L’aparició de noves tecnologies està canviant invariablement el rostre de les armes i la tàctica de la guerra. Sovint, l'aparició d'un nou tipus d'arma "cobreix" completament l'arma de la generació anterior. Les armes de foc van suplantar completament els arcs i les fletxes, i la creació de tancs va provocar la desaparició de la cavalleria.
No es poden produir menys canvis en el marc d’un tipus d’armes, a mesura que canvien les seves característiques. Per exemple, utilitzant l'exemple de l'aviació tripulada, es pot veure com van canviar els dissenys d'avions i les seves armes i, d'acord amb això, van canviar les tàctiques de la guerra aèria. Les escaramusses entre els pilots a partir de les armes personals dels pilots dels primers biplans de fusta van donar pas a ferotges batalles aèries maniobrables de la Segona Guerra Mundial. A la guerra del Vietnam, es va començar a utilitzar míssils guiats aire-aire (V-V) i, de moment, el combat aeri de llarg abast amb l’ús d’armes de míssils guiats es considera el principal mètode de combat a l’aire.
Armes basades en nous principis físics
Una de les direccions més importants en el desenvolupament d’armes al segle XXI es pot considerar la creació d’armes basades en nous principis físics (PNF). Malgrat l’escepticisme amb què molts veuen les armes al PNF, la seva aparença podria canviar radicalment la cara dels militars en un futur proper. Parlant d’armes a NFP, es refereixen principalment a armes làser (LW) i armes cinètiques amb acceleració de projectils elèctrics / electromagnètics.
Les principals potències mundials inverteixen grans quantitats de diners en el desenvolupament d’armes làseres i cinètiques. Països com els EUA, Alemanya, Israel, Xina i Turquia són els líders pel que fa al nombre de projectes que s’estan implementant. La dispersió política i geogràfica dels esdeveniments en curs no ens permet assumir una "conspiració" amb l'objectiu de retirar l'enemic (Rússia) cap a una direcció deliberadament sense sortida del desenvolupament d'armes. Per dur a terme treballs, en particular, sobre la creació d’armes làser, hi ha les principals preocupacions de defensa: l’americà Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic i General Dynamics, German Rheinmetall AG i MBDA, i molts altres.
Quan parlen d’armes làser, sovint recorden l’experiència negativa adquirida al segle XX en el marc de programes soviètics i americans per a la creació de làsers de combat. Aquí s’ha de tenir en compte la diferència clau: els làsers d’aquell període, capaços de proporcionar una energia suficient per destruir objectius, eren químics o dinàmics de gasos, cosa que va causar la seva mida important, la presència de components inflamables i tòxics, les molèsties de funcionament i baixa eficiència. La manca d'adopció de models de combat basats en els resultats d'aquestes proves va ser percebuda per molts com el col·lapse final de la idea d'armes làser.
Al segle XXI, l’èmfasi s’ha traslladat a la creació de làsers de fibra i estat sòlid, que són àmpliament utilitzats a la indústria. Al mateix temps, les tecnologies d’orientació i seguiment han avançat significativament, s’han implementat nous esquemes òptics i s’ha implementat la combinació per lots dels feixos de diverses unitats làser en un sol feix mitjançant reixes de difracció. Tot això va fer que l’aparició de les armes làser fos una realitat propera.
De moment, podem suposar que el subministrament d’armes làser en sèrie a les forces armades dels principals països del món ja ha començat. A principis del 2019, Rheinmetall AG va anunciar la realització amb èxit de les proves d’un làser de combat de 100 kW, que es pot integrar al sistema de defensa antiaèria MANTIS de les forces armades de la Bundeswehr. L’exèrcit nord-americà ha signat un contracte amb Northrop Grumman i Raytheon per crear una arma làser de 50 kW per equipar vehicles de combat Stryker convertits per a una missió de defensa aèria de curt abast (M-SHORAD). Però la sorpresa més gran la van presentar els turcs, mitjançant un sistema làser terrestre per derrotar un vehicle aeri no tripulat de combat (UAV) durant les hostilitats reals a Líbia.
De moment, la majoria de les armes làser s’estan desenvolupant per utilitzar-les des de plataformes terrestres i marítimes, cosa que s’entén pels requisits més baixos imposats als desenvolupadors d’armes làser en termes de característiques de pes i mida i consum d’energia. Tot i això, es pot suposar que les armes làser tindran el major impacte en l’aspecte i les tàctiques de l’ús d’avions de combat.
Armes làser en avions de combat
La possibilitat d'un ús efectiu d'armes làser en avions de combat es deu als factors següents:
- Alta permeabilitat de l'atmosfera a la radiació làser, que augmenta amb l'augment de l'altitud de vol;
- objectius potencialment vulnerables en forma de míssils aire-aire, especialment amb capçals òptics i tèrmics;
- Restriccions de pes i mida imposades a la protecció anti-làser d'avions i municions d'aviació.
De moment, els Estats Units són els més actius a l’hora d’equipar l’aviació militar amb armes làser. Un dels candidats més probables per a la instal·lació d’un LO és la cinquena generació F-35B. Durant el procés d’instal·lació, es desmunta el ventilador d’elevació, que proporciona al F-35B la possibilitat d’enlairament i aterratge verticals. En lloc d’això, s’hauria d’instal·lar un complex que inclogués un generador elèctric accionat per un eix del motor de reacció, un sistema de refrigeració i una arma làser amb un sistema de guia i contenció del feix. La capacitat estimada hauria de ser de 100 kW a l’etapa inicial, seguida d’un augment gradual fins a 300 kW i fins a 500 kW. Tenint en compte els avenços esmentats en la creació d’armes làser, podem esperar els primers resultats després del 2025 i l’aparició de mostres en sèrie amb un làser de 300 kW o més després del 2030.
Un altre prototip en desenvolupament és el complex SHiELD de Lockheed Martin per equipar els combatents F-15 Eagle i F-16 Fighting Falcon. Les proves a terra del complex SHiELD es van completar amb èxit a principis del 2019, les proves aèries estan previstes per al 2021 i està previst que entri en servei a partir del 2025.
A més de la creació d'armes làser, el desenvolupament de fonts d'alimentació compactes és igualment important. En aquesta direcció, també s’està treballant activament, per exemple, el maig del 2019, l’empresa britànica Rolls-Royce va demostrar una central híbrida compacta per a làsers de combat.
Per tant, és molt probable que en les pròximes dècades les armes làser ocupin el seu lloc a l’arsenal d’avions de combat. Quines tasques resoldrà amb aquesta capacitat?
L’ús d’armes làser per avions de combat
La principal tasca declarada d’armes làser a bord d’avions de combat hauria de ser la d’interceptar l’enemic que ataqués míssils aire-aire i terra-aire (W-E). De moment, s’ha confirmat la possibilitat d’interceptar mines de morter no projectades i projectils de sistemes de coets de llançament múltiple amb làsers amb una potència de 30 kW (es considera que el valor òptim és de 100 kW) a una distància de diversos quilòmetres. Ja s’han adoptat i s’utilitzen de manera activa sistemes de configuració d’interruptors làsers i òptics, que proporcionen ceguesa temporal dels caps òptics sensibles dels sistemes de míssils antiaeris portàtils (MANPADS).
Així, l’aparició a bord d’avions d’armes làser amb una potència de 100 kW i més assegurarà la protecció de l’avió contra míssils V-V i Z-V amb capçals òptics i tèrmics, és a dir, míssils MANPADS i míssils V-V de curt abast. A més, és probable que aquests míssils siguin impactats a una distància de fins a cinc quilòmetres o més en un curt període de temps. En aquests moments, la presència de míssils BB de tot abast a curt abast es considera una de les raons de l’absència de la necessitat d’un combat proper maniobrable, ja que la combinació de tecnologia d’armadures transparents i sistemes de guiatge avançats permet dirigir armes de míssils sense canviar significativament. la posició de l'avió a l'espai. El pes i les característiques de mida limitades dels míssils V-V i dels míssils MANPADS dificultaran la instal·lació d’una protecció anti-làser eficaç.
Els propers candidats a la destrucció d’armes làser seran els míssils V-V i Z-V de llarg i mig abast, que utilitzen capçals de radar actius (ARLGSN). En primer lloc, sorgeix la qüestió de crear un material de protecció radio-transparent que protegeixi el llenç ARLGSN. A més, els processos que es produiran quan el carenat nasal s’irradia amb radiació làser requereixen un estudi separat. És possible que els productes de calefacció resultants evitin el pas de la radiació del radar i la interrupció del bloqueig de l'objectiu. Si no es troba una solució a aquest problema, caldrà tornar directament a la guia de comandament per ràdio dels míssils V-V i Z-V mitjançant un avió o un sistema de míssils antiaeris (SAM). I això ens tornarà a portar al problema d'un nombre limitat de canals per a la guia simultània de míssils i la necessitat de mantenir el rumb de l'avió fins que els míssils arribin a l'objectiu.
Amb un augment de la potència de la radiació làser, es poden destruir no només els elements del sistema de referència, sinó també altres elements estructurals dels míssils V-V i Z-V, que requeriran equipar-los amb protecció anti-làser. L’ús de protecció anti-làser augmentarà la mida i el pes i reduirà significativament les característiques d’abast, velocitat i maniobrabilitat dels míssils V-V i Z-V. A més del deteriorament de les característiques tàctiques i tècniques (TTX), que dificulta l’arribada a l’objectiu, els míssils amb protecció anti-làser seran més vulnerables als antimíssils molt maniobrables com el CUDA, que no requereixen protecció contra radiació làser.
Per tant, l'aparició d'armes làser en avions de combat és fins a cert punt un joc unilateral. Per protegir els míssils VV i ZV de ser colpejats per un làser, caldrà que estiguin equipats amb protecció anti-làser, un augment de la velocitat de vol a hipersònic per minimitzar el temps passat a la zona de radiació làser i, possiblement, l’abandonament de caps. Al mateix temps, la càrrega de munició dels míssils V-V i Z-V més grans i més grans disminuirà, i ells mateixos seran més susceptibles a la interceptació per míssils antimísils de mida petita i molt maniobrabils del tipus CUDA.
La limitada càrrega de munició dels avions de cinquena generació, que serà especialment evident a causa del creixement de la mida i la massa dels míssils VV, en combinació amb una alta probabilitat d’intercepció per part d’un míssil làser o antimíssil, pot conduir al fet que que els avions de combat oposats amb armes làser a bord arribaran a un abast de combat proper, amb armes encara més vulnerables a les armes làser.
Armes làser i combat aeri (BVB)
Suposem que dos avions de combat, després d'haver disparat contra el seu estoc de míssils V-V guiats, van assolir un abast de 10-15 km l'un respecte l'altre. En aquest cas, una arma làser amb una potència de 300-500 kW pot actuar directament sobre un avió enemic. Els sistemes de guiatge moderns a tal abast són capaços de precisar l’orientació del feix làser cap als elements vulnerables de l’avió enemic: la cabina, l’equip de reconeixement, els motors i les unitats de control. Al mateix temps, els equips radioelectrònics de bord, basats en la signatura òptica i radar d’un avió concret, poden seleccionar punts vulnerables de forma independent i apuntar-los amb un feix làser.
Donada l’alta velocitat de reacció que poden proporcionar les armes làser, com a conseqüència d’un xoc d’avions de curt abast, és probable que ambdós avions convencionals quedin danyats o destruïts, primer que tots dos pilots moriran
Una de les solucions podria ser el desenvolupament de municions compactes d'alta velocitat de curt abast amb guia de comandament per ràdio, capaces de superar la protecció proporcionada per les armes làser a causa de l'alta velocitat de vol i la densitat de la salva. De la mateixa manera que es necessiten diversos míssils antitanc guiats (ATGM) per derrotar un tanc modern equipat amb un complex de protecció actiu (KAZ), per derrotar un avió enemic amb armes làser, una salvació simultània d’un cert nombre de míssils cos a cos de petites dimensions pot ser necessari.
Fi de l'era dels "invisibles"
Parlant de l'aviació de combat del futur, no es pot deixar d'esmentar la prometedora matriu d'antenes per fases radioòptiques (ROFAR), que hauria de convertir-se en la base del reconeixement de l'aviació de combat. Encara no es coneixen els detalls de totes les possibilitats d’aquesta tecnologia, però l’aparició potencial de ROFAR posarà fi a totes les tecnologies existents per reduir la signatura. Si apareixen dificultats amb ROFAR, s’utilitzaran models avançats d’estacions de radar amb matrius d’antenes per fases actives (radar amb AFAR) en avions prometedors que, en combinació amb l’ús intensiu de tecnologies de guerra electrònica, també poden reduir significativament l’eficàcia de la tecnologia invisible.
Basant-nos en l’anterior, es pot suposar que en el cas que apareguin aeronaus amb armes làser a l’arsenal de la força aèria enemiga, l’ús d’avions amb un gran nombre d’armes en una fona externa serà una solució eficaç. De fet, hi haurà un cert "retrocés" a la generació 4 + / 4 ++, i el Su-35S profundament modernitzat, l'Eurofighter Typhoon o el F-15X poden convertir-se en models reals. Per exemple, el Su-35S pot portar armes en dotze punts de suspensió, l’Eurofighter Typhoon té tretze punts de suspensió i el F-15X actualitzat pot transportar fins a vint míssils V-V.
El més recent combatent multifuncional rus Su-57 té una mica menys de capacitats. El Su-57 pot transportar un total de fins a dotze míssils V-V a les suspensions externes i internes. És probable que per als combatents russos es puguin desenvolupar conjunts de suspensió que proporcionin, per analogia amb el combat F-15X, la col·locació de diverses municions en un node, cosa que augmentarà la càrrega de munició dels caces S-35S i Su-57 fins a míssils 18-22 VV …
Armament
L’acostament amb un avió equipat amb armes làser pot ser extremadament perillós a causa de l’alta velocitat de reacció de l’avió. En cas que això succeís, cal maximitzar la probabilitat de colpejar l’enemic en el menor temps possible. Com una de les solucions possibles, es poden considerar canons automàtics de tir ràpid d’uns 30 mm de calibre amb projectils guiats.
La presència de projectils guiats permetrà atacar un avió enemic a una distància superior a la possible amb l’ús de municions sense guia. Al mateix temps, la intercepció de carcasses de calibre 30-40 mm amb un làser pot ser difícil a causa de la seva petita mida i una gran quantitat de municions a la cua (15-30 carcasses).
Com es va esmentar anteriorment, les armes làser representen principalment una amenaça per als míssils amb cercador òptic i tèrmic, i possiblement també per als míssils amb ARLGSN. Això afectarà la naturalesa de les armes que utilitzen els avions de combat per combatre els avions enemics amb LO. L’armament principal dissenyat per destruir avions amb LO hauria de ser míssils V-B controlats a distància amb protecció contra la radiació làser. En aquest cas, les capacitats del radar per a la guia simultània de diversos míssils V-V en un objectiu seran de particular importància.
Igualment important és equipar míssils V-V i Z-V amb motors ramjet (ramjet). Això permetrà no només proporcionar al coet l'energia necessària per maniobrar al màxim abast, sinó que també reduirà el temps d'exposició a l'avió a causa de l'alta velocitat del coet a la fase de vol final. A més, els míssils B-B d’alta velocitat seran un objectiu més difícil per als míssils interceptors de tipus CUDA.
I, finalment, una part de les municions del lluitador haurien de ser antimíssils de mida petita, situats en diverses unitats en un punt de suspensió, capaços d’interceptar míssils aire-aire i oest-aire enemics.
conclusions
1. L'aparició d'armes làser en avions de combat, especialment en combinació amb míssils antimíssils de mida petita, requerirà un augment de la càrrega de munició dels míssils V-V per als avions de combat. Com que la capacitat dels compartiments interns dels avions de cinquena generació és limitada, serà necessari col·locar míssils en una fona externa, cosa que tindrà un efecte extremadament negatiu sobre el sigil. Això podria significar un cert "renaixement" de l'avió de la generació 4 + / 4 ++.
2. Les armes làser seran extremadament perilloses en combat proper, per tant, en cas d'atac sense èxit des de la distància mitjana i llarga, els pilots evitaran, si és possible, el combat proper amb avions equipats amb LO.
3. La possibilitat d’enfrontament entre un avió de combat de generació 4 + / 4 ++ / 5 amb un gran nombre de míssils VB i un avió discret de generació 5 amb armes làser a bord està determinada pel rendiment de l’avió i els míssils interceptors a l’hora d’interceptar Míssils VV. A partir d’un cert punt, la tàctica d’utilitzar llançaments massius de míssils VV contra avions equipats amb míssils LO i antimíssils pot fer-se inoperant, cosa que requerirà un replantejament del concepte d’avions de combat multifuncionals, que considerarem en el proper article.
