Des dels seus inicis, l'aviació militar s'ha esforçat per augmentar la velocitat i l'altitud dels avions. L’augment de l’altitud de vol va permetre sortir de la zona de destrucció de l’artilleria antiaèria, la combinació d’altitud i velocitat va permetre obtenir avantatges en el combat aeri.
Una nova fita en l’augment de l’altitud i la velocitat de vol dels avions de combat va ser l’aparició de motors a reacció. Durant un temps va semblar que l'aviació només tenia una manera: volar més ràpid i més alt. Això es va confirmar amb les batalles aèries durant la guerra de Corea, en què es van enfrontar els combatents soviètics MiG-15 i els combatents americans F-80, F-84 i F-86 Sabre.
Tot va canviar amb l'aparició i el desenvolupament d'una nova classe d'armes: els sistemes de míssils antiaeris (SAM).
L’era del sistema de defensa antiaèria
Les primeres mostres de sistemes de defensa antiaèria es van crear a l’URSS, Gran Bretanya, els EUA i l’Alemanya nazi durant la Segona Guerra Mundial. Els desenvolupadors alemanys van aconseguir els majors èxits que van aconseguir portar els sistemes de defensa antiaèria Reintochter, Hs-117 Schmetterling i Wasserfall a l'etapa de producció pilot.
Però els sistemes de defensa antiaèria van rebre una distribució important només als anys 50 del segle XX amb l'aparició dels sistemes de defensa antiaèria soviètica C-25 / C-75, el nord-americà MIM-3 Nike Ajax i el britànic Bristol Bloodhound.
Les capacitats del sistema de defensa antiaèria es van demostrar clarament l’1 de maig de 1960, quan un avió de reconeixement nord-americà U-2 de gran altitud va ser abatut a uns 20 quilòmetres d’altitud, que prèviament havia realitzat vols de reconeixement sobre el territori del URSS moltes vegades, romanent inaccessible per als avions de combat.
No obstant això, el primer ús a gran escala del sistema de defensa antiaèria es va dur a terme durant la guerra del Vietnam. Els sistemes de defensa antiaèria S-75 transferits pel bàndol soviètic van obligar l’aviació nord-americana a anar a cotes baixes. Això, al seu torn, va exposar l'avió al foc d'artilleria antiaèria, que va representar aproximadament el 60% dels avions i helicòpters nord-americans derrocats.
Un cert retard en l'aviació es va donar per un augment de la velocitat; com a exemple, podem citar l'avió estratègic supersònic de reconeixement nord-americà Lockheed SR-71 Blackbird, que, a causa de la seva alta velocitat, supera els 3 M i una altitud de fins a 25.000 metres, mai va ser abatut per un sistema de defensa antiaèria, fins i tot durant la guerra de Vietnam. No obstant això, el SR-71 no va sobrevolar el territori de l'URSS, capturant ocasionalment una petita secció de l'espai aeri soviètic a prop de la frontera.
En el futur, la sortida de l’aviació a altituds baixes i ultra baixes va quedar predeterminada. La millora del sistema de defensa aèria va fer gairebé impossible els vols d’avions de combat a gran altitud. Potser això va influir en gran mesura en l’abandonament de projectes de bombarders d’alta velocitat a gran altitud com el soviètic T-4 (producte 100) del Sukhoi Design Bureau o la nord-americana nord-americana XB-70 Valkyrie. La tàctica principal de l'aviació de combat era volar a baixa altitud en el mode de corba del terreny i llançar atacs mitjançant "zones mortes" del radar i limitar les característiques dels míssils guiats antiaeris (SAM).
La decisió de resposta va ser l'aparició en l'armament de les forces de defensa antiaèria del sistema de defensa antiaèria de curt abast del tipus S-125, capaç de colpejar objectius d'alta velocitat a baixa velocitat. En el futur, el nombre de tipus de sistemes de defensa antiaèria capaços de fer front a objectius de baix vol augmentà constantment: el sistema de defensa aèria Strela-2M, el complex antiaeri de míssils i canons Tunguska (ZRPK), sistemes de míssils antiaeris portàtils (MANPADS) va aparèixer. Tot i això, no hi havia on deixar les baixes altures de l'aviació. A mitjanes i altes altures, la derrota dels avions SAM era gairebé inevitable, i l’ús de terrenys i baixes altituds, una velocitat i una nit suficientment elevades, va donar a l’avió la possibilitat d’atacar amb èxit l’objectiu.
La quinta essència del desenvolupament de sistemes de defensa antiaèria va ser el nou complex soviètic i rus de la família S-300 / S-400, capaç de colpejar objectius aeris a una distància de fins a 400 km. El prometedor sistema de defensa antiaèria S-500, que hauria d’adoptar-se per al servei en els propers anys, hauria de tenir característiques encara més destacades.
"Avions invisibles" i guerra electrònica
La resposta dels fabricants d'avions va ser la introducció àmplia de tecnologies per reduir la radar i la signatura tèrmica dels avions de combat. Malgrat el fet que els físics i professors teòrics soviètics van crear els requisits previs teòrics per al desenvolupament d’avions discrets en el camp de la difracció de les ones electromagnètiques Peter Yakovlevich Ufimtsev, no van rebre reconeixement a casa, però van ser estudiats acuradament “a l’estranger”, com a conseqüència d’això, en el medi ambient Els primers avions es van crear amb el més estricte secret, la característica principal de la qual va ser l’ús màxim de tecnologies per reduir la visibilitat: el bombarder tàctic F-117 i el bombarder estratègic B-2.
Cal entendre que les tecnologies per reduir la visibilitat no fan que l’avió sigui “invisible”, com es podria pensar a partir de l’expressió comuna “avió invisible”, sinó que redueix significativament l’abast de detecció i el rang de captura de l’avió caps d'inici de míssils. No obstant això, la millora del radar dels moderns sistemes de defensa antiaèria obliga els avions discrets a "abraçar-se" cap a terra. A més, es poden detectar visualment avions poc visibles durant el dia, cosa que es va fer evident després de la destrucció del nou F-117 per l'antic sistema de defensa antiaèria S-125 durant la guerra a Iugoslàvia.
En el primer "avió sigilós", el rendiment del vol i la fiabilitat operativa dels avions es van sacrificar a les tecnologies sigil·les. En els avions F-22 i F-35 de cinquena generació, les tecnologies sigiloses es combinen amb característiques de vol força elevades. Amb el pas del temps, les tecnologies furtives es van començar a estendre no només a avions tripulats, sinó també a vehicles aeris no tripulats (UAV), míssils de creuer (CR) i altres armes d'atac aeri (SVN).
Una altra solució va ser l'ús actiu de la guerra electrònica (EW), l'ús del qual va influir significativament en la gamma de detecció i destrucció dels sistemes de míssils de defensa antiaèria. Els equips de guerra electrònica es poden col·locar tant en el propi transportista com en avions especialitzats de guerra electrònica o objectius falsos com MALD.
Tot això, junt, va complicar significativament la vida de la defensa antiaèria a causa del temps reduït significativament per detectar i atacar objectius. Dels desenvolupadors del sistema de defensa antiaèria, es necessitaven noves solucions per canviar la situació al seu favor.
AFAR i SAM amb ARLGSN
I aquestes solucions s’han trobat. En primer lloc, es va augmentar la possibilitat de detectar objectius del sistema de míssils de defensa aèria a causa de la introducció de radar amb una matriu d’antenes per fases activa (AFAR). Els radars amb AFAR tenen capacitats significativament més grans en comparació amb altres tipus de radars en la detecció d’objectius, aïllant-los contra el fons d’interferències, la possibilitat d’interceptar el propi radar.
En segon lloc, els míssils van aparèixer amb una antena de radar activa, de manera que també es pot utilitzar AFAR. L’ús de míssils amb ARLGSN permet atacar objectius amb gairebé totes les municions del sistema de defensa antimíssils sense tenir en compte el nombre de canals d’il·luminació objectiu del sistema de defensa aèria radar.
Però molt més important és la possibilitat d’emetre la designació objectiu de míssils antiaeris amb AFAR de fonts externes, per exemple, des d’avions de detecció de radar de primer rang (AWACS), dirigibles i globus aerostàtics o UAACs AWACS. Això permet igualar el rang de detecció dels objectius de baixa volada amb el rang de detecció dels objectius de gran altitud, neutralitzant els avantatges del vol a baixa altitud.
A més dels míssils amb ARLGSN, capaços de ser guiats per la designació d’objectius externs, apareixen noves solucions que poden complicar significativament les accions de l’aviació a baixes altituds.
Noves amenaces a baixa altitud
Els SAM amb control de dinàmica de gas / raig de vapor, proporcionats, entre altres coses, per micromotors situats transversalment, guanyen popularitat. Això permet als míssils realitzar sobrecàrregues de l'ordre de 60 G per destruir objectius maniobrables d'alta velocitat.
S’han desenvolupat projectils guiats i projectils amb detonació remota sobre la trajectòria dels canons automàtics, que poden colpejar efectivament objectius de baixa velocitat a alta velocitat. Dotar l’artilleria antiaèria d’accionaments de guiatge d’alta velocitat els proporcionarà un temps de reacció mínim als objectius que apareixen de sobte.
Amb el pas del temps, una greu amenaça es convertirà, amb una reacció instantània, en sistemes de defensa antiaèria basats en armes làser, que complementaran els míssils guiats antiaeris tradicionals i l’artilleria antiaèria. En primer lloc, el seu objectiu seran municions d’aviació guiades i no guiades, però els transportistes també poden ser atacats per ells si es troben a la zona afectada.
No es pot descartar la probabilitat d’aparició d’altres sistemes de defensa antiaèria: sistemes de defensa antiaèria automatitzats de petites dimensions que funcionen segons el principi d’una mena de “camps minats” per a l’aviació de baix vol, sistemes de defensa antiaèria “aèria” basats en UAV amb una llarga durada de vol o basada en aeronaves / globus aerostàtics, drones de mida petita-kamikaze o altres solucions exòtiques fins ara.
Basant-nos en l’anterior, podem concloure que els vols d’aviació a baixa altitud poden arribar a ser molt més perillosos que fins i tot durant la Segona Guerra Mundial o la Guerra del Vietnam
La història es desenvolupa en espiral
L'augment de la probabilitat que els avions siguin colpejats a baixa altitud pot obligar-los a tornar a cotes més altes. Què tan realista i eficaç és, i quines solucions tècniques hi poden contribuir?
El primer avantatge dels avions amb una altitud de vol elevada és la gravetat: com més gran és l’avió, més gran i més car ha de ser el sistema de defensa antimíssils per derrotar-lo (per proporcionar l’energia necessària al míssil), la càrrega de munició de l’aire El sistema de míssils de defensa, que inclou només míssils de llarg abast, serà sempre molt inferior al sistema de míssils de defensa antiaèria i de curt abast. El rang de destrucció declarat pel sistema de míssils de defensa antiaèria no està garantit a cap altitud permesa; de fet, la zona afectada del sistema de míssils de defensa antiaèria és una cúpula i, com més alta sigui, menor serà la zona afectada.
El segon avantatge és la densitat de l’atmosfera: com més alta és l’alçada, més baixa és la densitat de l’aire, cosa que permet a l’avió moure’s a velocitats inacceptables quan vola a baixa altitud. I com més gran sigui la velocitat, més ràpida serà la superació de la zona de destrucció del sistema de míssils de defensa antiaèria, que ja es redueix a causa de l’altitud de vol.
Per descomptat, no es pot confiar només en l’altitud i la velocitat, ja que per si n’hi hagués prou, els projectes dels bombarders d’alta velocitat T-4 del Sukhoi Design Bureau i la XB-70 Valkyrie s’haurien implementat durant molt de temps, d’una forma o un altre, i l'avió de reconeixement SR 71 Blackbird hauria rebut un desenvolupament decent, però això encara no ha passat.
El següent factor en la supervivència dels avions a gran altura, però, així com els de baixa altitud, serà l’ús generalitzat de tecnologies per reduir la visibilitat i l’ús de sistemes avançats de guerra electrònica. Els avions d'alta velocitat d'alta velocitat requeriran el desenvolupament de recobriments que puguin suportar l'escalfament a alta temperatura. A més, la forma del casc dels avions d’alta velocitat pot estar més enfocada a resoldre problemes aerodinàmics que a problemes de sigil. En combinació, això pot conduir al fet que la visibilitat dels avions d'alta velocitat a gran altitud pot ser superior a la dels avions destinats a vols a baixa altitud a velocitat subsònica.
Les capacitats dels mitjans per reduir la signatura i els sistemes de guerra electrònica poden reduir significativament, si no "anul·lar", l'aparició de matrius d'antenes per fases radioòptiques (ROFAR). No obstant això, fins ara no hi ha informació fiable sobre les possibilitats i el moment de la implementació d'aquesta tecnologia.
No obstant això, el principal factor que augmenta la supervivència dels avions a gran altitud serà l'ús de sistemes defensius avançats. Els possibles sistemes defensius d’avions de combat, que garanteixin la detecció i la destrucció dels míssils terra-aire (W-E) i aire-aire (V-B), inclouran probablement:
- sistemes multiespectrals optoelectrònics per a la detecció de míssils Z-V i V-V, com el sistema EOTS utilitzat en el combat F-35, molt probablement integrat amb AFAR conformes espaiades al voltant del cos;
- antimíssils, similars als míssils antimíssils CUDA que s'estan desenvolupant als Estats Units;
- armes de defensa làser, que es consideren un mitjà de defensa prometedor per als avions de combat i transport de la Força Aèria dels Estats Units.
Tàctiques d'aplicació
Les tàctiques proposades per a l’ús d’avions de combat prometedors inclouran moviments a gran altitud, de l’ordre de 15-20 mil metres i a una velocitat de l’ordre de 2-2,5 M (2400-3000 km / h), en -mode de motor després de la crema. En entrar a la zona afectada i detectar un atac de míssils de defensa antiaèria, l'avió augmenta la seva velocitat, segons els avenços en la construcció del motor, que poden ser xifres de l'ordre de 3,5-5 M (4200-6000 km / h), per per sortir de la zona afectada el més ràpidament possible SAM.
La zona de detecció i la zona afectada de l’avió es redueixen al mínim possible per l’ús actiu d’equips de guerra electrònica, és possible que d’aquesta manera també es pugui eliminar una part dels míssils atacants.
La derrota de l'objectiu a gran altitud i velocitat de vol fa que sigui tan difícil com sigui possible per als míssils Z-V i V-V, dels quals es necessita una energia significativa. Sovint, quan es disparen al màxim abast, els míssils es mouen per inèrcia, cosa que limita significativament la seva maniobrabilitat i, per tant, els converteix en un objectiu fàcil per a antimíssils i armes làser.
Basant-nos en l’anterior, podem concloure que la tàctica indicada d’utilitzar avions de combat a altituds i velocitats altes correspon al màxim al concepte anteriorment proposat d’avió de combat del 2050.
Amb una alta probabilitat, la base per a la supervivència dels avions de combat prometedors seran sistemes defensius actius capaços de resistir les armes enemigues. Convencionalment, si abans era possible parlar de l’enfrontament entre l’espasa i l’escut, en el futur es pot interpretar com un enfrontament entre l’espasa i l’espasa, quan els sistemes defensius s’oposaran activament a les armes de l’enemic destruint municions., i també es pot utilitzar com a armes ofensives.
Si hi ha sistemes defensius actius, per què no quedar-se a baixa altitud? A baixes altituds, el nombre de sistemes de defensa antiaèria que operen a l'avió serà un ordre de magnitud major. Els propis SAM són més petits, més maniobrables, amb energia que no es gasta a escalar 15-20 km, a més se'ls afegirà artilleria antiaèria amb projectils guiats i sistemes de defensa antiaèria basats en armes làser. La manca d’estoc no donarà temps als sistemes defensius per respondre, serà molt més difícil colpejar municions d’alta velocitat de mida petita.
Quedarà algun avió a baixa altitud? Sí: UAV, UAV i més UAV. Majoritàriament petit, ja que com més gran sigui la mida, més fàcil és detectar i destruir. Per operar en un camp de batalla remot, probablement seran lliurats per un transportista, tal com parlàvem a l’article Gremlins de combat de la força aèria nord-americana: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept, però és probable que els mateixos transportistes es moguin a gran altitud.
Les conseqüències de la sortida de l’aviació militar a grans alçades
Fins a cert punt serà un joc unilateral. Com es va esmentar anteriorment, la gravetat sempre estarà al costat de l'aviació, per tant, per assolir objectius a gran altitud, es necessitaran míssils massius, de grans dimensions i cars. Al seu torn, els míssils antimíssils, que seran necessaris per derrotar aquests míssils, tindran dimensions i cost significativament menors.
Si es produeix el retorn de l’aviació militar a grans altituds, podem esperar l’aparició de míssils de diverses etapes, possiblement amb una ogiva múltiple que contingui diversos ogivis de tornada amb guia individual. En part, aquestes solucions ja s’han implementat, per exemple, al sistema de míssils antiaeris portàtils britànics (MANPADS) Starstreak, on el coet porta tres ogives de mida petita guiades individualment en un feix làser.
D'altra banda, la mida més reduïda de les ogives no els permetrà acomodar un ARLGSN eficaç, cosa que simplificarà la tasca dels sistemes de guerra electrònics per combatre aquestes ogives. A més, les dimensions més petites compliquen la instal·lació de protecció anti-làser en ogives, que al seu torn simplificaran la seva derrota amb armes làser defensives a bord.
Així, podem concloure que la transició de l’aviació militar des de vols en la manera d’envoltar el terreny fins a vols a gran altitud i velocitat pot estar justificada i provocarà una nova etapa d’enfrontament, que ara ja no és “espasa i escut”, sinó més aviat, "espasa i espasa".
