נשק לייזר על מטוסי קרב. האם ניתן להתנגד לו?
לא פחות שינויים יכולים להתרחש בתוך אותו סוג של כלי נשק, שכן המאפיינים שלו משתנים. לדוגמה, בדוגמה של מאויש תְעוּפָה ניתן לראות כיצד השתנו עיצובי המטוסים וכלי הנשק שלהם, ובהתאם לכך השתנתה הטקטיקה של לוחמה אווירית. עימותים של טייסים מהנשק האישי של טייסי מטוסי העץ הראשונים הוחלפו בקרבות כלבים עזים בתמרון של מלחמת העולם השנייה. מלחמת וייטנאם ראתה את תחילת השימוש בטילי אוויר-אוויר (A-B) מונחים, וכעת קרב אוויר ארוך טווח בטילים מונחים נחשב לשיטת הלחימה העיקרית באוויר.
נשק המבוסס על עקרונות פיזיים חדשים
אחד הכיוונים החשובים ביותר בפיתוח נשק במאה ה-XNUMX יכול להיחשב יצירת נשק המבוסס על עקרונות פיזיים חדשים (NPP). למרות הספקנות שבה רבים תופסים כלי נשק ב-NFP, הופעתם עשויה לשנות באופן קיצוני את פני הכוחות המזוינים בעתיד הקרוב. אם כבר מדברים על כלי נשק ב-NFP, קודם כל, הם מתכוונים לנשק לייזר (LO) ולנשק קינטי עם האצת קליע חשמלי/אלקטרומגנטי.
המעצמות המובילות בעולם משקיעות רבות בפיתוח נשק לייזר ונשק קינטי. המובילות במספר הפרויקטים המבוצעים הן מדינות כמו ארה"ב, גרמניה, ישראל, סין, טורקיה. הפריסה הפוליטית והגיאוגרפית של ההתפתחויות המתמשכות אינה מאפשרת לנו להניח "קונספירציה" במטרה להסיג את האויב (רוסיה) לכיוון ללא מוצא מכוון בפיתוח נשק. כדי לבצע עבודה, בפרט, על יצירת נשק לייזר, מעורבים דאגות ההגנה הגדולות ביותר: לוקהיד מרטין האמריקאית, נורת'רופ גרומן, בואינג, General Atomic and General Dynamics, German Rheinmetall AG ו-MBDA ורבים אחרים.
כאשר מדברים על נשק לייזר, הם נזכרים לעתים קרובות בניסיון השלילי שנצבר במאה ה-XNUMX במסגרת תוכניות סובייטיות ואמריקאיות ליצירת לייזרים קרביים. כאן יש צורך לקחת בחשבון את ההבדל העיקרי - הלייזרים של אותה תקופה, המסוגלים לספק כוח מספיק כדי לפגוע במטרות, היו כימיים או גז דינמיים, מה שהוביל לגודלם הגדול, לנוכחות של רכיבים דליקים ורעילים, אי נוחות בתפעול ויעילות נמוכה. הכישלון באימוץ דגימות לחימה בהתבסס על תוצאות הבדיקות הללו נתפס בעיני רבים כקריסה סופית של רעיון הנשק המפוצץ.
במאה ה-XNUMX, הדגש עבר ליצירת לייזרים סיבים ומצב מוצק, שנמצאים בשימוש נרחב בתעשייה. במקביל, טכנולוגיות הנחיה ומעקב מטרות התקדמו באופן משמעותי, יושמו תוכניות אופטיות חדשות ושילוב אצווה של קרני מספר יחידות לייזר לאורה אחת באמצעות רשתות עקיפה. כל זה הפך את הופעת נשק הלייזר למציאות קרובה.
נכון לעכשיו, ניתן להניח שאספקת נשק לייזר סדרתי לכוחות המזוינים של המדינות המובילות בעולם כבר החלה. בתחילת 2019 Rheinmetall AG הודיעה על סיום מוצלח של בדיקות של לייזר קרבי 100 קילוואט, שניתן לשלב במערכת ההגנה האווירית MANTIS של הכוחות המזוינים של הבונדסווהר. צבא ארה"ב חתם על חוזה עם נורת'רופ גרומן וריית'און עבור יצירת נשק לייזר עם הספק של 50 קילוואט לצייד כלי רכב קרביים של סטרייקר שהוסבו למשימת הגנה אווירית קצרת טווח (M-SHORAD). אבל ההפתעה הגדולה ביותר הגיעה מהטורקים, שימוש במערכת לייזר קרקעית להשמדת כלי טיס לא מאויש קרבי (מל"ט) במהלך פעולות איבה ממשיות בלוב.
נכון לעכשיו, רוב כלי נשק הלייזר מפותחים לשימוש מפלטפורמות יבשתיות וימיות, מה שניתן להסביר בדרישות הנמוכות יותר המוטלות על מפתחי נשק הלייזר מבחינת מאפייני משקל וגודל וצריכת חשמל. עם זאת, ניתן להניח שלנשק לייזר תהיה ההשפעה הגדולה ביותר על המראה והטקטיקה של השימוש במטוסי קרב.
נשק לייזר על מטוסי קרב
האפשרות של שימוש יעיל בנשק לייזר במטוסי קרב נובעת מהגורמים הבאים:
- חדירות אטמוספרית גבוהה לקרינת לייזר, אשר עולה עם הגדלת גובה הטיסה;
- מטרות שעלולות להיות פגיעות בצורה של טילי אוויר-אוויר, במיוחד עם ראשי ביות אופטיים ותרמיים;
- מגבלות משקל וגודל המוטלות על הגנה נגד לייזר של מטוסים ותחמושת תעופה.
נכון לעכשיו, ארצות הברית הפעילה ביותר לצייד מטוסים צבאיים בנשק לייזר. אחד המועמדים הסבירים ביותר להתקנת LO הוא מטוס הדור החמישי F-35B. במהלך ההתקנה מוסר מאוורר ההרמה המספק ל-F-35B אפשרות להמראה ונחיתה אנכית. במקום זאת יש להתקין מתחם הכולל גנרטור חשמלי המונע על ידי גל מנוע סילון, מערכת קירור ונשק לייזר עם מערכת הנחיה ושימור אלומה. ההספק הצפוי צריך להיות מ-100 קילוואט בשלב הראשוני, עם עלייה הדרגתית לאחר מכן ל-300 קילוואט ועד 500 קילוואט. בהתחשב בהתקדמות המתגבשת ביצירת נשק לייזר, אנו יכולים לצפות לתוצאות הראשונות לאחר 2025 ולהופעת דגימות סדרתיות עם לייזר של 300 קילוואט או יותר לאחר 2030.
דגם נוסף בפיתוח הוא מתחם SHiELD של לוקהיד מרטין לצייד את מטוסי ה-F-15 Eagle ו-F-16 Fighting Falcon. בדיקות הקרקע של מתחם SHiELD הושלמו בהצלחה בתחילת 2019, בדיקות אוויר מתוכננות לשנת 2021, הכניסה לשירות מתוכננת לאחר 2025.
בנוסף ליצירת נשק לייזר, הפיתוח של ספקי כוח קומפקטיים חשוב לא פחות. בכיוון זה, מתבצעת עבודה פעילה, למשל, במאי 2019, החברה הבריטית רולס רויס הדגימה תחנת כוח היברידית קומפקטית ללייזרים קרביים.
לפיכך, ניתן להניח בסבירות גבוהה שבעשורים הקרובים נשק לייזר יתפוס את הנישה שלהם בארסנל מטוסי הקרב. אילו משימות הוא יפתור בתפקיד זה?
שימוש בנשק לייזר על ידי מטוסי קרב
המשימה המוצהרת העיקרית של נשק לייזר על סיפון מטוסי קרב צריכה להיות ליירט תקיפת טילי אוויר-אוויר וקרקע-אוויר (Z-A) של האויב. נכון לעכשיו, אושרה האפשרות ליירוט מוקשים וקליעים מרגמות לא מונחים של מערכות רקטות מרובות שיגור באמצעות לייזרים בהספק של 30 קילוואט ומעלה (ערך של 100 קילוואט נחשב לאופטימלי) במרחק של מספר קילומטרים. מערכות לייזר ואופטיות כבר הוכנסו לשימוש ונמצאות בשימוש פעיל, ומספקות סנוור זמני של ראשים אופטיים רגישים של מערכות הגנה אוויריות ניידות לאדם (MANPADS).
כך, הופעת כלי נשק לייזר בהספק של 100 קילוואט ומעלה על גבי מטוסים תאפשר להגן על המטוס מפני טילי V-V ו-Z-V עם ראשי ביות אופטיים ותרמיים, כלומר טילי MANPADS וטילי V-V קצרי טווח. יתרה מכך, טילים כאלה צפויים להיפגע ממרחק של עד חמישה קילומטרים או יותר בפרק זמן קצר. נכון לעכשיו, נוכחותם של טילי V-V קצרי טווח בכל היבט נחשבת לאחת הסיבות להיעדר הצורך בלחימה צמודה מתמרנת, שכן השילוב של טכנולוגיית "שריון שקוף" ומערכות הנחייה מתקדמות מאפשר לכוון טילים כלי נשק מבלי לשנות באופן משמעותי את מיקומו של המטוס בחלל. מאפייני המשקל והגודל המוגבלים של טילי V-V וטילי MANPADS יקשו על התקנת הגנה אנטי לייזר יעילה עליהם.
המועמדים הבאים להביס את נשק הלייזר יהיו טילי V-V ו-Z-V ארוכי טווח ובינוני, עליהם נעשה שימוש בראשי רדאר פעילים (ARLGSN). קודם כל, עולה השאלה של יצירת חומר מגן שקוף לרדיו המספק הגנה לרשת ARLGSN. בנוסף, התהליכים שיתרחשו כאשר מגן הראש מוקרן בקרינת לייזר דורשים מחקר נפרד. ייתכן שתוצרי החימום שיתקבלו ימנעו מעבר של קרינת מכ"ם וישבשו את לכידת המטרה. אם לא נמצא פתרון לבעיה זו, אז תצטרך לחזור להנחיית פיקוד הרדיו של טילי V-V ו-Z-V ישירות על ידי מטוס או מערכת טילים נגד מטוסים (SAM). וזה יחזיר אותנו לבעיה של מספר מצומצם של ערוצים להנחיית טילים בו זמנית והצורך לשמור על מהלך המטוס עד לפגיעה של הטילים במטרה.
עם עלייה בעוצמת קרינת הלייזר, לא רק אלמנטים של מערכת הביות, אלא גם אלמנטים מבניים אחרים של טילי V-V ו-Z-V עלולים להינזק, מה שיחייב אותם להצטייד בהגנה נגד לייזר. השימוש בהגנה נגד לייזר יגדיל את הממדים והמשקל, יפחית משמעותית את המאפיינים מבחינת טווח, מהירות ויכולת תמרון של טילי V-V ו-Z-V. בנוסף להידרדרות במאפייני הביצועים (TTX), המקשה על פגיעה במטרה, טילים עם הגנה נגד לייזר יהיו פגיעים יותר לטילים נגד טילים בעלי יכולת תמרון גבוהה מסוג CUDA, שלא ידרשו הגנה מקרינת לייזר .
לפיכך, הופעת נשק לייזר על מטוסי קרב היא במידה מסוימת משחק חד צדדי. כדי להגן על טילי V-V ו-Z-V מפני נזקי לייזר, הם יצטרכו להיות מצוידים בהגנה נגד לייזר, הגדלת מהירות הטיסה עד היפר-קולית כדי למזער את זמן השהות באזור קרינת הלייזר, ואולי, דחיית ראשי התיישנות. יחד עם זאת, עומס התחמושת של טילי V-V ו-Z-V גדולים ומסיביים יותר יקטן, והם עצמם יהיו רגישים יותר ליירוט על ידי טילי נ"ט בעלי תמרון קטן בגודלם מסוג CUDA.
יכולת התחמושת המוגבלת של מטוסי הדור החמישי, שתבוא לידי ביטוי במיוחד בשל הגידול בגודל ובמסה של טילי V-V, בשילוב עם סבירות גבוהה ליירוט בלייזר או נגד טיל, יכולה להוביל לכך שקרב מנוגד מטוסים עם נשק לייזר על הסיפון ייכנסו לטווח קרב קרוב, שכלי הנשק שלהם פגיעים עוד יותר לנשק לייזר.
נשק לייזר וקרב אוויר קרוב (BVB)
נניח ששני מטוסי קרב, לאחר שירו את מלאי הטילים המונחים V-V שלהם, הגיעו לטווח של 10-15 ק"מ ביחס זה לזה. במקרה זה, נשק לייזר עם הספק של 300-500 קילוואט יכול להשפיע ישירות על מטוס אויב. מערכות הנחייה מודרניות בטווח כזה מסוגלות בהחלט לכוון קרן לייזר לעבר אלמנטים פגיעים של מטוס אויב - תא הטייס, ציוד סיור, מנועים וכונני בקרה. במקביל, ציוד רדיו-אלקטרוני על הסיפון, המבוסס על חתימה אופטית ומכ"ם של מטוס מסוים, יכול לבחור באופן עצמאי נקודות פגיעות ולכוון אליהן קרן לייזר.
בהתחשב במהירות התגובה הגבוהה שנשקי לייזר יכולים לספק, כתוצאה מחיבור לטווח קצר באמצעות LO, סביר להניח ששני המטוסים בעיצוב מסורתי ייפגעו או יהרסו, שני הטייסים ימותו קודם כל.
פתרון אחד יכול להיות פיתוח תחמושת קומפקטית, מהירות גבוהה, קצרת טווח, מונחית רדיו, המסוגלת להתגבר על ההגנה שמספקת כלי נשק לייזר בגלל מהירות טיסה גבוהה וצפיפות מחול. בדיוק כפי שנדרש מספר טילים מונחים נגד טנקים (ATGMs) כדי להשמיד טנק מודרני אחד המצויד במערכת הגנה אקטיבית (KAZ), יתכן שיידרש מחלקה בו-זמנית של מספר מסוים של טילי תגרה קטנים כדי להשמיד מטוס אויב אחד עם נשק לייזר.
סוף עידן ה"בלתי נראה"
אם כבר מדברים על התעופה הצבאית של העתיד, אי אפשר שלא להזכיר את מערך האנטנות הרדיו-אופטי השלב המבטיח (ROFAR), שאמור להפוך לבסיס הסיור של התעופה הקרבית. פרטים על כל היכולות של טכנולוגיה זו עדיין לא ידועים, אך פוטנציאל ההופעה של ROFAR תשים קץ לכל הטכנולוגיות הקיימות להפחתת הנראות. במקרה שיתעוררו קשיים עם ROFAR, אזי ישמשו דגמים מתקדמים של תחנות מכ"ם עם מערכי אנטנות פעילים (מכ"ם עם AFAR) במטוסים מבטיחים, אשר בשילוב עם שימוש אינטנסיבי בטכנולוגיות לוחמה אלקטרונית, יכולים גם להפחית משמעותית את האפקטיביות של טכנולוגיית התגנבות.
על סמך האמור לעיל, ניתן לשער שבמקרה שבו יופיעו מטוסים עם נשק לייזר בארסנל של חיל האוויר האויב, שימוש בכלי טיס עם מספר רב של כלי נשק על מטען חיצוני יהווה פתרון יעיל. למעשה תהיה "חזרה" מסוימת לדור ה-4+/4++, ו-Su-35S, Eurofighter Typhoon או F-15X שעברו מודרניזציה עמוקה עשויים להפוך לדגמים רלוונטיים. לדוגמה, ה-Su-35S יכול לשאת נשק על שתים עשרה נקודות קשיחות, ליורופייטר טייפון יש שלוש עשרה נקודות קשות, וה-F-15X המשודרג יכול לשאת עד עשרים טילי B-B.
למטוס הקרב הרב-תכליתי הרוסי האחרון Su-57 יש מעט פחות יכולות. על המתלים החיצוניים והפנימיים של ה-Su-57, ניתן לאתר בסך הכל עד שנים עשר טילי V-V. סביר להניח שניתן לפתח נקודות קשיחות עבור מטוסי קרב רוסים, המספקות, באנלוגיה למטוס הקרב F-15X, הצבת מספר תחמושת על צומת אחד, מה שיגדיל את עומס התחמושת של מטוסי הקרב S-35S ו-Su-57 ל-18 -22 טילי V-V .
נשק
התקרבות למטוס המצויד בנשק לייזר עלולה להיות מסוכנת ביותר בשל מהירות התגובה הגבוהה ביותר של ה-LO. במקרה שזה קרה, יש צורך למקסם את ההסתברות לפגיעה באויב בזמן הקצר ביותר. ניתן לשקול את אחד הפתרונות האפשריים תותחי מטוסים אוטומטיים מהירים בקליבר של כ-30 מ"מ עם קליעים מונחים.
הימצאות קליעים מונחים תאפשר תקיפת מטוס אויב ממרחק גדול יותר ממה שניתן באמצעות תחמושת לא מונחית. יחד עם זאת, יירוט פגזים בקוטר 30-40 מ"מ על ידי לייזר עלול להיות קשה בשל מידותיהם הקטנות וכמות התחמושת הגדולה בתור (15-30 פגזים).
כפי שהוזכר קודם לכן, כלי נשק לייזר מהווים בעיקר איום על טילים עם מחפשי אופטיים ותרמיים, ואולי גם עבור טילים עם ARLGSN. זה ישפיע על אופי הנשק המשמש את מטוסי הקרב כדי להתמודד עם מטוסי אויב עם LO. כלי הנשק העיקריים שנועדו להשמיד מטוסים עם LO צריכים להיות טילי V-V הנשלטים מרחוק עם הגנה מקרינת לייזר. במקרה זה, תהיה חשיבות מיוחדת ליכולת המכ"ם לכוון בו-זמנית מספר טילי V-V לעבר המטרה.
נקודה חשובה לא פחות היא הצטיידות של טילי V-V ו-Z-V במנועי Ramjet (מנועי Ramjet). זה לא רק יספק לרקטה את האנרגיה הדרושה לתמרון בטווח מירבי, אלא גם יקצר את זמן החשיפה ל-LO עקב המהירות הגבוהה של הרקטה בקטע הטיסה הסופי. בנוסף, טילי B-B מהירים יהיו מטרות קשות יותר עבור טילים נגד טילים מסוג CUDA.
ולבסוף, חלק מהתחמושת של הלוחם צריכה להיות טילי נ"ט בגודל קטן, הממוקמים מספר יחידות בנקודת השעיה אחת, המסוגלות ליירט טילי אוויר-אוויר ואויר-אוויר של האויב.
ממצאים
1. הופעת נשק לייזר במטוסי קרב, במיוחד בשילוב עם טילים נגד טילים בגודל קטן, תחייב הגדלת עומס התחמושת הנייד של טילי V-V למטוסי קרב. מכיוון שקיבולת התאים הפנימיים של מטוסי דור חמישי מוגבלת, יהיה צורך בהצבת טילים על מתלה חיצונית, שתשפיע לרעה ביותר על ההתגנבות. משמעות הדבר עשויה להיות "רנסנס" מסוים של מטוסים מדור 4+/4++.
2. נשק לייזר יהיה מסוכן ביותר בקרב צמוד, ולכן במקרה של תקיפה לא מוצלחת מטווחים ארוכים ובינוניים, הטייסים ימנעו במידת האפשר מקרב צמוד בכלי טיס מצוידים ב-LO.
3. היכולת להתעמת עם מטוס קרב מדור 4+/4++/5 עם מספר רב של טילי V-V ומטוס מדור 5 בעל פרופיל נמוך עם נשק לייזר על הסיפון נקבעת על פי ביצועי ה-LO והאנטי- טילים ביירוט טילי V-V. החל מנקודה מסוימת, הטקטיקה של שימוש בשיגור מסיבי של טילי V-V על מטוסים המצוידים ב-LA ובטילים נגד טילים עלולה להיות בלתי פעילה, מה שידרוש חשיבה מחודשת על הרעיון של מטוסי קרב רב-תכליתיים, אותו נשקול במאמר הבא.
- אנדריי מיטרופנוב
- topwar.ru, forum.militaryparitet.com, naukatehnika.com, aviaru.rf
- נשק לייזר: טכנולוגיות, היסטוריה, מדינה, לקוחות פוטנציאליים. חלק 1
נשק לייזר: נקודות מבט בחיל האוויר. חלק 2
נשק לייזר: כוחות קרקע והגנה אווירית. חלק 3
נשק לייזר: חיל הים. חלק 4
להתנגד לאור: הגנה מפני נשק לייזר. חלק 5
מידע