O surgimento de novas tecnologias está invariavelmente mudando a face das armas e as táticas de guerra. Freqüentemente, o surgimento de um novo tipo de arma "cobre" completamente a arma da geração anterior. As armas de fogo suplantaram completamente os arcos e flechas, e a criação de tanques levou ao desaparecimento da cavalaria.
Não menos mudanças podem ocorrer dentro da estrutura de um tipo de arma, à medida que suas características mudam. Por exemplo, usando o exemplo da aviação tripulada, pode-se ver como os designs das aeronaves e suas armas mudaram e, de acordo com isso, as táticas da guerra aérea mudaram. As escaramuças entre os pilotos das armas pessoais dos pilotos dos primeiros biplanos de madeira deram lugar a ferozes batalhas aéreas manobráveis da Segunda Guerra Mundial. Na Guerra do Vietnã, iniciou-se o uso de mísseis ar-ar guiados (V-V) e, atualmente, o combate aéreo de longo alcance com uso de armas de mísseis guiados é considerado o principal método de combate aéreo.
Armas baseadas em novos princípios físicos
Uma das direções mais importantes no desenvolvimento de armas no século 21 pode ser considerada a criação de armas baseadas em novos princípios físicos (NFP). Apesar do ceticismo com que muitos vêem as armas no NFP, sua aparência pode mudar radicalmente a face dos militares em um futuro próximo. Falando em armas no NFP, elas significam principalmente armas a laser (LW) e armas cinéticas com aceleração elétrica / eletromagnética de projéteis.
As principais potências mundiais estão investindo enormes quantias de dinheiro no desenvolvimento de armas a laser e cinéticas. Países como EUA, Alemanha, Israel, China, Turquia são os líderes em número de projetos em implantação. A dispersão política e geográfica dos desenvolvimentos em curso não nos permite assumir uma "conspiração" com o objetivo de retirar o inimigo (Rússia) para uma direção deliberadamente sem saída para o desenvolvimento de armas. Para realizar trabalhos, em particular, na criação de armas a laser, as maiores preocupações de defesa estão envolvidas: americana Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic e General Dynamics, German Rheinmetall AG e MBDA, e muitos outros.
Quando falam sobre armas a laser, muitas vezes se lembram da experiência negativa adquirida no século 20 no âmbito dos programas soviéticos e americanos para a criação de lasers de combate. Aqui deve-se levar em conta a principal diferença - os lasers daquele período, capazes de fornecer energia suficiente para destruir alvos, eram químicos ou gasodinâmicos, o que causava seu tamanho significativo, a presença de componentes inflamáveis e tóxicos, inconvenientes de operação e baixa eficiencia. A não adoção de modelos de combate com base nos resultados desses testes foi percebida por muitos como o colapso final da ideia das armas a laser.
No século 21, a ênfase mudou para a criação de lasers de fibra e de estado sólido, que são amplamente usados na indústria. Ao mesmo tempo, as tecnologias de direcionamento e rastreamento avançaram significativamente, novos esquemas ópticos foram implementados e a combinação em lote dos feixes de várias unidades de laser em um único feixe usando grades de difração foi implementada. Tudo isso tornou o advento das armas a laser uma realidade próxima.
No momento, podemos supor que o fornecimento de armas laser em série para as forças armadas dos principais países do mundo já começou. No início de 2019, a Rheinmetall AG anunciou a conclusão bem-sucedida dos testes de um laser de combate de 100 kW, que pode ser integrado ao sistema de defesa aérea MANTIS das forças armadas Bundeswehr. O Exército dos EUA assinou um contrato com a Northrop Grumman e a Raytheon para criar uma arma a laser de 50 kW para equipar os veículos de combate Stryker convertidos para uma missão de defesa aérea de curto alcance (M-SHORAD). Mas a maior surpresa foi apresentada pelos turcos, usando um sistema de laser baseado em terra para derrotar um veículo aéreo não tripulado de combate (UAV) durante as hostilidades reais na Líbia.
No momento, a maioria das armas a laser está sendo desenvolvida para uso em plataformas terrestres e marítimas, o que é compreensível pelas menores exigências impostas aos desenvolvedores de armas a laser em termos de peso e tamanho, características e consumo de energia. No entanto, pode-se presumir que as armas a laser terão o maior impacto na aparência e nas táticas de uso de aeronaves de combate.
Armas a laser em aeronaves de combate
A possibilidade de uso efetivo de armas a laser em aeronaves de combate se deve aos seguintes fatores:
- alta permeabilidade da atmosfera para a radiação laser, que aumenta com o aumento da altitude de vôo;
- alvos potencialmente vulneráveis na forma de mísseis ar-ar, especialmente com cabeças ópticas e térmicas;
- restrições de peso e tamanho impostas à proteção anti-laser de aeronaves e munições de aviação.
No momento, os Estados Unidos estão mais ativos em equipar a aviação militar com armas a laser. Um dos candidatos mais prováveis para a instalação de um LO é o F-35B de quinta geração. Durante o processo de instalação, o ventilador de levantamento é desmontado, o que dá ao F-35B a possibilidade de decolagem e pouso vertical. Em vez disso, um complexo deve ser instalado, incluindo um gerador elétrico acionado por um eixo de motor a jato, um sistema de refrigeração e uma arma a laser com um sistema de orientação e contenção de feixe. A capacidade estimada deve ser de 100 kW no estágio inicial, seguida por um aumento gradual para 300 kW e até 500 kW. Levando em consideração o progresso delineado na criação de armas a laser, podemos esperar os primeiros resultados após 2025 e o aparecimento de amostras seriais com um laser de 300 kW ou mais após 2030.
Outro protótipo em desenvolvimento é o complexo SHiELD da Lockheed Martin para equipar os caças F-15 Eagle e F-16 Fighting Falcon. Os testes de solo do complexo SHiELD foram concluídos com sucesso no início de 2019, os testes de ar estão programados para 2021 e está planejado para entrar em serviço após 2025.
Além da criação de armas a laser, o desenvolvimento de fontes de alimentação compactas é igualmente importante. Nesse sentido, o trabalho também está em andamento, por exemplo, em maio de 2019, a empresa britânica Rolls-Royce demonstrou uma central híbrida compacta para lasers de combate.
Assim, é altamente provável que nas próximas décadas as armas a laser ocupem seu nicho no arsenal de aeronaves de combate. Que tarefas ele resolverá nesta capacidade?
O uso de armas a laser por aeronaves de combate
A principal tarefa declarada das armas a laser a bordo de aeronaves de combate deve ser interceptar mísseis inimigos atacando ar-ar e terra-ar (W-E). No momento, está confirmada a possibilidade de interceptar minas de morteiros não guiadas e projéteis de múltiplos sistemas de foguetes de lançamento com lasers de potência de 30 kW (o valor ótimo é de 100 kW) a uma distância de vários quilômetros. Sistemas para instalação de interferentes ópticos e laser já foram adotados e estão sendo usados ativamente, proporcionando cegueira temporária das cabeças ópticas sensíveis dos sistemas de mísseis antiaéreos portáteis (MANPADS).
Assim, o aparecimento a bordo de aeronaves de armas a laser com potência de 100 kW e superior garantirá a proteção da aeronave contra mísseis V-V e Z-V com cabeceiras ópticas e térmicas, ou seja, mísseis MANPADS e mísseis V-V de curto alcance. Além disso, é provável que esses mísseis sejam atingidos a uma distância de até cinco quilômetros ou mais em um curto período de tempo. No momento, a presença de mísseis BB de curto alcance em todos os aspectos é considerada uma das razões para a ausência da necessidade de combate corpo a corpo manobrável, uma vez que a combinação de tecnologia de blindagem transparente e sistemas avançados de orientação permite direcionar armas de mísseis sem alterar significativamente a posição da aeronave no espaço. As características limitadas de peso e tamanho dos mísseis V-V e mísseis MANPADS dificultarão a instalação de proteção anti-laser eficaz sobre eles.
Os próximos candidatos à destruição de armas a laser serão os mísseis V-V e Z-V de longo e médio alcance, que usam cabeças de radar ativas (ARLGSN). Em primeiro lugar, surge a questão de criar um material de proteção radiotransparente que proteja a tela ARLGSN. Além disso, os processos que ocorrerão quando a carenagem do nariz for irradiada com radiação laser requerem um estudo separado. É possível que os produtos de aquecimento resultantes impeçam a passagem da radiação do radar e a interrupção do bloqueio do alvo. Caso não seja encontrada uma solução para este problema, será necessário retornar ao comando de rádio a orientação dos mísseis V-V e Z-V diretamente por um avião ou por um sistema de mísseis antiaéreos (SAM). E isso nos trará de volta ao problema de um número limitado de canais para orientação simultânea de mísseis e a necessidade de manter o curso da aeronave até que os mísseis atinjam o alvo.
Com o aumento da potência da radiação laser, não apenas os elementos do sistema de homing, mas também outros elementos estruturais dos mísseis V-V e Z-V podem ser destruídos, o que exigirá seu equipamento com proteção anti-laser. O uso de proteção anti-laser aumentará o tamanho e o peso e reduzirá significativamente o alcance, a velocidade e as características de manobrabilidade dos mísseis V-V e Z-V. Além da deterioração das características táticas e técnicas (TTX), que dificulta o acerto do alvo, os mísseis com proteção anti-laser serão mais vulneráveis a antimísseis de alta manobrabilidade como o CUDA, que não requerem proteção contra radiação laser.
Assim, o aparecimento de armas a laser em aeronaves de combate é, até certo ponto, um jogo unilateral. Para proteger os mísseis VV e ZV de serem atingidos por um laser, eles precisarão ser equipados com proteção anti-laser, um aumento na velocidade de vôo para hipersônico para minimizar o tempo gasto na zona de radiação laser e, possivelmente, abandono de homing cabeças. Ao mesmo tempo, a carga de munição de mísseis V-V e Z-V maiores e mais massivos diminuirá e eles próprios serão mais suscetíveis à interceptação por mísseis anti-mísseis de pequeno porte altamente manobráveis do tipo CUDA.
A carga de munição limitada de aeronaves de quinta geração, que será especialmente evidente devido ao crescimento no tamanho e massa dos mísseis VV, em combinação com uma alta probabilidade de interceptação por um laser ou míssil anti-míssil, pode levar ao fato que aeronaves de combate opostas com armas a laser a bordo atingirão alcance de combate próximo, o armamento para o qual é ainda mais vulnerável às armas a laser.
Armas laser e combate aéreo aproximado (BVB)
Suponha que duas aeronaves de combate, tendo disparado contra seu estoque de mísseis guiados V-V, tenham alcançado um alcance de 10-15 km entre si. Nesse caso, uma arma a laser com potência de 300-500 kW pode atuar diretamente sobre uma aeronave inimiga. Sistemas modernos de orientação em tal alcance são perfeitamente capazes de apontar com precisão o feixe de laser para os elementos vulneráveis da aeronave inimiga - a cabine, equipamento de reconhecimento, motores, acionamentos de controle. Ao mesmo tempo, o equipamento rádio-eletrônico de bordo, baseado na assinatura óptica e de radar de uma aeronave específica, pode selecionar pontos vulneráveis e apontar um feixe de laser para eles.
Dada a alta velocidade de reação que as armas a laser podem fornecer, como resultado de um choque de aeronaves de curto alcance, ambas as aeronaves convencionais muito provavelmente serão danificadas ou destruídas; em primeiro lugar, ambos os pilotos morrerão
Uma das soluções poderia ser o desenvolvimento de munições compactas de alta velocidade e curto alcance com orientação por rádio comando, capazes de superar a proteção proporcionada pelas armas a laser devido à alta velocidade de voo e à densidade da salva. Assim como vários mísseis guiados antitanque (ATGM) são necessários para derrotar um tanque moderno equipado com um complexo de proteção ativa (KAZ), para derrotar uma aeronave inimiga com armas a laser, uma salva simultânea de um certo número de mísseis corpo a corpo de pequeno porte pode ser necessário.
Fim da era do "invisível"
Por falar na aviação de combate do futuro, não se pode deixar de citar o promissor conjunto de antenas radio-ópticas faseadas (ROFAR), que deverá se tornar a base para o reconhecimento da aviação de combate. Os detalhes de todas as possibilidades desta tecnologia ainda não são conhecidos, mas o potencial surgimento do ROFAR porá fim a todas as tecnologias existentes para reduzir a assinatura. Se surgirem dificuldades com o ROFAR, modelos avançados de estações de radar com conjuntos de antenas em fase ativa (radar com AFAR) serão usados em aeronaves promissoras, que, em combinação com o uso intensivo de tecnologias de guerra eletrônica, também podem reduzir significativamente a eficácia da tecnologia stealth.
Com base no exposto, pode-se supor que, caso no arsenal da força aérea inimiga, aeronaves com armas a laser apareçam, o uso de aeronaves com grande número de armas em tipoia externa será uma solução eficaz. Na verdade, haverá um certo "retrocesso" para a geração 4 + / 4 ++, e Su-35S, Eurofighter Typhoon ou F-15X profundamente modernizados podem se tornar modelos reais. Por exemplo, o Su-35S pode transportar armas em doze pontos de suspensão, o Eurofighter Typhoon tem treze pontos de suspensão e o F-15X atualizado pode transportar até vinte mísseis V-V.
O mais novo caça multifuncional russo Su-57 tem um pouco menos capacidades. O Su-57 pode transportar um total de até doze mísseis V-V nas suspensões externa e interna. É provável que, para os caças russos, possam ser desenvolvidos conjuntos de suspensão que forneçam, por analogia com o caça F-15X, a colocação de várias munições em um nó, o que aumentará a carga de munição dos caças S-35S e Su-57 para mísseis 18-22 VV …
Armamento
A reaproximação com uma aeronave equipada com armas a laser pode ser extremamente perigosa devido à alta velocidade de reação da aeronave. Caso isso aconteça, é necessário maximizar a probabilidade de acertar o inimigo no menor tempo possível. Como uma das soluções possíveis, podem ser considerados canhões automáticos de disparo rápido de cerca de 30 mm de calibre com projéteis guiados.
A presença de projéteis guiados permitirá atacar uma aeronave inimiga a uma distância maior do que seria possível com o uso de munição não guiada. Ao mesmo tempo, a interceptação de cartuchos de calibre 30-40 mm com um laser pode ser difícil devido ao seu pequeno tamanho e uma grande quantidade de munição na fila (15-30 cartuchos).
Como mencionado anteriormente, as armas a laser representam principalmente uma ameaça para mísseis com buscador óptico e térmico e, possivelmente, também para mísseis com ARLGSN. Isso afetará a natureza das armas usadas por aeronaves de combate para combater aeronaves inimigas com LO. O principal armamento projetado para destruir aeronaves com LO deve ser mísseis V-B de controle remoto com proteção contra radiação laser. Nesse caso, as capacidades do radar para a orientação simultânea de vários mísseis V-V em um alvo serão de particular importância.
Igualmente importante é equipar os mísseis V-V e Z-V com motores ramjet (ramjet). Isso permitirá não só fornecer ao foguete a energia necessária para manobrar na faixa máxima, mas também reduzirá o tempo de exposição da aeronave devido à alta velocidade do foguete na fase final de vôo. Além disso, os mísseis B-B de alta velocidade serão um alvo mais desafiador para os mísseis interceptores do tipo CUDA.
E, finalmente, parte da munição do caça deve ser antimísseis de pequeno porte, colocados em várias unidades em um ponto de suspensão, capazes de interceptar mísseis inimigos ar-ar e oeste-ar.
conclusões
1. O aparecimento de armas a laser em aeronaves de combate, especialmente em combinação com mísseis anti-mísseis de pequeno porte, exigirá um aumento na carga de munição de mísseis V-V para aeronaves de combate. Como a capacidade dos compartimentos internos das aeronaves de quinta geração é limitada, será necessário colocar mísseis em uma funda externa, o que terá um efeito extremamente negativo no stealth. Isso pode significar um certo "renascimento" das aeronaves da geração 4 + / 4 ++.
2. As armas a laser serão extremamente perigosas em combate corpo a corpo, portanto, no caso de um ataque malsucedido de longo e médio alcance, os pilotos, se possível, evitarão o combate corpo a corpo com aeronaves equipadas com LO.
3. A possibilidade de confronto entre uma aeronave de combate de 4 + / 4 ++ / 5 gerações com um grande número de mísseis VB e uma aeronave discreta de geração 5 com armas a laser a bordo é determinada pelo desempenho da aeronave e mísseis interceptores na interceptação Mísseis VV. A partir de certo ponto, as táticas de uso de lançamentos massivos de mísseis VV contra aeronaves equipadas com LO e mísseis antimísseis podem se tornar inoperantes, o que exigirá um repensar do conceito de aeronaves de combate multifuncionais, que consideraremos no próximo artigo.
