Pociski typu powietrze-powietrze: charakterystyka

Dzisiaj jest absolutnie jasne, że bez lotnictwa myśliwskiego system obrony powietrznej (obrony powietrznej) nie byłby w stanie w pełni funkcjonować. Lotnictwo myśliwskie jest najważniejszą częścią podsystemu klęski obrony powietrznej. Główną bronią bojowników są pociski powietrze-powietrze. Dzisiaj poznamy charakterystykę tego typu broni, jej stan i perspektywy.

Prehistoria

Samoloty myśliwskie zaczęły uzbrajać się w pociski samolotowe już w 1930 roku. Pierwszym radzieckim samolotem, który miał być uzbrojony w pociski oprócz karabinów maszynowych był myśliwca I-16. Rakiety wtedy były niekontrolowane, więc pilot mógł wpływać tylko na trajektorię pocisku, dopóki nie został wystrzelony. Pilot musiał starannie utrzymywać warunki startowe pod względem dokładności i zasięgu. Było to dość trudne podczas bitwy powietrznej. Dokładność takich wskaźników ognia na pokładach karabinów maszynowych i armat. Jedyną zaletą pocisków był ich solidny kaliber oraz fakt, że wystarczyło jedno trafienie, by zniszczyć wrogi samolot.

Pierwsze testy pocisków kierowanych odbyły się w Niemczech podczas II wojny światowej. Warto zauważyć, że w tamtych latach karabiny lotnicze (pistolety i karabiny maszynowe) osiągnęły swoją doskonałość. Dowodem na to jest sukces pilotów myśliwców w różnych bitwach. W tym czasie uzbrojenie samolotu idealnie pasowało do istniejącego samolotu, a w rękach doświadczonego pilota można było osiągnąć sukces w bitwie powietrznej z możliwością manewrowania. Ale kiedy pojawił się reaktywny naddźwiękowy samolot, prędkość samolotu zwiększone, a wraz z nim zwiększono zasięg przestrzenny bitwy powietrznej, potrzebny był nowy poziom broni rakietowej. Ponadto było to konieczne wcześniej do rozwiązywania misji bojowych w nocy i w ciężkich warunkach meteorologicznych.

Po wojnie w Ameryce pojawiły się pierwsze pociski kierowane przez powietrze-powietrze. Stany Zjednoczone stały się innowatorami w tej dziedzinie, ale specjaliści z Niemiec, którzy zostali zabrani do Ameryki po klęsce, przyczynili się do stworzenia pocisków kierowanych. Nieco później sukces w rozwoju pocisków kierowanych dotarł do ZSRR.

Pociski powietrze-powietrze

Na początkowych etapach projektowania pocisków kierowanych opracowano i przetestowano metodę wykrywania i celowania za pomocą radaru z radiolokacją (pokładowa stacja radarowa) działającego w trybie śledzenia w strefie o równym sygnale. Główną zaletą tej metody był fakt, że nie zależała ona od warunków pogodowych. Wizualna widoczność celu nie była wymagana, więc uruchomienie można było przeprowadzić nawet w chmurach. Wadą tej metody były również wady. Po pierwsze, radar może przechwycić tylną półkulę samolotu wroga tylko wtedy, gdy nie manewruje lub manewruje, ale słabo. Po drugie, po wystrzeleniu rakiety pilot nie mógł wyprowadzić myśliwca z ataku, musiał eskortować cel z minimalnymi błędami kątowymi, dopóki rakieta lub miss nie uderzyły w niego.

W 1959 r. Samolot myśliwski wyższego szkolnictwa wojskowego otrzymał pocisk RS-2US, który został zbudowany zgodnie z opisaną metodą. Pociski powietrze-powietrze tego modelu stanowiły podstawę uzbrojenia MiG-19 i Su-9, a później zaczęto je instalować na myśliwcu MiG-21PF wraz z innym uzbrojeniem. Wytyczne RS-2US były związane z radarem, więc działania pilota ograniczały dolną granicę pracy stacji radarowej na wysokości. Podczas zejścia i automatycznego śledzenia rakiety pilot musiał wykazać się wysoką dokładnością pilotowania.

Pociski samonaprowadzające

W 1962 roku pierwsze rakiety samosterujące R-3C zostały wprowadzone do masowej produkcji. Głowice naprowadzające reagowały na źródło promieniowania cieplnego, które z reguły stanowiła dysza silnika przeciwnika. System był odpowiedni do manewrowania walką powietrzną, ale w przypadku ostrego manewru celu w kierunku rakiety, atak się nie powiódł lub zakończył się porażką. W średniej bitwie powietrznej z dziesięciu startów rakietowych cele osiągnęły nie więcej niż dwa. Samobieżne pociski mogły atakować jedynie tylną półkulę samolotów wroga i tylko w normalnych warunkach pogodowych. Rozpoczęcie pod kątem zerowym może doprowadzić do przedwczesnej aktywacji zdalnego bezpiecznika. Powodem tego jest to, że rakieta uderzyła w strumień gorących gazów silnika odrzutowego wrogiego samolotu.

Przy pierwszych pociskach kierowanych sprzęt do naprowadzania i naprowadzania był wyposażony w analogowe narzędzia do przetwarzania informacji i miał sztywną logikę działania. Gdy termiczna głowica naprowadzająca stopniowo schwytała cel, pilot mógł to zrozumieć charakterystycznym dźwiękiem pochodzącym ze słuchawek zestawu słuchawkowego. Przy zmniejszeniu błędu celowania dźwięk wzrósł.

Druga generacja

Następną generacją krajowych pocisków powietrze-powietrze są modele R-8M, R-98M i R-4. Byli uzbrojeni w myśliwce Su-11, Su-15 i Tu-128, odpowiednio. Główną różnicą między nowymi modelami było zastosowanie półaktywnych głowic radarowych bazujących, wyposażonych w analogowy komputer pokładowy. Ponadto nowa generacja pocisków otrzymała zwiększoną wydajność energetyczną. Innowacje pozwoliły na przeprowadzenie ataku nie tylko z tyłu, ale również z przodu półkuli. W takim przypadku pilot może zacząć płynnie wychodzić z ataku natychmiast po wystrzeleniu rakiety, ale bez zakłócania automatycznego śledzenia, które zapewnia oświetlenie celu radaru. Ponieważ prędkość pocisku powietrze-powietrze jest kilka razy większa niż prędkość zamierzonego wroga, eskorta nie trwała długo.

Trzecie pokolenie

Wraz z pojawieniem się nowej generacji myśliwców MiG-23 i MiG-25P, zostały również przyjęte nowe pociski powietrze-powietrze, R-23, R-24 i R-40. Oznaczenie tych pocisków zakończyło się indeksem "T" lub "P", w zależności od tego, które głowy naprowadzające zostały użyte - termiczne lub półaktywne XR. Głowica samonastawna wyposażona w komputer pokładowy. Stały się szeroko stosowanymi układami scalonymi. Z reguły podczas wystrzeliwania pocisków powietrze-powietrze pilot nie zaobserwował celu nawet w sprzyjających warunkach pogodowych.

Koordynatory termiczne chłodzono ciekłym azotem, co czyniło je bardziej czułymi. Zasięg uruchomień pocisków podwoił się w porównaniu z poprzednią generacją. Rozszerzono także zakres odpowiednich warunków początkowych.

Wraz z jednostkami o dużym i średnim zasięgu opracowano i wprowadzono pocisk powietrzno-powietrzny, którego zasięg rozpoczął się od 300 metrów. Był używany przede wszystkim w manewrowym locie powietrznym. Rakiety krótkiego zasięgu R-60, R-60m i R-73 zostały oddane do użytku w latach 80-tych. Maksymalne przeciążenie przechwyconych celów wynosiło odpowiednio 6, 8 i 12 g. Podczas ataku pilot nie miał możliwości wystrzelenia zanim celownik radarowy wydał komendę "Capture Head" (SG) i "Launch of the Rocket" (PR). To znacznie rozproszyło pilota z wizualnej kontroli celu w trakcie bitwy.

Czwarta generacja

W miarę, jak walczący nieustannie się rozwijają, poprawiają się ich charakterystyki bojowe i obronne, a ich prędkość wzrasta, pociski powietrze-powietrze powinny im odpowiadać. Pojawienie się nowych naprowadzających pocisków ponownie wiązało się z tworzeniem nowej generacji myśliwców. W 1981 r. Myśliwce obrony powietrznej przyjęły MiG-31 uzbrojony w rakiety R-33. Pocisk dalekiego zasięgu powietrze-powietrze mógł zostać wystrzelony w przednią półkulę celu z odległości do 120 km. Nowa modyfikacja samolotu, zwana MiG-31M, została uzbrojona w odnowioną rakietę, na której półaktywny RK został zastąpiony przez głowicę samonaprowadzającą z półaktywną rakietą. W tym samym czasie, dzięki zwiększonemu zasilaniu pociskiem, zasięg startowy zaczął sięgać 200 km.

Zainscenizowanymi bojownikami dla ZSRR były MiG-29 i Su-27, które weszły do ​​służby w połowie lat dziewięćdziesiątych. W różnych wersjach wciąż stanowią podstawę rosyjskiego myśliwca i są aktywnie sprzedawane innym krajom. Początkowo wojownicy byli uzbrojeni w rakiety R-27. Następnie otrzymali pocisk R-27E, który ma dużą moc. Te pociski powietrze-powietrze wyróżniały się połączonymi głowami samonaprowadzającymi. W tym ostatnim zastosowano różne metody celowania: skorygowane inercyjnie, bazowanie z użyciem półaktywnych głowic RK i naprowadzanie na promieniowanie IR celu. Wraz z wprowadzeniem połączonych głowic pojawiła się możliwość skutecznego ataku celu, niezależnie od kąta.

Zwiększone wymagania

Pod koniec lat 90. stało się oczywiste, że w przyszłości półaktywne głowice radarowe nie będą już spełniać wszystkich wymagań dotyczących systemów kontroli rakiet. Potrzebna była aktywna głowa radaru o bardziej złożonym projekcie.

Rozwój nowych pocisków był skomplikowany dzięki zastosowaniu procesorów do szybkiego cyfrowego przetwarzania sygnałów o wysokiej odporności na zakłócenia. Dla pilota taka rakieta była największym marzeniem, ponieważ zawierała zasadę "Pozwól mi odejść i zapomnieć".

Obecnie Rosja kontynuuje prace nad stworzeniem nowej generacji rakiet i głowic radarowych bazujących na systemie przetwarzania sygnału cyfrowego w szerokim zakresie częstotliwości i posiadającym minimalną długość analogowej części ścieżki, a także wielofunkcyjne, wysokowydajne procesory. Głowice radarowe o takich parametrach będą w stanie wykrywać i śledzić cel w zakresie i prędkości, przeprowadzać równoległe analizy, działać w trybie "brak wskazania prędkości", a także wdrażać algorytmy odporności na zakłócenia.

RVV-AE

W połowie lat 2000 pojawił się model rakietowy powietrze-powietrze (Rosja), łączący wszystkie opisane powyżej cechy. Obecnie nadal się poprawia. Wersja eksportowa pocisku powietrze-powietrze nowej generacji była wielokrotnie pokazywana opinii publicznej w sklepach lotniczych i międzynarodowych wystawach broni pod nazwą RVV-AE. W 2003 r. Pojawiła się zmodyfikowana wersja o nazwie RVV-SD. Wiele osób interesuje się, jaka jest prędkość pocisku powietrze-powietrze RVV-SD? Tak więc rakieta ta jest w stanie osiągnąć prędkość do 4500 km / h.

Nowa rakieta otrzymała dwupasmową linię radiowej korekcji ze zwiększoną prędkością, a także bardzo dokładny system kontroli. Nowy dwupulsowy silnik na paliwo stałe z kontrolowaną przerwą i zwiększoną masą paliwa może działać do 100 sekund, zapewniając w ten sposób zwiększony stosunek mocy do drutu rakiety. Dzięki adaptacyjnemu sprzętowi bojowemu z możliwością kontrolowania pola zniszczenia rakiety może skutecznie trafić cel nawet przy zwiększonej szansie na miss.

Perspektywy

W przyszłości rakieta RVV-AE powinna otrzymać pasywny tryb naprowadzania na cel i możliwość aktywnej ochrony lotniskowca. Ponadto, silnik pocisku powietrze-powietrze może stać się połączeniem rakiety strumieniowej. Taka modernizacja zwiększy zasięg startowy rakiety, zwłaszcza na niskich wysokościach.

Bojownicy piątej generacji zakładają umieszczenie pocisków powietrze-powietrze w wewnętrznych przedziałach. Ma to pozytywny wpływ na właściwości aerodynamiczne samolotu i ogólnie poprawia jego możliwości lotu. Jednocześnie wymóg ten nakłada surowe ograniczenia na masę i rozmiary pocisków, a także zakłada zastąpienie tradycyjnych wyrzutni rakietami wyrzutowymi.

Przyszłe rakiety otrzymają głowice radarowe, które wykorzystają efekt Dopplera i efekt wtórnej modulacji. To zwiększy "selektywność" rakiety podczas ataku na grupę wrogich samolotów. Szczególnym kierunkiem rozwoju głowic radarowych naprowadzających będzie ich zdolność do wykorzystania efektu wtórnej modulacji z wirnika śmigłowca. Oczywiście pociski powietrze-powietrze będą się rozwijać równolegle z radarem bojowników.

Podsumowując powyższe, możemy stwierdzić, że głównymi kierunkami rozwoju rozważanych rakiet będą:

1. Zwiększ zakres uruchamiania. Osiągnięty dzięki ulepszeniu silników rakietowych i głowic samonaprowadzających.
2. Poprawa dokładności kierowania aż do identyfikacji jego poszczególnych części.
3. Ulepszenia w wydajności bojowej. Osiągnięty głównie dzięki optymalizacji obszaru działania czynników szkodliwych.
4. Zwiększona manewrowość.
5. Rozszerzenie zakresu zadań wykonywanych przez kierowników samopomocy.
6. Poprawianie głowic odporności na zakłócenia.

Trudności

Istnieją jednak czynniki, które utrudniają szybkie rozwiązanie tych problemów. Chodzi głównie o konieczność minimalizacji masy, rozmiaru i kosztu pocisków.

Wymagania dotyczące rakiet przez pilotów nie ograniczają się do zasady "Puszczaj i zapomnij". Piloci chcieliby, aby wymagania rakietowe dla warunków startowych zostały zminimalizowane. Bazujący na kasku system oznaczania celów skutecznie radzi sobie z zadaniem w walce wręcz, ale jest całkowicie nieodpowiedni do walki rakietowej dalekiego zasięgu, która staje się coraz bardziej obiecującym kierunkiem rozwoju lotnictwa EKR.

Załogi potrzebują inteligentnych pocisków, ale rakiety high-tech również potrzebują wykwalifikowanych specjalistów. Twierdził, że szósta generacja myśliwców może zostać bezzałogowa. Ta perspektywa jest całkiem realna, biorąc pod uwagę szybki rozwój koncepcji "wojen bezstykowych". Niezależnie od tego, stopniowe i - co najważniejsze - ciągłe budowanie taktycznych i bojowych charakterystyk pocisków powietrze-powietrze prowadzi do uzyskania jakościowo nowego miejsca w konfliktach zbrojnych i zwiększenia roli myśliwców w obronie lotniczej jako całości.