Wielkie wyginięcie. Dlaczego niektóre rodzaje broni mogą zniknąć?
Jest coś takiego - „technologia zamykania”. Jest to technologia (lub produkt), która w dużej mierze niweluje wartość technologii stosowanych wcześniej do rozwiązywania podobnych problemów. Na przykład pojawienie się żarówek elektrycznych doprowadziło do prawie całkowitego odrzucenia świec i lamp naftowych, samochody zastąpiły konie, kiedyś samochody elektryczne zastąpią samochody z silnikami spalinowymi.
W dziedzinie uzbrojenia rozwój przebiegał w podobny sposób: broń palna broń przemieszczono łuki i strzały, artyleria zastąpiła balisty i katapulty, pojazdy opancerzone zastąpiły konie. Czasami technologia „zamyka” inny rodzaj broni. Na przykład pojawienie się razem systemów rakiet przeciwlotniczych (SAM) i międzykontynentalnych rakiet balistycznych (ICBM) pogrzebało projekty szybkich bombowców na dużych wysokościach opracowywane w USA i ZSRR w szczytowym okresie zimnej wojny.
Zamknięte projekty naddźwiękowych bombowców na dużych wysokościach: amerykański B-70 Valkyrie (po lewej) i radziecki T-4 / Izdeliye-100 (po prawej)
Tymczasem postęp nie stoi w miejscu, a wręcz nabiera tempa. Pojawiają się i ulepszają nowe technologie, które następnie trafiają na pole bitwy. Jedną z tych technologii jest skierowana broń energetyczna - broń laserowa (LW). Technologia laserowa, która po raz pierwszy pojawiła się w połowie XX wieku, osiągnęła obecnie wystarczającą doskonałość, aby broń laserowa stała się prawdziwym i integralnym elementem pola bitwy.
Mówiąc o broni laserowej, nie można nie zauważyć pewnego sceptycyzmu tkwiącego w społeczności broni. Niektórzy mówią o wyimaginowanej broni laserowej „nie na każdą pogodę”, inni o znacznie niższych poziomach energii, które LO może przekazywać do celów w porównaniu z bronią kinetyczną i materiałami wybuchowymi, a jeszcze inni o prostocie ochrony przed bronią laserową za pomocą dymu i srebro.
Te stwierdzenia są tylko częściowo prawdziwe. Rzeczywiście broń laserowa nie zastąpi rakiet i pocisków, nie będą mogły się palić czołg zbroja w dającej się przewidzieć przyszłości, zostanie stworzona ochrona przed nim, choć nie jest to takie proste, jak się wydaje. Ale tak jak systemy obrony powietrznej i ICBM „wyparły” szybkie bombowce na dużych wysokościach, broń laserowa całkowicie „zamknie” lub znacznie zmniejszy skuteczność wielu rodzajów broni używanej na lądzie, na wodzie i w powietrzu. Ponadto nie mówimy o laserach o mocy mega- i gigawatów, ale o stosunkowo niewielkich mocach, ale raczej kompaktowych próbkach LO (o mocy rzędu 5-50 kW).
Amerykański wóz bojowy Stryker MEHEL, wyposażony w broń laserową o mocy 5-18 kW
Rzecz w tym, że jednym z głównych trendów w rozwoju sił zbrojnych czołowych krajów świata w ostatnich dziesięcioleciach było wyposażanie ich w broń o wysokiej precyzji (HTO) i jeden z najskuteczniejszych sposobów zapewnienia „wysokich -precyzja” to zastosowanie głowic samonaprowadzających (GOS) pracujących w optycznych i termicznych zakresach długości fal. Obecnie przeciwdziałanie im realizowane jest poprzez maskowanie i/lub ustawianie różnych zakłóceń: dymu, pułapek cieplnych, stroboskopów i emiterów laserów małej mocy. Wszystko to, choć zmniejsza skuteczność WTO z celownikiem termiczno-optycznym, nie jest tak znaczące, aby siły zbrojne czołowych krajów świata je odmawiały. Ale pojawienie się stosunkowo potężnej broni laserowej jest w stanie zmienić sytuację.
Zastanówmy się, jakie rodzaje broni mogą znacząco stracić na skuteczności, a nawet całkowicie obezwładnić w wyniku powszechnego stosowania broni laserowej na polu walki.
Na ziemi
Zastosowanie celownika optycznego w broni operującej na celach naziemnych pozwala z dużą dokładnością trafiać zarówno w cele nieruchome, jak i ruchome. Naprowadzacze optyczne mają przewagę w rozpoznawaniu celów w porównaniu z ARLSN (aktywną głowicą naprowadzającą radar) działającą w zakresie długości fal radarowych, na które mają również wpływ systemy walki elektronicznej (EW). Z kolei poszukiwacze kierujący się odbitym promieniowaniem laserowym wymagają oświetlenia celu bezpośrednio przed trafieniem, co komplikuje taktykę posługiwania się taką bronią i zagraża nosicielowi sprzętu oświetlającego cel.
Przykładem może być stosunkowo rozpowszechniony amerykański przeciwpancerny system naprowadzania (ATGM) FGM-148 Javelin („Javelin”), wyposażony w głowicę naprowadzającą na podczerwień (naprowadzającą na podczerwień), która umożliwia realizację zasady naprowadzania „odpal i zapomnij”. .
PPK FGM-148 Javelin
Atakując pojazdy opancerzone w górnej, najbardziej wrażliwej części kadłuba, ppk Javelin jest w stanie pokonać większość istniejących systemów aktywnej ochrony (KAZ), jednak jego poszukiwacz podczerwieni musi być wyjątkowo podatny na promieniowanie laserowe o dużej mocy. Tak więc wprowadzenie pojazdów opancerzonych i systemów rakiet przeciwlotniczych krótkiego zasięgu (SAM) do KAZ obiecujące małe lasery o mocy 5-15 kW może całkowicie zrównoważyć wartość tego typu systemów przeciwpancernych.
Podobna sytuacja rozwija się z pociskami typu AGM-179 JAGM. Różnica polega na tym, że wielomodowy poszukiwacz AGM-179 JAGM zawiera nie tylko szukacz podczerwieni, ale także ARLGSN, a także półaktywną głowicę naprowadzającą laser. Podobnie jak w przypadku ppk Javelin, w celownik podczerwieni może trafić silne promieniowanie laserowe, a półaktywna głowica naprowadzająca lasera również prawdopodobnie zostanie wyłączona, a ARLGSN z kolei może zostać stłumiony przez systemy walki elektronicznej.
AGM-179JAGM
Można przypuszczać, że pod znakiem zapytania stanie odporność na broń laserową miny kierowanej kompleksu Gran oraz pocisku artyleryjskiego Krasnopol, wyposażonego w półaktywną laserową głowicę naprowadzającą. Przechwycenie ich za pomocą broni przeciwlotniczej jest dość trudne, ale po zgubieniu poszukiwacza zamienią się w zwykłą niekierowaną amunicję, która ma jeszcze gorsze właściwości niż konwencjonalne niekierowane miny i pociski.
Kierowany pocisk artyleryjski Krasnopol i kierowana mina Gran wyposażona w półaktywne laserowe głowice naprowadzające
Innym rodzajem broni, którego przetrwanie będzie kwestionowane, będą samonamierzające elementy bojowe (SPVE), które mogą być dostarczane przez bomby kasetowe, pociski manewrujące lub systemy rakiet wielokrotnego startu. Wyposażone w poszukiwacz podczerwieni, będą również narażone na silne promieniowanie laserowe. Możliwe, że spadochrony zapewniające kontrolowane opadanie SPBE będą również podatne na efekty LO.
Samocelujący element walki
Zagrożone będą wszystkie małe bezzałogowe statki powietrzne, które są obecnie wykorzystywane do rozpoznania, regulacji ognia, namierzania przystawki odbioru mocy, a nawet wyprowadzania uderzeń przystawki odbioru mocy, pod warunkiem, że dysponują wyłącznie optycznymi narzędziami wykrywania.
UAV Hermes 90 firmy Elbit Systems jest wyposażony wyłącznie w sprzęt do rozpoznania optycznego
Wszystko to dotyczy również innych systemów uzbrojenia o podobnych zasadach działania i zastosowanych rozwiązaniach technicznych, produkowanych przez kompleksy wojskowo-przemysłowe (MIC) z całego świata.
Do czego to wszystko doprowadzi? Jeśli pociski z wielotrybowymi głowicami naprowadzającymi będą kontynuowane, powszechne stosowanie pocisków LO 5-50 kW może doprowadzić do prawie całkowitego zniknięcia samonaprowadzających ppk z celownikami optycznymi i termicznymi, a także innej broni podobnego typu. Pod znakiem zapytania stoi przyszłość systemów uzbrojenia z półaktywnymi laserowymi głowicami naprowadzającymi. Smutne perspektywy dla SPBE i małych UAV.
Najprawdopodobniej nastąpi powrót do systemów przeciwpancernych i rakiet innych klas, których naprowadzanie odbywa się przewodowo, drogą radiową lub po „ścieżce laserowej”. Teoretycznie możliwe jest, że pojawią się ppk, w których wykorzystany będzie ARLGSN, ale ich cena będzie bardzo wysoka, co uniemożliwi ich szeroką dystrybucję, a narażenie na wojnę elektroniczną zmniejszy ich skuteczność w porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami z wielotrybowymi poszukiwaczami.
Na wodzie
Z jednej strony znaczenie celowników optycznych i termicznych dla pocisków przeciwokrętowych (ASM) przeznaczonych do niszczenia okrętów nawodnych (NK) jest niewielkie: większość nowoczesnych pocisków przeciwokrętowych jest wyposażona w ARLGSN, z drugiej strony jest opinia, że skuteczność pocisków przeciwokrętowych z ARLGSN jest znacznie zmniejszona przy aktywnym użyciu okrętów sprzętu walki elektronicznej i zasłon kamuflażowych.
Umieszczenie kurtyny maskującej przez okręt nawodny i okręt nawodny przykryty kurtyną maskującą w zakresie widzialnym i termicznym
W związku z tym może wzrosnąć znaczenie wielotrybowych poszukiwaczy, co z większym prawdopodobieństwem pozwoli na pokonanie okrętów nawodnych. Jednak wprowadzenie broni laserowej może położyć kres temu przedsięwzięciu.
Wymiary i stosunek mocy do masy okrętów nawodnych pozwalają na stawianie na nich broń laserowa o większej mocy, wymiarach i zużyciu energii. Dlatego pomimo tego, że generalnie pociski przeciwokrętowe dla lasera są trudniejszym celem ze względu na ich wielkość i wpływ warstwy odniesienia atmosfery na promieniowanie laserowe, prawdopodobieństwo awarii optycznej i/lub sonda na podczerwień będzie dość wysoka, co zwróci twórców rakiet przeciwokrętowych do problemu przeciwdziałania okrętom nawodnym za pomocą elektronicznego sprzętu bojowego i instalacji zasłon kamuflażowych.
Z kolei pociski wyposażone tylko w celowniki optyczne/IR mogą w przewidywalnej przyszłości stać się całkowicie bezużyteczne.
Norweski pocisk przeciwokrętowy Naval Strike Missile (NSM) jest wyposażony wyłącznie w głowicę naprowadzającą IR, co czyni go kandydatem do „wyginięcia” w przypadku powszechnego użycia broni laserowej na okrętach nawodnych
W powietrzu
Wiodące kraje świata, przede wszystkim Stany Zjednoczone, rozważ wyposażenie lotnictwa w defensywną broń laserową. W szczególności planowane jest zainstalowanie na samolotach transportowych laserów o mocy 100-150 kW. lotnictwo, myśliwce taktyczne F-35, śmigłowce bojowe AH-64E/F Apache, a także średniej wielkości bezzałogowce. Z dużym prawdopodobieństwem można założyć, że broń laserowa będzie częścią obiecującego bombowca B-21 Raiderlub zostanie na nim zarezerwowane miejsce na późniejszą instalację LO. Jak wpłynie to na „wymieranie” broni?
Najbardziej narażone są przeciwlotnicze pociski kierowane (SAM) przenośnych systemów obrony przeciwlotniczej (MANPADS) z naprowadzaczem IR. Podobnie jak w przypadku systemów przeciwpancernych Javelin, można je skutecznie unieszkodliwić potężnym promieniowaniem laserowym, nawet bez konieczności niszczenia konstrukcji systemu obrony przeciwrakietowej.
MANPADS z naprowadzaczem IR przestaną być zagrożeniem dla samolotów bojowych
Podobnie jak w przypadku PPK, w MANPADS można zastosować inne metody celowania: ARLGSN lub naprowadzanie po „ścieżce laserowej”. W pierwszym przypadku MANPADS staną się znacznie droższe i masywne, a w drugim ich skuteczność spadnie: operator będzie musiał monitorować cel, dopóki nie zostanie trafiony.
To samo dotyczy innych SAM-ów z naprowadzaniem optycznym / termicznym, na przykład SAM 9M100 krótkiego zasięgu z systemu obrony powietrznej S-350 Vityaz.
SAM 9M100 z szukaczem IR (umieszczony pod owiewką)
Kolejnym kandydatem do eliminacji są pociski powietrze-powietrze krótkiego zasięgu, które najczęściej są również wyposażone w naprowadzacz IR.
pocisk powietrze-powietrze krótkiego zasięgu
Jak powiedzieliśmy wcześniej, instalacja innych rodzajów systemów naprowadzania na tę broń albo zwiększa koszt wymienionych systemów uzbrojenia, albo zmniejsza ich wydajność.
Technologie ochrony
Czy możliwe jest zabezpieczenie poszukiwaczy optycznych / termicznych przed promieniowaniem laserowym o dużej mocy? Żaluzje mechaniczne nie nadają się tutaj: bezwładność ich działania jest zbyt duża. Jako rozwiązanie brane są pod uwagę tak zwane przesłony optyczne o różnych zasadach działania.
Jednym z nich jest zastosowanie substancji ograniczających o nieliniowej transmisji promieniowania. Przy niskich mocach padającego (przechodzącego) promieniowania, są one przezroczyste, a wraz ze wzrostem mocy ich przezroczystość pogarsza się wykładniczo aż do całkowitego nieprzezroczystości. Uważa się, że bezwładność ich działania jest również zbyt duża i nie da się jej przezwyciężyć z fundamentalnych powodów. Ponadto mogą chronić tylko przed promieniowaniem o ograniczonej mocy i czasie trwania narażenia na skutek termicznego zniszczenia ograniczników, ponieważ akumulacja energii cieplnej pochłoniętego promieniowania laserowego w ośrodku ogranicznika podczas jego pracy jest zasadniczo nieunikniona.
Bardziej obiecującą opcją jest zastosowanie przesłon termooptycznych, w których padające światło odbija się od cienkowarstwowego lustra na czułą matrycę odbiornika. Kiedy uderza promieniowanie laserowe, którego moc przekracza dopuszczalny próg, spala się w folię i przechodzi do napędu, podczas gdy odbiornik pozostaje nienaruszony. Rozważane są warianty, w których warstwa zwierciadlana może zostać odtworzona w próżni dzięki osadzeniu materiału uprzednio odparowanego przez laser (po ustaniu ekspozycji na promieniowanie laserowe o dużej mocy).
Obrazy z patentu RF nr 2509323 dla pasywnej migawki optycznej: 1 - stopienie i odparowanie metalowej folii lustrzanej pod wpływem promieniowania, 2 - podłoże przezroczyste, 3 - lustro paraboliczne, 4 i 5 - apertury wejściowe i wyjściowe urządzenia optycznego z migawka, 6 - obszar na kliszy 1 wystawiony na działanie nagrzewania laserowego, g to ogniskowa zwierciadła parabolicznego, L to soczewka
Czy migawki optyczne uratują wymienione powyżej rodzaje broni przed „wyginięciem”? Pytanie jest dyskusyjne i pod wieloma względami odpowiedź będzie zależeć od mocy LO rozmieszczonych na platformach lądowych, morskich i powietrznych.
Co innego na sekundę wytrzymać impuls lub serię impulsów promieniowania laserowego o mocy 50-100 W, skupionych na punkcie o średnicy 0,1 mm, co innego to oddziaływanie ciągłe lub quasi-ciągłe promieniowanie laserowe o mocy 5-50 kW lub większej, skupione na punkcie o średnicy około 1 cm, w ciągu 3-5 sekund. Taki obszar uszkodzeń, mocy i czasu ekspozycji najprawdopodobniej doprowadzi do nieodwracalnego zniszczenia migawki optycznej. Nawet jeśli wrażliwy element przetrwa, obszar zniszczenia zwierciadła odbijającego nie pozwoli na uformowanie obrazu celu o akceptowalnej jakości, co doprowadzi do załamania się przechwytywania.
Promieniowanie 10-15 kW może bezpośrednio zniszczyć korpusy amunicji (choć z niewystarczającą skutecznością), a jego wpływ na celownik optyczny / IR najprawdopodobniej doprowadzi do jego nieodwracalnego zniszczenia: wystarczy efekt termiczny „bajki” mocowania elementów optycznych , a obraz nie uderza już w czułą matrycę.
Ale Stany Zjednoczone i inne kraje rozwinięte starają się zapewnić moc defensywnej broni laserowej na poziomie 150 kW z perspektywą zwiększenia do 300-500 kW lub więcej. Jednak konsekwencje pojawienia się broni laserowej o takiej mocy są już zupełnie inne. historia.
odkrycia
Kompaktowa broń laserowa o mocy 5-50 kW lub większej może mieć znaczący wpływ na wygląd zaawansowanej broni i całego pola walki. Broń laserowa nie będzie w stanie zastąpić „klasycznej” broni, ale poprzez uzupełnienie systemów defensywnych i ofensywnych doprowadzi do znacznego spadku skuteczności lub nawet rezygnacji ze znacznej liczby istniejących rodzajów broni wykorzystujących głowice samonaprowadzające w optyce. i/lub zakresy fal termicznych, które z kolei doprowadzą do pojawienia się nowych rodzajów broni i zmiany taktyki walki zbrojnej.
informacja