أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة. هل يمكن مقاومته؟
إن ظهور التقنيات الجديدة يغير باستمرار وجه أسلحة وتكتيكات الحرب. غالبًا ما يؤدي ظهور نوع جديد من الأسلحة إلى "إغلاق" سلاح الجيل السابق تمامًا. حلت الأسلحة النارية محل الأقواس والسهام تمامًا وخلقها الدبابات أدى إلى اختفاء سلاح الفرسان.
لا يمكن أن تحدث تغييرات أقل في نفس النوع من الأسلحة ، حيث تتغير خصائصها. على سبيل المثال ، في مثال طيران можно увидеть, как изменялись конструкции самолётов и их вооружения, и в соответствии с этим менялась тактика воздушной حرب. Перестрелки пилотов из личного оружия пилотов первых деревянных бипланов сменились ожесточёнными маневренными воздушными боями Второй мировой войны. В войне во Вьетнаме началось применение управляемых ракет воздух-воздух (В-В), и в настоящий момент дальний воздушный бой с применением управляемого ракетного оружия считается основным способом боестолкновения в воздухе.
يمكن اعتبار إنشاء أسلحة على أساس المبادئ الفيزيائية الجديدة (NPP) أحد أهم الاتجاهات في تطوير الأسلحة في القرن الحادي والعشرين. على الرغم من الشكوك التي يتصور بها الكثيرون الأسلحة في NFP ، فإن مظهرها يمكن أن يغير وجه القوات المسلحة بشكل جذري في المستقبل القريب. عند الحديث عن الأسلحة الموجودة على NFP ، فهي تعني أولاً أسلحة الليزر (LO) والأسلحة الحركية مع تسارع المقذوفات الكهربائية / الكهرومغناطيسية.
تستثمر القوى الرائدة في العالم بشكل كبير في تطوير أسلحة الليزر والحركية. القادة في عدد المشاريع التي يتم تنفيذها هم دول مثل الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وإسرائيل والصين وتركيا. إن الانتشار السياسي والجغرافي للتطورات الجارية لا يسمح لنا بافتراض "مؤامرة" بهدف سحب العدو (روسيا) إلى طريق مسدود متعمد في تطوير الأسلحة. لتنفيذ العمل ، على وجه الخصوص ، بشأن إنشاء أسلحة الليزر ، فإن أكبر مخاوف الدفاع هي: شركة لوكهيد مارتن الأمريكية ، ونورثروب غرومان ، وبوينغ ، وجنرال أتوميك وجنرال ديناميكس ، وألمانيا Rheinmetall AG و MBDA ، وغيرها الكثير.
عند الحديث عن أسلحة الليزر ، غالبًا ما يتذكرون التجربة السلبية المكتسبة في القرن العشرين في إطار البرامج السوفيتية والأمريكية لإنشاء الليزر القتالي. من الضروري هنا مراعاة الاختلاف الرئيسي - الليزر في تلك الفترة ، القادر على توفير الطاقة الكافية لضرب الأهداف ، كان إما كيميائيًا أو غازيًا ديناميكيًا ، مما أدى إلى حجمها الكبير ، ووجود مكونات قابلة للاحتراق والسامة ، إزعاج التشغيل وانخفاض الكفاءة. اعتبر الكثيرون الفشل في اعتماد عينات قتالية بناءً على نتائج تلك الاختبارات بمثابة الانهيار النهائي لفكرة أسلحة الليزر.
في القرن الحادي والعشرين ، تحول التركيز إلى إنتاج ألياف الليزر وليزر الحالة الصلبة ، والتي أصبحت منتشرة على نطاق واسع في الصناعة. في الوقت نفسه ، تقدمت تقنيات التوجيه والتتبع المستهدفة بشكل كبير ، وتم تنفيذ مخططات بصرية جديدة ومجموعة دفعة من حزم العديد من وحدات الليزر في حزمة واحدة باستخدام حواجز الانعراج. كل هذا جعل ظهور أسلحة الليزر حقيقة قريبة.
في الوقت الحالي ، يمكننا أن نفترض أن توريد أسلحة الليزر التسلسلية إلى القوات المسلحة للدول الرائدة في العالم قد بدأ بالفعل. في بداية عام 2019 أعلنت شركة Rheinmetall AG إتمامها بنجاح لاختبارات ليزر قتالي 100 كيلو واط, который может быть интегрирован в систему противовоздушной обороны MANTIS вооружённых сил бундесвера. جيش США заключила контракт с компаниями Northrop Grumman и Raytheon на صنع سلاح ليزر بقوة 50 كيلوواط لتجهيز مركبات Stryker القتالية المحولة لمهمة دفاع جوي قصيرة المدى (M-SHORAD). لكن المفاجأة الأكبر جاءت من الأتراك ، باستخدام نظام ليزر أرضي لتدمير مركبة جوية بدون طيار (UAV) خلال الأعمال العدائية الفعلية في ليبيا.
في الوقت الحالي ، يتم تطوير معظم أسلحة الليزر للاستخدام من المنصات البرية والبحرية ، وهو ما يمكن تفسيره بالمتطلبات المنخفضة المفروضة على مطوري أسلحة الليزر من حيث خصائص الوزن والحجم واستهلاك الطاقة. ومع ذلك ، يمكن الافتراض أن أسلحة الليزر سيكون لها أكبر تأثير على مظهر وتكتيكات استخدام الطائرات المقاتلة.
ترجع إمكانية الاستخدام الفعال لأسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة إلى العوامل التالية:
- نفاذية عالية في الغلاف الجوي لإشعاع الليزر ، والتي تزداد مع زيادة ارتفاع الطيران ؛
- أهداف معرضة للخطر في شكل صواريخ جو - جو ، خاصة برؤوس صاروخ موجه ضوئية وحرارية ؛
- قيود الوزن والحجم المفروضة على الحماية المضادة بالليزر للطائرات وذخائر الطائرات.
في الوقت الحالي ، تنشط الولايات المتحدة في تزويد الطائرات العسكرية بأسلحة الليزر. واحدة من أكثر المرشحين احتمالا لتركيب LO هي طائرات الجيل الخامس من طراز F-35B. أثناء التثبيت ، يتم تفكيك مروحة الرفع ، مما يوفر للطائرة F-35B إمكانية الإقلاع والهبوط العمودي. بدلاً من ذلك ، يجب تركيب مجمع ، بما في ذلك مولد كهربائي مدفوع بعمود محرك نفاث ونظام تبريد وسلاح ليزر مع توجيه شعاع ونظام احتجاز. يجب أن تكون الطاقة المتوقعة من 100 كيلوواط في المرحلة الأولية ، مع زيادة تدريجية لاحقة إلى 300 كيلو واط وحتى 500 كيلو واط. مع الأخذ في الاعتبار التقدم الناشئ في إنشاء أسلحة الليزر ، يمكننا توقع النتائج الأولى بعد عام 2025 وظهور عينات تسلسلية باستخدام ليزر 300 كيلو واط أو أكثر بعد عام 2030.
نموذج آخر قيد التطوير هو مجمع SHiELD التابع لشركة Lockheed Martin لتجهيز مقاتلات F-15 Eagle و F-16 Fighting Falcon. تم الانتهاء بنجاح من الاختبارات الأرضية لمجمع SHiELD في بداية عام 2019، من المقرر إجراء اختبارات الهواء في عام 2021 ، ومن المقرر الدخول في الخدمة بعد عام 2025.
بالإضافة إلى إنشاء أسلحة الليزر ، فإن تطوير مصادر الطاقة المدمجة لا يقل أهمية. في هذا الاتجاه ، يتم أيضًا تنفيذ العمل بنشاط ، على سبيل المثال ، في مايو 2019 ، الشركة البريطانية عرضت Rolls-Royce محطة طاقة هجينة مدمجة لأشعة الليزر القتالية.
وبالتالي ، يمكن الافتراض باحتمالية كبيرة أنه في العقود القادمة ، ستحتل أسلحة الليزر مكانتها في ترسانة الطائرات المقاتلة. ما المهام التي ستحل بهذه الصفة؟
يجب أن تكون المهمة الرئيسية المعلنة لأسلحة الليزر على متن الطائرات المقاتلة هي اعتراض صواريخ العدو جو - جو وسطح - جو (Z-A). في الوقت الحالي ، تم تأكيد إمكانية اعتراض ألغام هاون غير موجهة وقذائف لأنظمة إطلاق صواريخ متعددة بأشعة الليزر بقوة 30 كيلوواط أو أكثر (تعتبر قيمة 100 كيلو واط هي الأمثل) على مسافة عدة كيلومترات. تم بالفعل تشغيل أنظمة التشويش الضوئي والليزر ويتم استخدامها بفعالية ، مما يوفر تعمية مؤقتة للرؤوس الضوئية الحساسة لأنظمة الدفاع الجوي المحمولة (MANPADS).
وبالتالي ، فإن ظهور أسلحة ليزر بقوة 100 كيلو واط أو أكثر على متن الطائرات سيجعل من الممكن حماية الطائرة من صواريخ V-V و Z-V برؤوس صاروخية بصرية وحرارية ، أي صواريخ منظومات الدفاع الجوي المحمولة وصواريخ V-V قصيرة المدى. علاوة على ذلك ، من المرجح أن يتم ضرب هذه الصواريخ على مسافة تصل إلى خمسة كيلومترات أو أكثر في فترة زمنية قصيرة. في الوقت الحالي ، يعتبر وجود صواريخ V-V قصيرة المدى من جميع الجوانب أحد أسباب عدم الحاجة إلى قتال قريب يمكن المناورة ، نظرًا لأن الجمع بين تقنية "الدروع الشفافة" وأنظمة التوجيه المتقدمة يسمح لك بتوجيه الصاروخ أسلحة دون تغيير كبير في موقع الطائرة في الفضاء. الوزن المحدود وخصائص الحجم لصواريخ V-V وصواريخ منظومات الدفاع الجوي المحمولة ستجعل من الصعب تثبيت حماية فعالة ضد الليزر عليها.
المرشحون القادمون لهزيمة أسلحة الليزر سيكونون صواريخ V-V و Z-V بعيدة المدى ومتوسطة المدى ، حيث يتم استخدام رؤوس توجيه رادار نشطة (ARLGSN). بادئ ذي بدء ، السؤال الذي يطرح نفسه هو إنشاء مادة واقية شفافة للراديو توفر الحماية لشبكة ARLGSN. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب العمليات التي ستحدث عندما يتم تشعيع انسيابية الرأس بإشعاع الليزر دراسة منفصلة. من الممكن أن تمنع منتجات التسخين الناتجة مرور إشعاع الرادار وتعطل التقاط الهدف. إذا لم يتم العثور على حل لهذه المشكلة ، فسيتعين عليك الرجوع إلى توجيه الأوامر اللاسلكية لصواريخ V-V و Z-V مباشرة بواسطة الطائرات أو نظام الصواريخ المضادة للطائرات (SAM). وهذا سيعيدنا إلى مشكلة عدد محدود من القنوات للتوجيه المتزامن للصواريخ وضرورة الحفاظ على مسار الطائرة حتى تصيب الصواريخ الهدف.
مع زيادة قوة إشعاع الليزر ، ليس فقط عناصر نظام التوجيه ، ولكن أيضًا العناصر الهيكلية الأخرى لصواريخ V-V و Z-V يمكن أن تتلف ، مما يتطلب تزويدها بحماية مضادة لليزر. سيؤدي استخدام الحماية المضادة لليزر إلى زيادة الأبعاد والوزن ، وتقليل الخصائص بشكل كبير من حيث المدى والسرعة والقدرة على المناورة لصواريخ V-V و Z-V. بالإضافة إلى تدهور خصائص الأداء (TTX) ، مما يجعل من الصعب إصابة الهدف ، فإن الصواريخ ذات الحماية المضادة لليزر ستكون أكثر عرضة للصواريخ المضادة للصواريخ شديدة المناورة من نوع CUDA ، والتي لن تتطلب الحماية من إشعاع الليزر .
وبالتالي ، فإن ظهور أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة هو إلى حد ما لعبة من جانب واحد. لحماية صواريخ V-V و Z-V من أضرار الليزر ، ستحتاج إلى تزويدها بحماية مضادة لليزر ، وزيادة سرعة الطيران إلى سرعة تفوق سرعة الصوت لتقليل الوقت الذي تقضيه في منطقة إشعاع الليزر ، وربما رفض رؤوس التوجيه. في الوقت نفسه ، ستنخفض حمولة الذخيرة لصواريخ V-V و Z-V الأكبر والأكبر حجمًا ، وستكون هي نفسها أكثر عرضة للاعتراض بواسطة صواريخ مضادة للصواريخ صغيرة الحجم شديدة المناورة من نوع CUDA.
قدرة الذخيرة المحدودة لطائرات الجيل الخامس ، والتي ستظهر بشكل خاص بسبب النمو في حجم وكتلة صواريخ V-V ، جنبًا إلى جنب مع احتمال كبير للاعتراض بواسطة الليزر أو الصواريخ المضادة ، يمكن أن يؤدي إلى حقيقة أن معارضة القتال ستدخل الطائرات التي تحمل أسلحة ليزر على متنها مدى قتال قريب ، وتكون أسلحتها أكثر عرضة لأسلحة الليزر.
لنفترض أن طائرتين مقاتلتين ، بعد أن أطلقتا مخزونهما من الصواريخ الموجهة V-V ، وصلتا إلى مدى يتراوح بين 10 و 15 كم بالنسبة لبعضهما البعض. في هذه الحالة ، يمكن لسلاح الليزر بقوة 300-500 كيلوواط أن يؤثر بشكل مباشر على طائرة معادية. أنظمة التوجيه الحديثة في مثل هذا النطاق قادرة تمامًا على تحديد توجيه شعاع الليزر إلى العناصر الضعيفة لطائرة معادية - قمرة القيادة ، ومعدات الاستطلاع ، والمحركات ، ومحركات التحكم. في الوقت نفسه ، يمكن للمعدات الإلكترونية الراديوية الموجودة على متن الطائرة ، بناءً على التوقيع البصري والرادار لطائرة معينة ، تحديد النقاط المعرضة للخطر بشكل مستقل وتوجيه شعاع الليزر إليها.
نظرًا لسرعة التفاعل العالية التي يمكن أن توفرها أسلحة الليزر ، نتيجة للاشتباك قصير المدى باستخدام LO ، فمن المرجح أن تتضرر أو تدمر كلتا الطائرتين ذات التصميم التقليدي ، وسيموت كلا الطيارين أولاً.
يمكن أن يكون أحد الحلول هو تطوير ذخائر صغيرة الحجم وعالية السرعة وقصيرة المدى وموجهة بالراديو قادرة على التغلب على الحماية التي توفرها أسلحة الليزر بسبب سرعة الطيران العالية وكثافة الطلقات. مثلما يتطلب الأمر عدة صواريخ موجهة مضادة للدبابات (ATGMs) لتدمير دبابة حديثة واحدة مزودة بنظام دفاع نشط (KAZ) ، فقد تكون هناك حاجة إلى إطلاق دفعة متزامنة لعدد معين من صواريخ المشاجرة صغيرة الحجم لتدمير طائرة معادية واحدة باستخدام أسلحة الليزر.
عند الحديث عن الطيران العسكري في المستقبل ، لا يسع المرء إلا أن يذكر مجموعة الهوائيات المرحلية الراديوية الضوئية الواعدة (ROFAR) ، والتي يجب أن تصبح أساسًا لاستطلاع الطيران القتالي. التفاصيل حول جميع إمكانيات هذه التقنية غير معروفة حتى الآن ، ولكن من المحتمل أن يؤدي ظهور ROFAR إلى وضع حد لجميع التقنيات الحالية لتقليل الرؤية. في حالة ظهور صعوبات مع ROFAR ، سيتم استخدام نماذج متقدمة من محطات الرادار مع صفيفات هوائي مرحلي نشط (رادار مع AFAR) على الطائرات الواعدة ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع الاستخدام المكثف لتقنيات الحرب الإلكترونية ، يمكن أن تقلل بشكل كبير من الفعالية تكنولوجيا التخفي.
بناءً على ما سبق ، يمكن الافتراض أنه في حالة ظهور طائرات بأسلحة ليزر في ترسانة سلاح الجو المعاد ، فإن استخدام الطائرات التي تحتوي على عدد كبير من الأسلحة على حمل خارجي سيكون حلاً فعالاً. سيكون هناك بالفعل "تراجع" معين إلى الجيل 4 + / 4 ++ ، وقد تصبح Su-35S أو Eurofighter Typhoon أو F-15X نماذج فعلية. على سبيل المثال ، يمكن للطائرة Su-35S أن تحمل أسلحة على اثني عشر نقطة صلبة ، ويوروفايتر تايفون لديها ثلاثة عشر نقطة صلبة ، ويمكن لطائرة F-15X المطورة أن تحمل ما يصل إلى عشرين صاروخًا من طراز B-B.
أحدث مقاتلة روسية متعددة الوظائف Su-57 لديها قدرات أقل قليلاً. على التعليق الخارجي والداخلي للطائرة Su-57 ، يمكن تحديد ما يصل إلى اثني عشر صاروخًا من طراز V-V. من المحتمل أن يتم تطوير نقاط صلبة للمقاتلين الروس ، مما يوفر ، عن طريق القياس مع مقاتلة F-15X ، وضع العديد من الذخيرة على عقدة واحدة ، مما سيزيد من حمولة الذخيرة لمقاتلي S-35S و Su-57 إلى 18. -22 صاروخ V-V.
يمكن أن يكون الاقتراب من طائرة مجهزة بأسلحة الليزر أمرًا بالغ الخطورة نظرًا لأعلى سرعة رد فعل لـ LO. في حالة حدوث ذلك ، من الضروري زيادة احتمالية إصابة العدو في أقصر وقت ممكن. يمكن النظر في أحد الحلول الممكنة مدافع طائرات أوتوماتيكية سريعة الإطلاق من عيار 30 ملم مع مقذوفات موجهة.
سيسمح وجود المقذوفات الموجهة بمهاجمة طائرة معادية من مسافة أكبر مما هو ممكن باستخدام الذخائر غير الموجهة. في الوقت نفسه ، قد يكون من الصعب اعتراض قذائف من عيار 30-40 مم بواسطة الليزر بسبب أبعادها الصغيرة وكمية الذخيرة الكبيرة في قائمة الانتظار (15-30 قذيفة).
كما ذكرنا سابقًا ، تشكل أسلحة الليزر تهديدًا أساسيًا للصواريخ المزودة بالباحثين البصريين والحراريين ، وربما أيضًا للصواريخ المزودة بـ ARLGSN. سيؤثر هذا على طبيعة الأسلحة التي تستخدمها الطائرات المقاتلة لمواجهة طائرات العدو بـ LO. يجب أن تكون الأسلحة الرئيسية المصممة لتدمير الطائرات باستخدام LO صواريخ V-V يتم التحكم فيها عن بُعد مع الحماية من إشعاع الليزر. في هذه الحالة ، ستكون قدرات الرادار لتوجيه العديد من صواريخ V-V إلى الهدف ذات أهمية خاصة.
نقطة لا تقل أهمية هي تجهيز صواريخ V-V و Z-V بمحركات نفاثة (محركات نفاثة). لن يؤدي ذلك إلى تزويد الصاروخ بالطاقة اللازمة للمناورة بأقصى مدى فحسب ، بل سيقلل أيضًا من وقت التعرض للخط الأدنى بسبب السرعة العالية للصاروخ في الجزء الأخير من الرحلة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون صواريخ B-B عالية السرعة أهدافًا أكثر صعوبة للصواريخ المضادة من نوع CUDA.
وأخيرًا ، يجب أن يكون جزء من ذخيرة المقاتلة صغيرة الحجم مضادة للصواريخ ، وتوضع عدة وحدات في نقطة تعليق واحدة ، قادرة على اعتراض صواريخ العدو جو - جو وجو - جو.
1. إن ظهور أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة ، خاصةً مع صواريخ مضادة للصواريخ صغيرة الحجم ، سوف يتطلب زيادة في حمل الذخيرة المحمولة لصواريخ V-V للطائرات المقاتلة. نظرًا لأن سعة المقصورات الداخلية لطائرات الجيل الخامس محدودة ، فسيكون من الضروري وضع الصواريخ على الرافعة الخارجية ، مما سيكون له تأثير سلبي للغاية على التخفي. قد يعني هذا "نهضة" معينة لطائرات الجيل 4 + / 4 ++.
2. ستكون أسلحة الليزر خطيرة للغاية في القتال القريب ، لذلك في حالة حدوث هجوم غير ناجح من نطاقات طويلة ومتوسطة ، سيتجنب الطيارون ، إن أمكن ، القتال المباشر مع الطائرات المجهزة بـ LO.
3. يتم تحديد القدرة على مواجهة طائرة مقاتلة من الجيل 4 + / 4 ++ / 5 بعدد كبير من صواريخ V-V وطائرة منخفضة المستوى من الجيل 5 مزودة بسلاح ليزر على متنها من خلال أداء LO و anti- الصواريخ في اعتراض صواريخ V-V. بدءًا من نقطة معينة ، قد تصبح تكتيكات استخدام الإطلاق المكثف لصواريخ V-V على الطائرات المجهزة بـ LA والصواريخ المضادة غير صالحة للعمل ، الأمر الذي سيتطلب إعادة التفكير في مفهوم الطائرات المقاتلة متعددة الوظائف ، والتي سننظر فيها في المقالة التالية.
لا يمكن أن تحدث تغييرات أقل في نفس النوع من الأسلحة ، حيث تتغير خصائصها. على سبيل المثال ، في مثال طيران можно увидеть, как изменялись конструкции самолётов и их вооружения, и в соответствии с этим менялась тактика воздушной حرب. Перестрелки пилотов из личного оружия пилотов первых деревянных бипланов сменились ожесточёнными маневренными воздушными боями Второй мировой войны. В войне во Вьетнаме началось применение управляемых ракет воздух-воздух (В-В), и в настоящий момент дальний воздушный бой с применением управляемого ракетного оружия считается основным способом боестолкновения в воздухе.
تطور الطائرات المقاتلة على مدى 100 عام
أسلحة تستند إلى مبادئ فيزيائية جديدة
يمكن اعتبار إنشاء أسلحة على أساس المبادئ الفيزيائية الجديدة (NPP) أحد أهم الاتجاهات في تطوير الأسلحة في القرن الحادي والعشرين. على الرغم من الشكوك التي يتصور بها الكثيرون الأسلحة في NFP ، فإن مظهرها يمكن أن يغير وجه القوات المسلحة بشكل جذري في المستقبل القريب. عند الحديث عن الأسلحة الموجودة على NFP ، فهي تعني أولاً أسلحة الليزر (LO) والأسلحة الحركية مع تسارع المقذوفات الكهربائية / الكهرومغناطيسية.
تستثمر القوى الرائدة في العالم بشكل كبير في تطوير أسلحة الليزر والحركية. القادة في عدد المشاريع التي يتم تنفيذها هم دول مثل الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وإسرائيل والصين وتركيا. إن الانتشار السياسي والجغرافي للتطورات الجارية لا يسمح لنا بافتراض "مؤامرة" بهدف سحب العدو (روسيا) إلى طريق مسدود متعمد في تطوير الأسلحة. لتنفيذ العمل ، على وجه الخصوص ، بشأن إنشاء أسلحة الليزر ، فإن أكبر مخاوف الدفاع هي: شركة لوكهيد مارتن الأمريكية ، ونورثروب غرومان ، وبوينغ ، وجنرال أتوميك وجنرال ديناميكس ، وألمانيا Rheinmetall AG و MBDA ، وغيرها الكثير.
عند الحديث عن أسلحة الليزر ، غالبًا ما يتذكرون التجربة السلبية المكتسبة في القرن العشرين في إطار البرامج السوفيتية والأمريكية لإنشاء الليزر القتالي. من الضروري هنا مراعاة الاختلاف الرئيسي - الليزر في تلك الفترة ، القادر على توفير الطاقة الكافية لضرب الأهداف ، كان إما كيميائيًا أو غازيًا ديناميكيًا ، مما أدى إلى حجمها الكبير ، ووجود مكونات قابلة للاحتراق والسامة ، إزعاج التشغيل وانخفاض الكفاءة. اعتبر الكثيرون الفشل في اعتماد عينات قتالية بناءً على نتائج تلك الاختبارات بمثابة الانهيار النهائي لفكرة أسلحة الليزر.
في القرن الحادي والعشرين ، تحول التركيز إلى إنتاج ألياف الليزر وليزر الحالة الصلبة ، والتي أصبحت منتشرة على نطاق واسع في الصناعة. في الوقت نفسه ، تقدمت تقنيات التوجيه والتتبع المستهدفة بشكل كبير ، وتم تنفيذ مخططات بصرية جديدة ومجموعة دفعة من حزم العديد من وحدات الليزر في حزمة واحدة باستخدام حواجز الانعراج. كل هذا جعل ظهور أسلحة الليزر حقيقة قريبة.
ليزر كيميائي MIRACL ، تم إنشاؤه في عام 1980 ، وأحدث ليزر ليفي من Rheinmetall
في الوقت الحالي ، يمكننا أن نفترض أن توريد أسلحة الليزر التسلسلية إلى القوات المسلحة للدول الرائدة في العالم قد بدأ بالفعل. في بداية عام 2019 أعلنت شركة Rheinmetall AG إتمامها بنجاح لاختبارات ليزر قتالي 100 كيلو واط, который может быть интегрирован в систему противовоздушной обороны MANTIS вооружённых сил бундесвера. جيش США заключила контракт с компаниями Northrop Grumman и Raytheon на صنع سلاح ليزر بقوة 50 كيلوواط لتجهيز مركبات Stryker القتالية المحولة لمهمة دفاع جوي قصيرة المدى (M-SHORAD). لكن المفاجأة الأكبر جاءت من الأتراك ، باستخدام نظام ليزر أرضي لتدمير مركبة جوية بدون طيار (UAV) خلال الأعمال العدائية الفعلية في ليبيا.
طائرة استطلاع وضربة صينية تم إسقاطها بواسطة ليزر قتالي تركي في ليبيا
في الوقت الحالي ، يتم تطوير معظم أسلحة الليزر للاستخدام من المنصات البرية والبحرية ، وهو ما يمكن تفسيره بالمتطلبات المنخفضة المفروضة على مطوري أسلحة الليزر من حيث خصائص الوزن والحجم واستهلاك الطاقة. ومع ذلك ، يمكن الافتراض أن أسلحة الليزر سيكون لها أكبر تأثير على مظهر وتكتيكات استخدام الطائرات المقاتلة.
أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة
ترجع إمكانية الاستخدام الفعال لأسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة إلى العوامل التالية:
- نفاذية عالية في الغلاف الجوي لإشعاع الليزر ، والتي تزداد مع زيادة ارتفاع الطيران ؛
- أهداف معرضة للخطر في شكل صواريخ جو - جو ، خاصة برؤوس صاروخ موجه ضوئية وحرارية ؛
- قيود الوزن والحجم المفروضة على الحماية المضادة بالليزر للطائرات وذخائر الطائرات.
في الوقت الحالي ، تنشط الولايات المتحدة في تزويد الطائرات العسكرية بأسلحة الليزر. واحدة من أكثر المرشحين احتمالا لتركيب LO هي طائرات الجيل الخامس من طراز F-35B. أثناء التثبيت ، يتم تفكيك مروحة الرفع ، مما يوفر للطائرة F-35B إمكانية الإقلاع والهبوط العمودي. بدلاً من ذلك ، يجب تركيب مجمع ، بما في ذلك مولد كهربائي مدفوع بعمود محرك نفاث ونظام تبريد وسلاح ليزر مع توجيه شعاع ونظام احتجاز. يجب أن تكون الطاقة المتوقعة من 100 كيلوواط في المرحلة الأولية ، مع زيادة تدريجية لاحقة إلى 300 كيلو واط وحتى 500 كيلو واط. مع الأخذ في الاعتبار التقدم الناشئ في إنشاء أسلحة الليزر ، يمكننا توقع النتائج الأولى بعد عام 2025 وظهور عينات تسلسلية باستخدام ليزر 300 كيلو واط أو أكثر بعد عام 2030.
F-35B مع نظام سلاح ليزر متكامل
نموذج آخر قيد التطوير هو مجمع SHiELD التابع لشركة Lockheed Martin لتجهيز مقاتلات F-15 Eagle و F-16 Fighting Falcon. تم الانتهاء بنجاح من الاختبارات الأرضية لمجمع SHiELD في بداية عام 2019، من المقرر إجراء اختبارات الهواء في عام 2021 ، ومن المقرر الدخول في الخدمة بعد عام 2025.
بالإضافة إلى إنشاء أسلحة الليزر ، فإن تطوير مصادر الطاقة المدمجة لا يقل أهمية. في هذا الاتجاه ، يتم أيضًا تنفيذ العمل بنشاط ، على سبيل المثال ، في مايو 2019 ، الشركة البريطانية عرضت Rolls-Royce محطة طاقة هجينة مدمجة لأشعة الليزر القتالية.
وبالتالي ، يمكن الافتراض باحتمالية كبيرة أنه في العقود القادمة ، ستحتل أسلحة الليزر مكانتها في ترسانة الطائرات المقاتلة. ما المهام التي ستحل بهذه الصفة؟
استخدام أسلحة الليزر في الطائرات المقاتلة
يجب أن تكون المهمة الرئيسية المعلنة لأسلحة الليزر على متن الطائرات المقاتلة هي اعتراض صواريخ العدو جو - جو وسطح - جو (Z-A). في الوقت الحالي ، تم تأكيد إمكانية اعتراض ألغام هاون غير موجهة وقذائف لأنظمة إطلاق صواريخ متعددة بأشعة الليزر بقوة 30 كيلوواط أو أكثر (تعتبر قيمة 100 كيلو واط هي الأمثل) على مسافة عدة كيلومترات. تم بالفعل تشغيل أنظمة التشويش الضوئي والليزر ويتم استخدامها بفعالية ، مما يوفر تعمية مؤقتة للرؤوس الضوئية الحساسة لأنظمة الدفاع الجوي المحمولة (MANPADS).
تتمثل المهمة الرئيسية لأسلحة الليزر في اعتراض صواريخ V-V و Z-V المهاجمة
وبالتالي ، فإن ظهور أسلحة ليزر بقوة 100 كيلو واط أو أكثر على متن الطائرات سيجعل من الممكن حماية الطائرة من صواريخ V-V و Z-V برؤوس صاروخية بصرية وحرارية ، أي صواريخ منظومات الدفاع الجوي المحمولة وصواريخ V-V قصيرة المدى. علاوة على ذلك ، من المرجح أن يتم ضرب هذه الصواريخ على مسافة تصل إلى خمسة كيلومترات أو أكثر في فترة زمنية قصيرة. في الوقت الحالي ، يعتبر وجود صواريخ V-V قصيرة المدى من جميع الجوانب أحد أسباب عدم الحاجة إلى قتال قريب يمكن المناورة ، نظرًا لأن الجمع بين تقنية "الدروع الشفافة" وأنظمة التوجيه المتقدمة يسمح لك بتوجيه الصاروخ أسلحة دون تغيير كبير في موقع الطائرة في الفضاء. الوزن المحدود وخصائص الحجم لصواريخ V-V وصواريخ منظومات الدفاع الجوي المحمولة ستجعل من الصعب تثبيت حماية فعالة ضد الليزر عليها.
قد تصبح صواريخ V-V قصيرة المدى ومنظومات الدفاع الجوي المحمولة (MANPADS) أول "ضحايا" أسلحة الليزر للطيران
المرشحون القادمون لهزيمة أسلحة الليزر سيكونون صواريخ V-V و Z-V بعيدة المدى ومتوسطة المدى ، حيث يتم استخدام رؤوس توجيه رادار نشطة (ARLGSN). بادئ ذي بدء ، السؤال الذي يطرح نفسه هو إنشاء مادة واقية شفافة للراديو توفر الحماية لشبكة ARLGSN. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب العمليات التي ستحدث عندما يتم تشعيع انسيابية الرأس بإشعاع الليزر دراسة منفصلة. من الممكن أن تمنع منتجات التسخين الناتجة مرور إشعاع الرادار وتعطل التقاط الهدف. إذا لم يتم العثور على حل لهذه المشكلة ، فسيتعين عليك الرجوع إلى توجيه الأوامر اللاسلكية لصواريخ V-V و Z-V مباشرة بواسطة الطائرات أو نظام الصواريخ المضادة للطائرات (SAM). وهذا سيعيدنا إلى مشكلة عدد محدود من القنوات للتوجيه المتزامن للصواريخ وضرورة الحفاظ على مسار الطائرة حتى تصيب الصواريخ الهدف.
مع زيادة قوة إشعاع الليزر ، ليس فقط عناصر نظام التوجيه ، ولكن أيضًا العناصر الهيكلية الأخرى لصواريخ V-V و Z-V يمكن أن تتلف ، مما يتطلب تزويدها بحماية مضادة لليزر. سيؤدي استخدام الحماية المضادة لليزر إلى زيادة الأبعاد والوزن ، وتقليل الخصائص بشكل كبير من حيث المدى والسرعة والقدرة على المناورة لصواريخ V-V و Z-V. بالإضافة إلى تدهور خصائص الأداء (TTX) ، مما يجعل من الصعب إصابة الهدف ، فإن الصواريخ ذات الحماية المضادة لليزر ستكون أكثر عرضة للصواريخ المضادة للصواريخ شديدة المناورة من نوع CUDA ، والتي لن تتطلب الحماية من إشعاع الليزر .
صواريخ CUDA من النوع B-B صغيرة الحجم وذات قدرة عالية على المناورة
وبالتالي ، فإن ظهور أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة هو إلى حد ما لعبة من جانب واحد. لحماية صواريخ V-V و Z-V من أضرار الليزر ، ستحتاج إلى تزويدها بحماية مضادة لليزر ، وزيادة سرعة الطيران إلى سرعة تفوق سرعة الصوت لتقليل الوقت الذي تقضيه في منطقة إشعاع الليزر ، وربما رفض رؤوس التوجيه. في الوقت نفسه ، ستنخفض حمولة الذخيرة لصواريخ V-V و Z-V الأكبر والأكبر حجمًا ، وستكون هي نفسها أكثر عرضة للاعتراض بواسطة صواريخ مضادة للصواريخ صغيرة الحجم شديدة المناورة من نوع CUDA.
قدرة الذخيرة المحدودة لطائرات الجيل الخامس ، والتي ستظهر بشكل خاص بسبب النمو في حجم وكتلة صواريخ V-V ، جنبًا إلى جنب مع احتمال كبير للاعتراض بواسطة الليزر أو الصواريخ المضادة ، يمكن أن يؤدي إلى حقيقة أن معارضة القتال ستدخل الطائرات التي تحمل أسلحة ليزر على متنها مدى قتال قريب ، وتكون أسلحتها أكثر عرضة لأسلحة الليزر.
أسلحة الليزر والقتال الجوي القريب (BVB)
لنفترض أن طائرتين مقاتلتين ، بعد أن أطلقتا مخزونهما من الصواريخ الموجهة V-V ، وصلتا إلى مدى يتراوح بين 10 و 15 كم بالنسبة لبعضهما البعض. في هذه الحالة ، يمكن لسلاح الليزر بقوة 300-500 كيلوواط أن يؤثر بشكل مباشر على طائرة معادية. أنظمة التوجيه الحديثة في مثل هذا النطاق قادرة تمامًا على تحديد توجيه شعاع الليزر إلى العناصر الضعيفة لطائرة معادية - قمرة القيادة ، ومعدات الاستطلاع ، والمحركات ، ومحركات التحكم. في الوقت نفسه ، يمكن للمعدات الإلكترونية الراديوية الموجودة على متن الطائرة ، بناءً على التوقيع البصري والرادار لطائرة معينة ، تحديد النقاط المعرضة للخطر بشكل مستقل وتوجيه شعاع الليزر إليها.
نظرًا لسرعة التفاعل العالية التي يمكن أن توفرها أسلحة الليزر ، نتيجة للاشتباك قصير المدى باستخدام LO ، فمن المرجح أن تتضرر أو تدمر كلتا الطائرتين ذات التصميم التقليدي ، وسيموت كلا الطيارين أولاً.
يمكن أن يكون أحد الحلول هو تطوير ذخائر صغيرة الحجم وعالية السرعة وقصيرة المدى وموجهة بالراديو قادرة على التغلب على الحماية التي توفرها أسلحة الليزر بسبب سرعة الطيران العالية وكثافة الطلقات. مثلما يتطلب الأمر عدة صواريخ موجهة مضادة للدبابات (ATGMs) لتدمير دبابة حديثة واحدة مزودة بنظام دفاع نشط (KAZ) ، فقد تكون هناك حاجة إلى إطلاق دفعة متزامنة لعدد معين من صواريخ المشاجرة صغيرة الحجم لتدمير طائرة معادية واحدة باستخدام أسلحة الليزر.
نهاية عصر "الخفي"
عند الحديث عن الطيران العسكري في المستقبل ، لا يسع المرء إلا أن يذكر مجموعة الهوائيات المرحلية الراديوية الضوئية الواعدة (ROFAR) ، والتي يجب أن تصبح أساسًا لاستطلاع الطيران القتالي. التفاصيل حول جميع إمكانيات هذه التقنية غير معروفة حتى الآن ، ولكن من المحتمل أن يؤدي ظهور ROFAR إلى وضع حد لجميع التقنيات الحالية لتقليل الرؤية. في حالة ظهور صعوبات مع ROFAR ، سيتم استخدام نماذج متقدمة من محطات الرادار مع صفيفات هوائي مرحلي نشط (رادار مع AFAR) على الطائرات الواعدة ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع الاستخدام المكثف لتقنيات الحرب الإلكترونية ، يمكن أن تقلل بشكل كبير من الفعالية تكنولوجيا التخفي.
تقنية روفار
بناءً على ما سبق ، يمكن الافتراض أنه في حالة ظهور طائرات بأسلحة ليزر في ترسانة سلاح الجو المعاد ، فإن استخدام الطائرات التي تحتوي على عدد كبير من الأسلحة على حمل خارجي سيكون حلاً فعالاً. سيكون هناك بالفعل "تراجع" معين إلى الجيل 4 + / 4 ++ ، وقد تصبح Su-35S أو Eurofighter Typhoon أو F-15X نماذج فعلية. على سبيل المثال ، يمكن للطائرة Su-35S أن تحمل أسلحة على اثني عشر نقطة صلبة ، ويوروفايتر تايفون لديها ثلاثة عشر نقطة صلبة ، ويمكن لطائرة F-15X المطورة أن تحمل ما يصل إلى عشرين صاروخًا من طراز B-B.
4 + / 4 ++ جيل المقاتلين - Su-35S و Eurofighter Typhoon و F-15X
أحدث مقاتلة روسية متعددة الوظائف Su-57 لديها قدرات أقل قليلاً. على التعليق الخارجي والداخلي للطائرة Su-57 ، يمكن تحديد ما يصل إلى اثني عشر صاروخًا من طراز V-V. من المحتمل أن يتم تطوير نقاط صلبة للمقاتلين الروس ، مما يوفر ، عن طريق القياس مع مقاتلة F-15X ، وضع العديد من الذخيرة على عقدة واحدة ، مما سيزيد من حمولة الذخيرة لمقاتلي S-35S و Su-57 إلى 18. -22 صاروخ V-V.
مقاتلة متعددة الوظائف من الجيل الخامس Su-57
أسلحة
يمكن أن يكون الاقتراب من طائرة مجهزة بأسلحة الليزر أمرًا بالغ الخطورة نظرًا لأعلى سرعة رد فعل لـ LO. في حالة حدوث ذلك ، من الضروري زيادة احتمالية إصابة العدو في أقصر وقت ممكن. يمكن النظر في أحد الحلول الممكنة مدافع طائرات أوتوماتيكية سريعة الإطلاق من عيار 30 ملم مع مقذوفات موجهة.
من المقرر تنفيذ المقذوفات الموجهة MAD-FIRES في عيارات تصل إلى 20 ملم
سيسمح وجود المقذوفات الموجهة بمهاجمة طائرة معادية من مسافة أكبر مما هو ممكن باستخدام الذخائر غير الموجهة. في الوقت نفسه ، قد يكون من الصعب اعتراض قذائف من عيار 30-40 مم بواسطة الليزر بسبب أبعادها الصغيرة وكمية الذخيرة الكبيرة في قائمة الانتظار (15-30 قذيفة).
كما ذكرنا سابقًا ، تشكل أسلحة الليزر تهديدًا أساسيًا للصواريخ المزودة بالباحثين البصريين والحراريين ، وربما أيضًا للصواريخ المزودة بـ ARLGSN. سيؤثر هذا على طبيعة الأسلحة التي تستخدمها الطائرات المقاتلة لمواجهة طائرات العدو بـ LO. يجب أن تكون الأسلحة الرئيسية المصممة لتدمير الطائرات باستخدام LO صواريخ V-V يتم التحكم فيها عن بُعد مع الحماية من إشعاع الليزر. في هذه الحالة ، ستكون قدرات الرادار لتوجيه العديد من صواريخ V-V إلى الهدف ذات أهمية خاصة.
نقطة لا تقل أهمية هي تجهيز صواريخ V-V و Z-V بمحركات نفاثة (محركات نفاثة). لن يؤدي ذلك إلى تزويد الصاروخ بالطاقة اللازمة للمناورة بأقصى مدى فحسب ، بل سيقلل أيضًا من وقت التعرض للخط الأدنى بسبب السرعة العالية للصاروخ في الجزء الأخير من الرحلة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون صواريخ B-B عالية السرعة أهدافًا أكثر صعوبة للصواريخ المضادة من نوع CUDA.
صاروخ MBDA Meteor طويل المدى جو - جو ، مزود بـ ARGSN ومحرك نفاث نفاث مستدام
وأخيرًا ، يجب أن يكون جزء من ذخيرة المقاتلة صغيرة الحجم مضادة للصواريخ ، وتوضع عدة وحدات في نقطة تعليق واحدة ، قادرة على اعتراض صواريخ العدو جو - جو وجو - جو.
النتائج
1. إن ظهور أسلحة الليزر على الطائرات المقاتلة ، خاصةً مع صواريخ مضادة للصواريخ صغيرة الحجم ، سوف يتطلب زيادة في حمل الذخيرة المحمولة لصواريخ V-V للطائرات المقاتلة. نظرًا لأن سعة المقصورات الداخلية لطائرات الجيل الخامس محدودة ، فسيكون من الضروري وضع الصواريخ على الرافعة الخارجية ، مما سيكون له تأثير سلبي للغاية على التخفي. قد يعني هذا "نهضة" معينة لطائرات الجيل 4 + / 4 ++.
2. ستكون أسلحة الليزر خطيرة للغاية في القتال القريب ، لذلك في حالة حدوث هجوم غير ناجح من نطاقات طويلة ومتوسطة ، سيتجنب الطيارون ، إن أمكن ، القتال المباشر مع الطائرات المجهزة بـ LO.
3. يتم تحديد القدرة على مواجهة طائرة مقاتلة من الجيل 4 + / 4 ++ / 5 بعدد كبير من صواريخ V-V وطائرة منخفضة المستوى من الجيل 5 مزودة بسلاح ليزر على متنها من خلال أداء LO و anti- الصواريخ في اعتراض صواريخ V-V. بدءًا من نقطة معينة ، قد تصبح تكتيكات استخدام الإطلاق المكثف لصواريخ V-V على الطائرات المجهزة بـ LA والصواريخ المضادة غير صالحة للعمل ، الأمر الذي سيتطلب إعادة التفكير في مفهوم الطائرات المقاتلة متعددة الوظائف ، والتي سننظر فيها في المقالة التالية.
معلومات