Fin dal suo inizio, l'aviazione militare ha cercato di aumentare la velocità e l'altitudine degli aerei. L'aumento dell'altitudine di volo ha permesso di uscire dalla zona di distruzione dell'artiglieria antiaerea, la combinazione di alta quota e velocità ha permesso di ottenere vantaggi nel combattimento aereo.
Una nuova pietra miliare nell'aumento dell'altitudine e della velocità di volo degli aerei da combattimento è stata la comparsa dei motori a reazione. Per un po' sembrava che l'aviazione avesse un solo modo: volare più velocemente e più in alto. Ciò è stato confermato dalle battaglie aeree durante la guerra di Corea, in cui si sono scontrati caccia sovietici MiG-15 e caccia americani F-80, F-84 e F-86 Sabre.
Tutto è cambiato con l'emergere e lo sviluppo di una nuova classe di armi: i sistemi missilistici antiaerei (SAM).
L'era del sistema di difesa aerea
I primi campioni di sistemi di difesa aerea furono creati in URSS, Gran Bretagna, Stati Uniti e Germania nazista durante la seconda guerra mondiale. I maggiori successi sono stati ottenuti dagli sviluppatori tedeschi che sono stati in grado di portare i sistemi di difesa aerea Reintochter, Hs-117 Schmetterling e Wasserfall alla fase di produzione pilota.
Ma i sistemi di difesa aerea hanno ricevuto una distribuzione significativa solo negli anni '50 del XX secolo con la comparsa dei sistemi di difesa aerea sovietici C-25 / C-75, l'americano MIM-3 Nike Ajax e il britannico Bristol Bloodhound.
Le capacità del sistema di difesa aerea furono chiaramente dimostrate il 1 maggio 1960, quando un aereo da ricognizione d'alta quota americano U-2 fu abbattuto a un'altitudine di circa 20 chilometri, che in precedenza aveva effettuato voli di ricognizione sul territorio della URSS molte volte, rimanendo inaccessibile agli aerei da combattimento.
Tuttavia, il primo utilizzo su larga scala del sistema di difesa aerea fu effettuato durante la guerra del Vietnam. I sistemi di difesa aerea S-75 trasferiti dalla parte sovietica costrinsero l'aviazione statunitense a spostarsi a bassa quota. Questo, a sua volta, ha esposto l'aereo al fuoco dell'artiglieria antiaerea, che ha rappresentato circa il 60% degli aerei e degli elicotteri americani abbattuti.
Un certo ritardo nell'aviazione è stato dato da un aumento della velocità - ad esempio, possiamo citare l'aereo da ricognizione strategico supersonico americano Lockheed SR-71 Blackbird, che, a causa della sua alta velocità, oltre 3 M e un'altitudine fino a 25.000 metri, non fu mai abbattuto da un sistema di difesa aerea, nemmeno durante la guerra del Vietnam. Tuttavia, l'SR-71 non ha sorvolato il territorio dell'URSS, catturando solo occasionalmente una piccola sezione dello spazio aereo sovietico vicino al confine.
In futuro, la partenza dell'aviazione verso quote basse e bassissime divenne predeterminata. Il miglioramento del sistema di difesa aerea ha reso quasi impossibili i voli di aerei da combattimento ad alta quota. Forse questo ha in gran parte influenzato l'abbandono di progetti di bombardieri ad alta velocità ad alta quota come il sovietico T-4 (prodotto 100) del Sukhoi Design Bureau o l'americano nordamericano XB-70 Valkyrie. La tattica principale dell'aviazione da combattimento era volare a bassa quota in modalità di curvatura del terreno e fornire attacchi utilizzando "zone morte" radar e limitare le caratteristiche dei missili guidati antiaerei (SAM).
La decisione di risposta è stata l'apparizione nell'armamento delle forze di difesa aerea del sistema di difesa aerea a corto raggio del tipo S-125, in grado di colpire bersagli a bassa velocità ad alta velocità. In futuro, il numero di tipi di sistemi di difesa aerea in grado di affrontare obiettivi a bassa quota è aumentato costantemente: il sistema di difesa aerea Strela-2M, il complesso di missili e cannoni antiaerei Tunguska (ZRPK), sistemi missilistici antiaerei portatili (MANPADS) è apparso. Tuttavia, non c'era nessun posto dove lasciare le basse altezze dell'aviazione. A media e alta quota, la sconfitta degli aerei SAM era quasi inevitabile e l'uso di basse altitudini e terreni, una velocità sufficientemente elevata e una notte, ha dato all'aereo la possibilità di attaccare con successo il bersaglio.
La quintessenza dello sviluppo dei sistemi di difesa aerea erano i nuovi complessi sovietici e poi russi della famiglia S-300 / S-400, in grado di colpire bersagli aerei a una distanza massima di 400 km. Caratteristiche ancora più eccezionali dovrebbero essere possedute dal promettente sistema di difesa aerea S-500, che dovrebbe essere adottato per il servizio nei prossimi anni.
"Aerei invisibili" e guerra elettronica
La risposta dei produttori di aeromobili è stata l'introduzione diffusa di tecnologie per ridurre il radar e la firma termica degli aerei da combattimento. Nonostante il fatto che i prerequisiti teorici per lo sviluppo di aerei discreti siano stati creati dal fisico teorico e insegnante sovietico nel campo della diffrazione delle onde elettromagnetiche Peter Yakovlevich Ufimtsev, non hanno ricevuto il riconoscimento a casa, ma sono stati attentamente studiati "all'estero", a seguito della quale, nell'ambiente Il primo aereo è stato creato nel più rigoroso segreto, la cui principale caratteristica distintiva era il massimo utilizzo di tecnologie per ridurre la visibilità: il bombardiere tattico F-117 e il bombardiere strategico B-2.
È necessario comprendere che le tecnologie per la riduzione della visibilità non rendono l'aereo "invisibile", come si potrebbe pensare dall'espressione comune "aereo invisibile", ma riducono notevolmente il raggio di rilevamento e il raggio di cattura dell'aeromobile da parte del teste di ricerca dei missili. Tuttavia, il miglioramento del radar dei moderni sistemi di difesa aerea costringe gli aerei discreti a "coccolarsi" a terra. Inoltre, gli aerei poco appariscenti possono essere facilmente rilevati visivamente durante il giorno, cosa che è diventata evidente dopo la distruzione del nuovissimo F-117 da parte dell'antico sistema di difesa aerea S-125 durante la guerra in Jugoslavia.
Nel primo "aereo stealth", le prestazioni di volo e l'affidabilità operativa degli aerei sono state sacrificate alle tecnologie stealth. Negli aerei di quinta generazione F-22 e F-35, le tecnologie stealth sono combinate con caratteristiche di volo piuttosto elevate. Nel tempo, le tecnologie stealth hanno iniziato a diffondersi non solo sugli aerei con equipaggio, ma anche sui veicoli aerei senza equipaggio (UAV), missili da crociera (CR) e altre armi da attacco aereo (SVN).
Un'altra soluzione è stata l'uso attivo della guerra elettronica (EW), il cui uso ha influenzato in modo significativo il raggio di rilevamento e distruzione dei sistemi missilistici di difesa aerea. Le apparecchiature di guerra elettronica possono essere posizionate sia sul vettore stesso che su aerei specializzati per la guerra elettronica o falsi obiettivi come MALD.
Tutto quanto sopra, insieme, ha complicato significativamente la vita della difesa aerea a causa del tempo significativamente ridotto per rilevare e attaccare gli obiettivi. Dagli sviluppatori del sistema di difesa aerea, erano necessarie nuove soluzioni per cambiare la situazione a loro favore.
AFAR e SAM con ARLGSN
E tali soluzioni sono state trovate. Innanzitutto, la possibilità di rilevare bersagli del sistema missilistico di difesa aerea è stata aumentata grazie all'introduzione di radar con un array di antenne a fase attiva (AFAR). I radar con AFAR hanno capacità significativamente maggiori rispetto ad altri tipi di radar nel rilevare i bersagli, isolandoli sullo sfondo delle interferenze, la possibilità di disturbare il radar stesso.
In secondo luogo, sono comparsi missili con un array di antenne radar attivo, in base al quale è possibile utilizzare anche AFAR. L'uso di missili con ARLGSN consente di attaccare bersagli con quasi tutte le munizioni del sistema di difesa missilistica senza tenere conto del numero di canali di illuminazione del bersaglio del sistema di difesa aerea radar.
Ma molto più importante è la possibilità di emettere designazione bersaglio di missili antiaerei con AFAR da fonti esterne, ad esempio da aerei di rilevamento radar a raggio precoce (AWACS), dirigibili e palloni o UAV AWACS. Ciò consente di equalizzare il raggio di rilevamento di bersagli a bassa quota con il raggio di rilevamento di bersagli ad alta quota, neutralizzando i vantaggi del volo a bassa quota.
Oltre ai missili con ARLGSN, in grado di essere guidati dalla designazione di bersagli esterni, appaiono nuove soluzioni che possono complicare significativamente le azioni dell'aviazione a bassa quota.
Nuove minacce a bassa quota
I SAM con controllo gas-dinamico / getto di vapore, forniti, tra l'altro, da micromotori posizionati trasversalmente, stanno guadagnando popolarità. Ciò consente ai missili di realizzare sovraccarichi dell'ordine di 60 G per distruggere bersagli manovrabili ad alta velocità.
Sono stati sviluppati proiettili guidati e proiettili con detonazione remota sulla traiettoria per cannoni automatici, che possono colpire efficacemente bersagli a bassa velocità ad alta velocità. Dotare l'artiglieria antiaerea di unità di guida ad alta velocità fornirà loro un tempo di reazione minimo per bersagli che appaiono improvvisamente.
Nel tempo, una seria minaccia diventerà, con una reazione istantanea, i sistemi di difesa aerea basati su armi laser, che integreranno i tradizionali missili guidati antiaerei e l'artiglieria antiaerea. Innanzitutto, il loro obiettivo saranno le munizioni dell'aviazione guidate e non guidate, ma anche i vettori possono essere attaccati da loro se si trovano nell'area interessata.
Non si può escludere la probabilità della comparsa di altri sistemi di difesa aerea: sistemi di difesa aerea automatizzati di piccole dimensioni che operano secondo il principio di una sorta di "campi minati" per l'aviazione a bassa quota, sistemi di difesa aerea "aerei" basati su UAV con un voli di lunga durata o basati su dirigibili/palloni aerostatici, UAV-kamikaze di piccole dimensioni, o altre soluzioni esotiche finora ricercate.
Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che i voli aerei a bassa quota possono diventare molto più pericolosi di quanto non lo siano stati durante la seconda guerra mondiale o la guerra del Vietnam
La storia si svolge a spirale
La maggiore probabilità che gli aerei vengano colpiti a bassa quota potrebbe costringerli a tornare ad altitudini più elevate. Quanto è realistico ed efficace e quali soluzioni tecniche possono contribuire a questo?
Il primo vantaggio degli aerei con un'elevata altitudine di volo è la gravità: più alto è l'aereo, più grande e più costoso deve essere il sistema di difesa missilistico per sconfiggerlo (per fornire l'energia necessaria per il missile), il carico di munizioni dell'aria Il sistema missilistico di difesa, che include solo missili a lungo raggio, sarà sempre molto inferiore al sistema missilistico di difesa aerea a medio e corto raggio. La gamma di distruzione dichiarata per il sistema missilistico di difesa aerea non è garantita a tutte le altitudini consentite - infatti, l'area interessata del sistema missilistico di difesa aerea è una cupola e maggiore è l'altezza, più piccola diventa l'area interessata.
Il secondo vantaggio è la densità dell'atmosfera: maggiore è l'altitudine, minore è la densità dell'aria, che consente all'aereo di muoversi a velocità inaccettabili quando si vola a bassa quota. E maggiore è la velocità, più velocemente l'aereo può superare la zona di distruzione del sistema missilistico di difesa aerea, che è già ridotta a causa dell'elevata altitudine di volo.
Certo, non si può fare affidamento solo sull'altitudine e sulla velocità, poiché se ciò bastasse, i progetti dei bombardieri ad alta velocità T-4 del Sukhoi Design Bureau e dell'XB-70 Valkyrie sarebbero stati a lungo implementati, in una forma o un altro, e l'aereo da ricognizione SR 71 Blackbird avrebbe ricevuto uno sviluppo decente, ma questo non è ancora successo.
Il prossimo fattore per la sopravvivenza dei velivoli ad alta quota, tuttavia, oltre a quelli a bassa quota, sarà l'uso diffuso di tecnologie per ridurre la visibilità e l'uso di sistemi avanzati di guerra elettronica. Gli aerei ad alta velocità ad alta quota richiederanno lo sviluppo di rivestimenti in grado di resistere al riscaldamento ad alta temperatura. Inoltre, la forma dello scafo degli aerei ad alta velocità può essere più focalizzata sulla risoluzione dei problemi aerodinamici rispetto ai problemi di invisibilità. In combinazione, ciò può portare al fatto che la visibilità degli aeromobili ad alta velocità ad alta quota può essere superiore a quella degli aeromobili destinati ai voli a bassa quota a velocità subsoniche.
Le capacità dei mezzi per ridurre la firma e i sistemi di guerra elettronica possono ridurre significativamente, se non "annullare", l'aspetto degli array di antenne radio-ottiche in fase (ROFAR). Tuttavia, finora non ci sono informazioni affidabili sulle possibilità e sui tempi di implementazione di questa tecnologia.
Tuttavia, il principale fattore che aumenterà la capacità di sopravvivenza degli aerei d'alta quota sarà l'uso di sistemi difensivi avanzati. I potenziali sistemi difensivi degli aerei da combattimento, che assicurano il rilevamento e la distruzione di missili terra-aria (W-E) e aria-aria (V-B), includeranno presumibilmente:
- sistemi optoelettronici multispettrali per la rilevazione dei missili Z-V e V-V, come il sistema EOTS utilizzato sul caccia F-35, molto probabilmente integrato con AFAR conforme distanziato attorno al corpo;
- antimissili, simili ai missili antimissile CUDA in fase di sviluppo negli Stati Uniti;
- armi di difesa laser, che sono considerate un promettente mezzo di difesa per gli aerei da combattimento e da trasporto dell'aeronautica statunitense.
Tattiche applicative
Le tattiche proposte per l'uso di promettenti aerei da combattimento includeranno il movimento ad alta quota, dell'ordine di 15-20 mila metri, e ad una velocità dell'ordine di 2-2,5 M (2400-3000 km / h), in non -modalità motore postcombustione. Quando si entra nell'area interessata e si rileva un attacco al sistema missilistico di difesa aerea, l'aereo aumenta la sua velocità, a seconda dei progressi nella costruzione del motore, questi possono essere numeri dell'ordine di 3,5-5 M (4200-6000 km / h), in ordine per uscire dall'area interessata il più rapidamente possibile SAM.
La zona di rilevamento e l'area interessata dell'aeromobile sono minimizzate il più possibile dall'uso attivo di apparecchiature di guerra elettronica, è possibile che in questo modo possa essere eliminata anche una parte dei missili attaccanti.
La sconfitta del bersaglio ad alta quota e velocità di volo rende il più difficile possibile i missili Z-V e V-V, da cui è richiesta energia significativa. Spesso, quando sparano alla massima gittata, i missili si muovono per inerzia, il che limita significativamente la loro manovrabilità e, quindi, li rende un facile bersaglio per antimissili e armi laser.
Sulla base di quanto precede, possiamo concludere che la tattica indicata di utilizzare aerei da combattimento ad alta quota e velocità corrisponde il più possibile al Concetto di aereo da combattimento del 2050 precedentemente proposto.
Con un'alta probabilità, la base per la sopravvivenza di promettenti aerei da combattimento saranno i sistemi difensivi attivi in grado di resistere alle armi nemiche. Convenzionalmente, se prima era possibile parlare dello scontro tra spada e scudo, in futuro può essere interpretato come uno scontro tra spada e spada, quando i sistemi difensivi si opporranno attivamente alle armi del nemico distruggendo le munizioni, e può anche essere usato come arma offensiva.
Se ci sono sistemi difensivi attivi, perché non restare a bassa quota? A bassa quota, il numero di sistemi di difesa aerea operanti sull'aeromobile sarà di un ordine di grandezza maggiore. Gli stessi SAM sono più piccoli, più manovrabili, con energia non spesa per scalare 15-20 km, oltre a artiglieria antiaerea con proiettili guidati e sistemi di difesa aerea basati su armi laser. La mancanza di un calcio in altezza non darà ai sistemi difensivi il tempo di rispondere, sarà molto più difficile colpire munizioni ad alta velocità di piccole dimensioni.
Gli aerei rimarranno a bassa quota? Sì - UAV, UAV e altri UAV. Per lo più piccolo, poiché maggiore è la dimensione, più facile è rilevare e distruggere. Per l'operazione su un campo di battaglia remoto, molto probabilmente saranno consegnati da una portaerei, come abbiamo detto nell'articolo US Air Force Combat Gremlins: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept, ma molto probabilmente le stesse portaerei si sposteranno ad alta quota.
Le conseguenze della partenza dell'aviazione militare a grandi altezze
In una certa misura sarà un gioco a senso unico. Come accennato in precedenza, la gravità sarà sempre dalla parte dell'aviazione, quindi, per colpire obiettivi ad alta quota, saranno necessari missili massicci, di grandi dimensioni e costosi. A loro volta, i missili antimissile, che saranno necessari per sconfiggere tali missili, avranno dimensioni e costi notevolmente inferiori.
Se avviene il ritorno dell'aviazione militare ad alta quota, allora possiamo aspettarci la comparsa di missili a più stadi, possibilmente con una testata multipla contenente diverse testate homing con guida individuale. In parte, tali soluzioni sono già state implementate, ad esempio, nel sistema missilistico antiaereo portatile britannico (MANPADS) Starstreak, dove il razzo trasporta tre testate di piccole dimensioni guidate individualmente in un raggio laser.
D'altra parte, le dimensioni ridotte delle testate non consentiranno loro di ospitare un ARLGSN efficace, il che semplificherà il compito dei sistemi di guerra elettronica per combattere tali testate. Inoltre, le dimensioni più piccole complicheranno l'installazione della protezione anti-laser sulle testate, il che a sua volta semplificherà la loro sconfitta con le armi laser difensive a bordo.
Pertanto, possiamo concludere che il passaggio dell'aviazione militare dai voli nella modalità di avvolgimento del terreno ai voli ad alta quota e velocità può essere giustificato e causerà una nuova fase di confronto, ora non più "spada e scudo", ma piuttosto, "spada e spada".
