Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?

Table des matières:

Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?
Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?

Vidéo: Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?

Vidéo: Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?
Vidéo: Qu’est-ce que c’est la Robotique ? 2024, Peut
Anonim

L'émergence de nouvelles technologies change invariablement le visage des armes et des tactiques de guerre. Souvent, l'apparition d'un nouveau type d'arme "couvre" complètement l'arme de la génération précédente. Les armes à feu supplantèrent complètement les arcs et les flèches, et la création des chars entraîna la disparition de la cavalerie.

Image
Image

Pas moins de changements peuvent se produire dans le cadre d'un type d'armes, à mesure que ses caractéristiques changent. Par exemple, en utilisant l'exemple de l'aviation habitée, on peut voir comment les conceptions des avions et leurs armes ont changé, et en conséquence, les tactiques de la guerre aérienne ont changé. Les escarmouches entre les pilotes des armes personnelles des pilotes des premiers biplans en bois ont cédé la place à de féroces batailles aériennes maniables de la Seconde Guerre mondiale. Pendant la guerre du Vietnam, l'utilisation de missiles air-air guidés (V-V) a commencé et, à l'heure actuelle, le combat aérien à longue portée avec l'utilisation d'armes à missiles guidés est considéré comme la principale méthode de combat dans les airs.

Image
Image

Des armes basées sur de nouveaux principes physiques

L'une des directions les plus importantes dans le développement des armes au 21ème siècle peut être considérée comme la création d'armes basées sur de nouveaux principes physiques (NFP). Malgré le scepticisme avec lequel beaucoup considèrent les armes dans le NFP, leur apparition pourrait changer radicalement le visage de l'armée dans un avenir proche. En parlant d'armes dans NFP, ils désignent principalement les armes laser (LW) et les armes cinétiques avec accélération de projectile électrique / électromagnétique.

Les principales puissances mondiales investissent d'énormes sommes d'argent dans le développement d'armes laser et cinétiques. Des pays comme les États-Unis, l'Allemagne, Israël, la Chine, la Turquie sont les leaders en termes de nombre de projets mis en œuvre. L'éparpillement politique et géographique des développements en cours ne nous permet pas d'assumer une « conspiration » dans le but de retirer l'ennemi (la Russie) dans une direction délibérément sans issue du développement des armes. Pour mener des travaux, notamment, sur la création d'armes laser, les plus grandes entreprises de défense sont impliquées: l'américain Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic et General Dynamics, les allemands Rheinmetall AG et MBDA, et bien d'autres.

Lorsqu'ils parlent d'armes laser, ils rappellent souvent l'expérience négative acquise au XXe siècle dans le cadre des programmes soviétiques et américains de création de lasers de combat. Ici, il faut tenir compte de la principale différence - les lasers de cette époque, capables de fournir une puissance suffisante pour détruire des cibles, étaient soit chimiques, soit gazodynamiques, ce qui entraînait leur taille importante, la présence de composants inflammables et toxiques, des inconvénients de fonctionnement et faible efficacité. L'échec à adopter des modèles de combat basés sur les résultats de ces tests a été perçu par beaucoup comme l'effondrement final de l'idée d'armes laser.

Au 21e siècle, l'accent s'est déplacé vers la création de lasers à fibre et à semi-conducteurs, qui sont largement utilisés dans l'industrie. Dans le même temps, les technologies de ciblage et de poursuite ont considérablement progressé, de nouveaux schémas optiques ont été mis en œuvre et la combinaison par lots des faisceaux de plusieurs unités laser en un seul faisceau à l'aide de réseaux de diffraction a été mise en œuvre. Tout cela a fait de l'avènement des armes laser une quasi-réalité.

Image
Image

Pour le moment, on peut supposer que la fourniture d'armes laser en série aux forces armées des principaux pays du monde a déjà commencé. Début 2019, Rheinmetall AG a annoncé la réussite des tests d'un laser de combat de 100 kW, qui peut être intégré au système de défense aérienne MANTIS des forces armées de la Bundeswehr. L'armée américaine a signé un contrat avec Northrop Grumman et Raytheon pour créer une arme laser de 50 kW destinée à équiper les véhicules de combat Stryker reconvertis pour une mission de défense aérienne à courte portée (M-SHORAD). Mais la plus grande surprise a été présentée par les Turcs, utilisant un système laser au sol pour vaincre un véhicule aérien sans pilote (UAV) de combat lors de véritables hostilités en Libye.

Image
Image

À l'heure actuelle, la plupart des armes laser sont développées pour être utilisées à partir de plates-formes terrestres et maritimes, ce qui est compréhensible par les exigences moindres imposées aux développeurs d'armes laser en termes de poids, de taille et de consommation d'énergie. Néanmoins, on peut supposer que les armes laser auront le plus grand impact sur l'apparence et les tactiques d'utilisation des avions de combat.

Armes laser sur les avions de combat

La possibilité d'une utilisation efficace des armes laser sur les avions de combat est due aux facteurs suivants:

- haute perméabilité de l'atmosphère au rayonnement laser, qui augmente avec l'altitude de vol;

- des cibles potentiellement vulnérables sous forme de missiles air-air, notamment avec têtes autodirectrices optiques et thermiques;

- les restrictions de poids et de taille imposées à la protection anti-laser des aéronefs et des munitions d'aviation.

À l'heure actuelle, les États-Unis sont les plus actifs dans l'équipement de l'aviation militaire en armes laser. L'un des candidats les plus probables pour l'installation d'un LO est le F-35B de cinquième génération. Pendant le processus d'installation, le ventilateur de levage est démonté, ce qui offre au F-35B la possibilité de décoller et d'atterrir à la verticale. Au lieu de cela, un complexe devrait être installé, comprenant un générateur électrique entraîné par un arbre de moteur à réaction, un système de refroidissement et une arme laser avec un système de guidage et de confinement du faisceau. La capacité estimée devrait être de 100 kW au stade initial, suivie d'une augmentation progressive jusqu'à 300 kW et jusqu'à 500 kW. Compte tenu des progrès annoncés dans la création d'armes laser, on peut s'attendre à des premiers résultats après 2025 et à l'apparition d'échantillons en série avec un laser de 300 kW ou plus après 2030.

Image
Image

Un autre prototype en cours de développement est le complexe SHiELD de Lockheed Martin pour équiper les chasseurs F-15 Eagle et F-16 Fighting Falcon. Les essais au sol du complexe SHiELD se sont achevés avec succès début 2019, les essais en air sont prévus en 2021 et sa mise en service est prévue après 2025.

Outre la création d'armes laser, le développement d'alimentations électriques compactes est tout aussi important. Dans cette direction, des travaux sont également activement en cours, par exemple, en mai 2019, la société britannique Rolls-Royce a fait la démonstration d'une centrale électrique hybride compacte pour les lasers de combat.

Ainsi, il est fort probable que dans les décennies à venir, les armes laser occuperont leur niche dans l'arsenal des avions de combat. Quelles tâches résoudra-t-il à ce titre ?

L'utilisation d'armes laser par les avions de combat

La principale tâche déclarée des armes laser à bord des avions de combat devrait être d'intercepter les missiles air-air et terre-air (W-E) attaquants par l'ennemi. À l'heure actuelle, la possibilité d'intercepter des mines de mortier non guidés et des projectiles de systèmes de fusées à lancement multiple avec des lasers d'une puissance de 30 kW (la valeur optimale est considérée comme étant de 100 kW) à une distance de plusieurs kilomètres a été confirmée. Des systèmes de mise en place de brouilleurs laser et optiques ont déjà été adoptés et sont activement utilisés, assurant la cécité temporaire des têtes optiques sensibles des systèmes de missiles antiaériens portables (MANPADS).

Image
Image

Ainsi, l'apparition à bord des avions d'armes laser d'une puissance de 100 kW et plus assurera la protection de l'avion contre les missiles V-V et Z-V à tête autodirectrice optique et thermique, c'est-à-dire les missiles MANPADS et les missiles V-V à courte portée. De plus, ces missiles sont susceptibles d'être touchés à une distance pouvant atteindre cinq kilomètres ou plus en peu de temps. À l'heure actuelle, la présence de missiles BB tous aspects à courte portée est considérée comme l'une des raisons de l'absence de besoin de combat rapproché maniable, car la combinaison d'une technologie de blindage transparente et de systèmes de guidage avancés permet de diriger les armes de missiles sans changer de manière significative. la position de l'avion dans l'espace. Les caractéristiques de poids et de taille limitées des missiles V-V et des missiles MANPADS rendront difficile l'installation d'une protection anti-laser efficace sur eux.

Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?
Armes laser sur les avions de combat. Pouvez-vous lui résister ?

Les prochains candidats à la destruction des armes laser seront les missiles V-V et Z-V à longue et moyenne portée, qui utilisent des têtes autodirectrices radar actives (ARLGSN). Tout d'abord, se pose la question de créer un matériau de protection radio-transparent qui protège la toile ARLGSN. De plus, les processus qui se produiront lorsque le carénage avant sera irradié avec un rayonnement laser nécessitent une étude distincte. Il est possible que les produits de chauffage résultants empêchent le passage du rayonnement radar et la perturbation du verrouillage de la cible. Si une solution à ce problème n'est pas trouvée, il faudra alors revenir au guidage de commande radio des missiles V-V et Z-V directement par un avion ou un système de missile anti-aérien (SAM). Et cela nous ramènera à nouveau au problème d'un nombre limité de canaux pour le guidage simultané des missiles et à la nécessité de maintenir le cap de l'avion jusqu'à ce que les missiles atteignent la cible.

Avec une augmentation de la puissance du rayonnement laser, non seulement les éléments du système de guidage, mais également d'autres éléments structurels des missiles V-V et Z-V peuvent être détruits, ce qui nécessitera leur équipement d'une protection anti-laser. L'utilisation d'une protection anti-laser augmentera la taille et le poids, et réduira considérablement la portée, la vitesse et les caractéristiques de maniabilité des missiles V-V et Z-V. Outre la détérioration des caractéristiques tactiques et techniques (TTX), qui rend difficile l'atteinte de la cible, les missiles avec protection anti-laser seront plus vulnérables aux anti-missiles très maniables tels que les CUDA, qui ne nécessitent pas de protection contre les rayonnement laser.

Image
Image

Ainsi, l'apparition des armes laser sur les avions de combat est en quelque sorte un jeu à sens unique. Pour protéger les missiles VV et ZV d'être touchés par un laser, ils devront être équipés d'une protection anti-laser, d'une augmentation de la vitesse de vol à hypersonique pour minimiser le temps passé dans la zone de rayonnement laser et, éventuellement, d'un abandon du ralliement. têtes. Dans le même temps, la charge de munitions des missiles V-V et Z-V plus gros et plus massifs diminuera, et ils seront eux-mêmes plus susceptibles d'être interceptés par des missiles anti-missiles de petite taille et très maniables du type CUDA.

La charge de munitions limitée des avions de cinquième génération, qui sera particulièrement évidente en raison de la croissance de la taille et de la masse des missiles VV, combinée à une forte probabilité d'interception par un laser ou un missile antimissile, peut conduire au fait que les avions de combat opposés avec des armes laser à bord atteindront une portée de combat rapproché., dont l'armement est encore plus vulnérable aux armes laser.

Armes laser et combat aérien rapproché (BVB)

Supposons que deux avions de combat, ayant tiré sur leur stock de missiles guidés V-V, atteignent une portée de 10 à 15 km l'un par rapport à l'autre. Dans ce cas, une arme laser d'une puissance de 300 à 500 kW peut agir directement sur un avion ennemi. Les systèmes de guidage modernes à une telle distance sont tout à fait capables de pointer avec précision le faisceau laser sur les éléments vulnérables de l'avion ennemi - le cockpit, l'équipement de reconnaissance, les moteurs, les commandes. Dans le même temps, les équipements radio-électroniques embarqués, basés sur la signature optique et radar d'un aéronef particulier, peuvent sélectionner indépendamment les points vulnérables et diriger un faisceau laser vers eux.

Compte tenu de la vitesse de réaction élevée que peuvent fournir les armes laser, à la suite d'un affrontement d'avions à courte portée, les deux avions conventionnels seront très probablement endommagés ou détruits, tout d'abord, les deux pilotes mourront

L'une des solutions pourrait être le développement de munitions compactes à grande vitesse et à courte portée avec guidage par radiocommande, capables de surmonter la protection offerte par les armes laser en raison de la vitesse de vol élevée et de la densité de la salve. Tout comme plusieurs missiles guidés antichars (ATGM) sont nécessaires pour vaincre un char moderne équipé d'un complexe de protection active (KAZ), pour vaincre un avion ennemi avec des armes laser, une salve simultanée d'un certain nombre de missiles de mêlée de petite taille peut être requis.

Fin de l'ère des "invisibles"

Parlant de l'aviation de combat du futur, on ne peut manquer de mentionner le prometteur réseau d'antennes radio-optiques en phase (ROFAR), qui devrait devenir la base de la reconnaissance de l'aviation de combat. Les détails de toutes les possibilités de cette technologie ne sont pas encore connus, mais l'émergence potentielle du ROFAR mettra fin à toutes les technologies existantes pour réduire la signature. Si des difficultés surviennent avec ROFAR, des modèles avancés de stations radar avec des réseaux d'antennes actives en phase (radar avec AFAR) seront utilisés sur des avions prometteurs, ce qui, combiné à l'utilisation intensive des technologies de guerre électronique, peut également réduire considérablement l'efficacité de la technologie furtive..

Image
Image

Sur la base de ce qui précède, on peut supposer que dans le cas où des avions dotés d'armes laser apparaissent dans l'arsenal de l'armée de l'air ennemie, l'utilisation d'avions avec un grand nombre d'armes sur une fronde externe sera une solution efficace. En fait, il y aura un certain "rollback" vers la génération 4 + / 4 ++, et les Su-35S, Eurofighter Typhoon ou F-15X profondément modernisés pourront devenir de véritables modèles. Par exemple, le Su-35S peut transporter des armes à douze points de suspension, l'Eurofighter Typhoon a treize points de suspension et le F-15X amélioré peut transporter jusqu'à vingt missiles V-V.

Image
Image

Le plus récent chasseur multifonctionnel russe Su-57 a légèrement moins de capacités. Le Su-57 peut transporter jusqu'à douze missiles V-V sur les suspensions externes et internes. Il est probable que pour les chasseurs russes, des ensembles de suspension puissent être développés qui permettent, par analogie avec le chasseur F-15X, le placement de plusieurs munitions sur un même nœud, ce qui augmentera la charge en munitions des chasseurs S-35S et Su-57. aux missiles 18-22 VV…

Image
Image

Armement

Le rapprochement avec un avion équipé d'armes laser peut être extrêmement dangereux en raison de la vitesse de réaction élevée de l'avion. Dans le cas où cela se produirait, il est nécessaire de maximiser la probabilité de toucher l'ennemi dans les plus brefs délais. Comme l'une des solutions possibles, des canons d'avion automatiques à tir rapide d'environ 30 mm de calibre avec des projectiles guidés peuvent être envisagés.

Image
Image

La présence de projectiles guidés permettra d'attaquer un avion ennemi à une plus grande distance qu'il n'est possible avec l'utilisation de munitions non guidées. Dans le même temps, l'interception d'obus de calibre 30-40 mm avec un laser peut être difficile en raison de leur petite taille et d'une grande quantité de munitions dans la file d'attente (15-30 obus).

Comme mentionné précédemment, les armes laser constituent principalement une menace pour les missiles à autodirecteur optique et thermique, et peut-être aussi pour les missiles à ARLGSN. Cela affectera la nature des armes utilisées par les avions de combat pour contrer les avions ennemis avec LO. L'armement principal conçu pour détruire les avions avec LO devrait être des missiles V-B télécommandés avec une protection contre le rayonnement laser. Dans ce cas, les capacités du radar pour le guidage simultané de plusieurs missiles V-V sur une cible seront particulièrement importantes.

Tout aussi important est l'équipement des missiles V-V et Z-V avec des statoréacteurs (ramjet). Cela permettra non seulement de fournir à la fusée l'énergie nécessaire pour manœuvrer à portée maximale, mais aussi de réduire le temps d'exposition à l'avion du fait de la vitesse élevée de la fusée en phase finale de vol. De plus, les missiles B-B à grande vitesse seront une cible plus difficile pour les missiles intercepteurs de type CUDA.

Image
Image

Et enfin, une partie des munitions du chasseur devrait être des anti-missiles de petite taille, placés en plusieurs unités à un même point de suspension, capables d'intercepter les missiles air-air et ouest-air ennemis.

conclusions

1. L'apparition d'armes laser sur les avions de combat, en particulier en combinaison avec des missiles anti-missiles de petite taille, nécessitera une augmentation de la charge de munitions des missiles V-V pour les avions de combat. La capacité des compartiments internes des avions de cinquième génération étant limitée, il sera nécessaire de placer des missiles sur une élingue externe, ce qui aura un effet extrêmement négatif sur la furtivité. Cela pourrait signifier une certaine "renaissance" des avions de génération 4 + / 4 ++.

2. Les armes laser seront extrêmement dangereuses en combat rapproché, par conséquent, en cas d'attaque infructueuse à longue et moyenne portée, les pilotes éviteront, si possible, le combat rapproché avec des avions équipés de LO.

3. La possibilité de confrontation entre un avion de combat de génération 4 + / 4 ++ / 5 avec un grand nombre de missiles VB et un avion discret de génération 5 avec des armes laser à bord est déterminée par les performances de l'avion et des missiles intercepteurs en matière d'interception. Missiles VV. A partir d'un certain point, les tactiques d'utilisation de lancements massifs de missiles VV contre des avions équipés de missiles LO et anti-missiles peuvent devenir inopérantes, ce qui nécessitera de repenser le concept d'avion de combat multifonctionnel, que nous examinerons dans le prochain article..

Conseillé: