منذ نشأته ، سعى الطيران العسكري جاهدًا لزيادة سرعة الطائرات وارتفاعها. جعلت الزيادة في ارتفاع الطيران من الممكن الخروج من منطقة تدمير المدفعية المضادة للطائرات ، وقد أتاح الجمع بين الارتفاع العالي والسرعة الحصول على مزايا في القتال الجوي.
كان ظهور المحركات النفاثة علامة فارقة جديدة في زيادة ارتفاع وسرعة طيران الطائرات المقاتلة. لفترة من الوقت بدا أن الطيران لديه طريقة واحدة فقط - الطيران أسرع وأعلى. تم تأكيد ذلك من خلال المعارك الجوية خلال الحرب الكورية ، حيث اشتبكت المقاتلات السوفيتية من طراز MiG-15 ومقاتلات F-80 و F-84 و F-86 Sabre الأمريكية.
تغير كل شيء مع ظهور وتطوير فئة جديدة من الأسلحة - أنظمة الصواريخ المضادة للطائرات (SAM).
عصر نظام الدفاع الجوي
تم إنشاء العينات الأولى من أنظمة الدفاع الجوي في الاتحاد السوفياتي وبريطانيا العظمى والولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا النازية خلال الحرب العالمية الثانية. تم تحقيق أكبر النجاحات من قبل المطورين الألمان الذين تمكنوا من إحضار أنظمة الدفاع الجوي Reintochter و Hs-117 Schmetterling و Wasserfall إلى مرحلة الإنتاج التجريبي.
لكن أنظمة الدفاع الجوي لم تتلق توزيعًا كبيرًا إلا في الخمسينيات من القرن العشرين مع ظهور أنظمة الدفاع الجوي السوفيتية C-25 / C-75 و MIM-3 Nike Ajax الأمريكية والبريطانية Bristol Bloodhound.
تم عرض قدرات نظام الدفاع الجوي بوضوح في 1 مايو 1960 ، عندما تم إسقاط طائرة استطلاع أمريكية على ارتفاعات عالية من طراز U-2 على ارتفاع حوالي 20 كيلومترًا ، والتي كانت قد قامت في السابق برحلات استطلاعية فوق أراضي المنطقة. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية عدة مرات ، لا يزال يتعذر الوصول إليها من قبل الطائرات المقاتلة.
ومع ذلك ، تم تنفيذ أول استخدام واسع النطاق لنظام الدفاع الجوي خلال حرب فيتنام. أجبرت أنظمة الدفاع الجوي S-75 التي نقلها الجانب السوفيتي الطيران الأمريكي على الذهاب إلى ارتفاعات منخفضة. وهذا بدوره عرّض الطائرات لنيران المدفعية المضادة للطائرات ، والتي شكلت نحو 60٪ من إسقاط الطائرات والمروحيات الأمريكية.
تم إعطاء بعض التأخير في الطيران من خلال زيادة السرعة - على سبيل المثال ، يمكننا الاستشهاد بطائرة الاستطلاع الأمريكية الإستراتيجية الأسرع من الصوت Lockheed SR-71 Blackbird ، والتي ، بسبب سرعتها العالية ، أكثر من 3 أمتار ، وارتفاع يصل إلى 25000 مترًا ، لم يتم إسقاطه بواسطة نظام دفاع جوي ، بما في ذلك أثناء حرب فيتنام. ومع ذلك ، فإن SR-71 لم تطير فوق أراضي الاتحاد السوفياتي ، بل استولت في بعض الأحيان فقط على جزء صغير من المجال الجوي السوفيتي بالقرب من الحدود.
في المستقبل ، أصبح انطلاق الطيران إلى ارتفاعات منخفضة ومنخفضة جدًا أمرًا محددًا مسبقًا. جعل تحسين نظام الدفاع الجوي رحلات الطائرات المقاتلة على ارتفاعات عالية شبه مستحيلة. ربما أثر هذا إلى حد كبير على التخلي عن مشاريع القاذفات عالية السرعة عالية السرعة مثل السوفيتي T-4 (المنتج 100) التابع لمكتب Sukhoi للتصميم أو American North American XB-70 Valkyrie. كان التكتيك الرئيسي للطيران القتالي هو الطيران على ارتفاعات منخفضة في وضع انحناء التضاريس وتوجيه الضربات باستخدام الرادار "المناطق الميتة" والحد من خصائص الصواريخ الموجهة المضادة للطائرات (SAM).
كان قرار الرد هو الظهور في تسليح قوات الدفاع الجوي لنظام الدفاع الجوي قصير المدى من نوع S-125 ، القادر على ضرب أهداف طيران منخفضة عالية السرعة. في المستقبل ، زاد عدد أنواع أنظمة الدفاع الجوي القادرة على التعامل مع أهداف تحلق على ارتفاع منخفض بشكل مطرد - نظام الدفاع الجوي Strela-2M ، ومجمع الصواريخ والمدفع Tunguska المضاد للطائرات (ZRPK) ، وأنظمة الصواريخ المحمولة المضادة للطائرات (منظومات الدفاع الجوي المحمولة) ظهرت.ومع ذلك ، لم يكن هناك مكان لترك المرتفعات المنخفضة للطيران. على ارتفاعات متوسطة وعالية ، كانت هزيمة طائرات SAM حتمية تقريبًا ، كما أن استخدام الارتفاعات المنخفضة والتضاريس ، والسرعة العالية بما فيه الكفاية والليل ، أعطى الطائرة فرصة لمهاجمة الهدف بنجاح.
كان جوهر تطوير أنظمة الدفاع الجوي هو أحدث المجمعات السوفيتية ثم الروسية من عائلة S-300 / S-400 ، القادرة على ضرب الأهداف الجوية على مسافة تصل إلى 400 كيلومتر. يجب أن يمتلك نظام الدفاع الجوي الواعد S-500 خصائص أكثر تميزًا ، والتي يجب اعتمادها للخدمة في السنوات القادمة.
"الطائرات غير المرئية" والحرب الإلكترونية
تمثلت استجابة الشركات المصنعة للطائرات في الإدخال الواسع لتقنيات الحد من الرادار والتوقيع الحراري للطائرات المقاتلة. على الرغم من حقيقة أن المتطلبات النظرية لتطوير طائرة غير مزعجة تم إنشاؤها بواسطة الفيزيائي النظري السوفيتي والمدرس في مجال حيود الموجات الكهرومغناطيسية بيتر ياكوفليفيتش يوفمتسيف ، لم يتم الاعتراف بها في المنزل ، ولكن تمت دراستها بعناية "في الخارج" ، ونتيجة لذلك ، تم إنشاء أول طائرة في البيئة بسرية تامة ، وكانت السمة المميزة الرئيسية لها هي الاستخدام الأقصى للتقنيات لتقليل الرؤية - القاذفة التكتيكية F-117 والقاذف الاستراتيجي B-2.
من الضروري أن نفهم أن تقنيات الحد من الرؤية لا تجعل الطائرة "غير مرئية" ، كما قد يعتقد المرء من التعبير الشائع "طائرة غير مرئية" ، ولكنها تقلل بشكل كبير من نطاق الكشف ونطاق التقاط الطائرة بواسطة رؤوس صاروخ موجه. ومع ذلك ، فإن تحسين أنظمة الرادار الحديثة للدفاع الجوي للقوات غير مزعجة "لعناق" على الأرض. أيضًا ، يمكن بسهولة اكتشاف الطائرات غير الواضحة بصريًا في النهار ، الأمر الذي أصبح واضحًا بعد تدمير أحدث طائرة من طراز F-117 بواسطة نظام الدفاع الجوي القديم S-125 خلال الحرب في يوغوسلافيا.
في أول "طائرة خفية" ، تمت التضحية بأداء الرحلة والموثوقية التشغيلية للطائرات لتقنيات التخفي. في الجيل الخامس من طائرات F-22 و F-35 ، يتم دمج تقنيات التخفي مع خصائص طيران عالية إلى حد ما. بمرور الوقت ، بدأت تقنيات التخفي في الانتشار ليس فقط في الطائرات المأهولة ، ولكن أيضًا إلى المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) وصواريخ كروز (CR) وأسلحة الهجوم الجوي الأخرى (SVN).
الحل الآخر هو الاستخدام النشط للحرب الإلكترونية (EW) ، والتي أثر استخدامها بشكل كبير على نطاق الكشف عن أنظمة صواريخ الدفاع الجوي وتدميرها. يمكن وضع معدات الحرب الإلكترونية على الناقل نفسه وعلى طائرات حرب إلكترونية متخصصة أو أهداف زائفة مثل MALD.
كل ما سبق ، معًا ، أدى إلى تعقيد كبير في عمر الدفاع الجوي بسبب تقليل الوقت بشكل كبير لاكتشاف الأهداف ومهاجمتها. من مطوري نظام الدفاع الجوي ، كانت هناك حاجة إلى حلول جديدة لتغيير الوضع لصالحهم.
AFAR و SAM مع ARLGSN
وقد تم العثور على مثل هذه الحلول. بادئ ذي بدء ، تمت زيادة إمكانية اكتشاف أهداف نظام الدفاع الجوي الصاروخي بسبب إدخال الرادار مع مجموعة هوائي نشط على مراحل (AFAR). تتمتع الرادارات المزودة بخاصية AFAR بقدرات أكبر مقارنة بأنواع الرادارات الأخرى في الكشف عن الأهداف ، وعزلها على خلفية التداخل ، وإمكانية التشويش على الرادار نفسه.
ثانيًا ، ظهرت الصواريخ بمجموعة هوائي رادار نشط ، حيث يمكن أيضًا استخدام AFAR. يتيح لك استخدام الصواريخ مع ARLGSN مهاجمة الأهداف بكل ذخيرة نظام الدفاع الصاروخي تقريبًا دون مراعاة عدد قنوات الإضاءة المستهدفة لنظام الدفاع الجوي الرادار.
لكن الأهم من ذلك بكثير هو إمكانية إصدار تسمية مستهدفة للصواريخ المضادة للطائرات مع AFAR من مصادر خارجية ، على سبيل المثال ، من طائرات الكشف عن الرادار المبكر (أواكس) أو المناطيد والبالونات أو الطائرات بدون طيار أواكس. هذا يجعل من الممكن معادلة نطاق الكشف عن الأهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض مع نطاق الكشف عن الأهداف عالية الارتفاع ، مما يؤدي إلى تحييد مزايا الطيران على ارتفاعات منخفضة.
بالإضافة إلى الصواريخ المزودة بـ ARLGSN ، القادرة على الاسترشاد بالتعيين الخارجي للهدف ، تظهر حلول جديدة يمكن أن تعقد بشكل كبير إجراءات الطيران على ارتفاعات منخفضة.
تهديدات جديدة على ارتفاعات منخفضة
تكتسب أنظمة SAM المزودة بالتحكم الديناميكي بالغاز / البخار النفاث ، والتي يتم توفيرها ، من بين أشياء أخرى ، من خلال المحركات الدقيقة ذات الموقع المستعرض ، شعبية. يسمح ذلك للصواريخ بتحقيق حمولات زائدة تصل إلى 60 جيجا لتدمير الأهداف عالية السرعة التي يمكن المناورة بها.
تم تطوير مقذوفات ومقذوفات موجهة ذات تفجير عن بعد على مسار المدافع الأوتوماتيكية ، والتي يمكن أن تصل بشكل فعال إلى أهداف عالية السرعة تحلق على ارتفاع منخفض. إن تزويد المدفعية المضادة للطائرات بمحركات توجيه عالية السرعة سيوفر لها الحد الأدنى من وقت رد الفعل للأهداف التي تظهر فجأة.
بمرور الوقت ، سيصبح تهديد خطير ، مع رد فعل فوري ، أنظمة دفاع جوي تعتمد على أسلحة الليزر ، والتي ستكمل الصواريخ التقليدية الموجهة المضادة للطائرات والمدفعية المضادة للطائرات. بادئ ذي بدء ، سيكون هدفهم هو ذخائر طيران موجهة وغير موجهة ، ولكن يمكن أيضًا مهاجمتهم من قبل شركات النقل إذا وجدوا أنفسهم في المنطقة المتضررة.
لا يمكن استبعاد احتمال ظهور أنظمة دفاع جوي أخرى - أنظمة دفاع جوي آلية صغيرة الحجم تعمل على مبدأ نوع من "حقول الألغام" للطيران المنخفض الطيران ، وأنظمة الدفاع الجوي "الجوية" القائمة على الطائرات بدون طيار مع مدة طيران طويلة أو على أساس المناطيد / البالونات ، الطائرات بدون طيار صغيرة الحجم ، كاميكاز ، أو غيرها من الحلول الغريبة حتى الآن.
بناءً على ما سبق ، يمكننا أن نستنتج أن رحلات الطيران على ارتفاعات منخفضة يمكن أن تصبح أكثر خطورة مما كانت عليه حتى خلال الحرب العالمية الثانية أو حرب فيتنام
القصة تتكشف في دوامة
قد تجبر زيادة احتمالية إصابة الطائرات على ارتفاعات منخفضة على العودة إلى ارتفاعات أعلى. ما مدى واقعية وفعالية ذلك ، وما هي الحلول التقنية التي يمكن أن تسهم في ذلك؟
الميزة الأولى للطائرات ذات الارتفاع العالي في الطيران هي الجاذبية - فكلما كانت الطائرة أعلى ، يجب أن يكون نظام الدفاع الصاروخي أكبر وأكثر تكلفة لهزيمتها (لتوفير الطاقة اللازمة للصاروخ) ، وحمل الذخيرة في الهواء سيكون نظام الصواريخ الدفاعية ، الذي يتضمن فقط صواريخ بعيدة المدى ، دائمًا أقل بكثير من نظام صواريخ الدفاع الجوي المتوسط وقصير المدى. نطاق التدمير المعلن لنظام صواريخ الدفاع الجوي غير مضمون في جميع الارتفاعات المسموح بها - في الواقع ، فإن المنطقة المتضررة من نظام صواريخ الدفاع الجوي عبارة عن قبة ، وكلما زاد الارتفاع ، أصبحت المنطقة المصابة أصغر.
الميزة الثانية هي كثافة الغلاف الجوي - فكلما زاد الارتفاع ، قلت كثافة الهواء ، مما يسمح للطائرة بالتحرك بسرعات غير مقبولة عند الطيران على ارتفاعات منخفضة. وكلما زادت السرعة ، زادت سرعة الطائرة في التغلب على منطقة تدمير نظام صواريخ الدفاع الجوي ، والتي تقلصت بالفعل بسبب ارتفاع الطيران المرتفع.
بالطبع ، لا يمكن للمرء الاعتماد فقط على الارتفاع والسرعة ، لأنه إذا كان ذلك كافياً ، فإن مشاريع القاذفات عالية السرعة من طراز T-4 التابعة لمكتب Sukhoi للتصميم و XB-70 Valkyrie قد تم تنفيذها منذ فترة طويلة ، في شكل واحد أو آخر ، وطائرة الاستطلاع SR-71 Blackbird كانت ستحصل على تطور لائق ، لكن هذا لم يحدث بعد.
العامل التالي في بقاء الطائرات عالية الارتفاع ، وكذلك الطائرات منخفضة الارتفاع ، سيكون الاستخدام الواسع للتقنيات لتقليل الرؤية واستخدام أنظمة الحرب الإلكترونية المتقدمة. تتطلب الطائرات عالية السرعة على ارتفاعات عالية تطوير طلاءات يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون شكل بدن الطائرات عالية السرعة أكثر تركيزًا على حل مشكلات الديناميكا الهوائية بدلاً من مشاكل التخفي. يمكن أن يؤدي هذا معًا إلى حقيقة أن رؤية الطائرات عالية السرعة على ارتفاعات عالية يمكن أن تكون أعلى من رؤية الطائرات المخصصة للرحلات الجوية على ارتفاعات منخفضة بسرعات دون سرعة الصوت.
يمكن لقدرات وسائل الحد من التوقيع وأنظمة الحرب الإلكترونية أن تقلل بشكل كبير ، إن لم تكن "تلغي" ، مظهر صفيفات الهوائيات الراديوية الضوئية (ROFAR). ومع ذلك ، لا توجد حتى الآن معلومات موثوقة حول إمكانيات وتوقيت تنفيذ هذه التكنولوجيا.
ومع ذلك ، فإن العامل الرئيسي الذي يزيد من قابلية بقاء الطائرات على ارتفاعات عالية هو استخدام أنظمة دفاعية متقدمة. من المفترض أن تشمل الأنظمة الدفاعية المحتملة للطائرات المقاتلة ، والتي تضمن اكتشاف وتدمير صواريخ أرض - جو (W-E) وصواريخ جو - جو (V-B) ، ما يلي:
- أنظمة إلكترونية بصرية متعددة الأطياف للكشف عن الصواريخ Z-V و V-V ، مثل نظام EOTS المستخدم في مقاتلة F-35 ، على الأرجح مدمج مع AFAR المطابق المتباعد حول الجسم ؛
- الصواريخ المضادة ، على غرار صواريخ كودا المضادة للصواريخ التي يتم تطويرها في الولايات المتحدة ؛
- الأسلحة الدفاعية بالليزر ، والتي تعتبر وسيلة دفاعية واعدة لطائرات القتال والنقل التابعة لسلاح الجو الأمريكي.
تكتيكات التطبيق
ستشمل التكتيكات المقترحة لاستخدام الطائرات المقاتلة الواعدة الحركة على ارتفاعات عالية ، بترتيب 15-20 ألف متر ، وبسرعة 2-2.5 م (2400-3000 كم / ساعة) ، في غير - بعد حرق وضع المحرك. عند دخول المنطقة المتضررة واكتشاف هجوم نظام صاروخي للدفاع الجوي ، تزيد سرعة الطائرة ، اعتمادًا على التقدم في بناء المحرك ، ويمكن أن تكون هذه أرقامًا بترتيب 3.5-5 م (4200-6000 كم / ساعة) ، بالترتيب للخروج من المنطقة المصابة في أسرع وقت ممكن SAM.
يتم تقليل منطقة الكشف والمنطقة المتضررة من الطائرة قدر الإمكان من خلال الاستخدام النشط لمعدات الحرب الإلكترونية ، ومن الممكن أيضًا بهذه الطريقة القضاء على جزء من الصواريخ المهاجمة.
إن هزيمة الهدف على ارتفاعات عالية وسرعة الطيران تجعل الأمر صعبًا قدر الإمكان على صواريخ Z-V و V-V ، التي تتطلب طاقة كبيرة. في كثير من الأحيان ، عند إطلاق النار من أقصى مدى ، تتحرك الصواريخ عن طريق القصور الذاتي ، مما يحد بشكل كبير من قدرتها على المناورة ، وبالتالي يجعلها هدفًا سهلاً للأسلحة المضادة للصواريخ وأسلحة الليزر.
بناءً على ما سبق ، يمكننا أن نستنتج أن التكتيكات المشار إليها لاستخدام الطائرات المقاتلة على ارتفاعات عالية وسرعات عالية تتوافق قدر الإمكان مع مفهوم الطائرات القتالية المقترح سابقًا لعام 2050.
مع وجود احتمال كبير ، فإن أساس بقاء الطائرات المقاتلة الواعدة سيكون أنظمة دفاعية نشطة قادرة على مقاومة أسلحة العدو. تقليديا ، إذا كان من الممكن في وقت سابق الحديث عن المواجهة بين السيف والدرع ، فيمكن تفسيرها في المستقبل على أنها مواجهة بين السيف والسيف ، عندما تعارض الأنظمة الدفاعية أسلحة العدو بشكل فعال من خلال تدمير الذخيرة. ، ويمكن استخدامها أيضًا كأسلحة هجومية.
إذا كانت هناك أنظمة دفاعية نشطة ، فلماذا لا تبقى على ارتفاعات منخفضة؟ على ارتفاعات منخفضة ، سيكون عدد أنظمة الدفاع الجوي العاملة على متن الطائرة أكبر من حيث الحجم. صواريخ سام نفسها أصغر حجمًا وأكثر قدرة على المناورة ، مع عدم إنفاق الطاقة على التسلق من 15 إلى 20 كم ، بالإضافة إلى المدفعية المضادة للطائرات ذات المقذوفات الموجهة وأنظمة الدفاع الجوي القائمة على أسلحة الليزر. لن يمنح عدم وجود مخزون في الارتفاع للأنظمة الدفاعية وقتًا للرد ، وسيكون من الصعب للغاية إصابة ذخيرة صغيرة الحجم عالية السرعة.
هل ستبقى أي طائرة على ارتفاعات منخفضة؟ نعم - الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار والمزيد من الطائرات بدون طيار. غالبًا ما تكون صغيرة ، نظرًا لأنه كلما كان الحجم أكبر ، كان من الأسهل اكتشافها وتدميرها. للتشغيل في ساحة معركة بعيدة ، من المرجح أن يتم تسليمها بواسطة شركة نقل ، كما تحدثنا في مقالة القوات الجوية الأمريكية القتالية Gremlins: Rebirth of the Aircraft Carrier Concept ، ولكن من المرجح أن تتحرك شركات الطيران نفسها على ارتفاعات عالية.
تداعيات رحيل الطيران العسكري إلى ارتفاعات كبيرة
إلى حد ما ستكون لعبة من جانب واحد. كما ذكرنا سابقًا ، ستكون الجاذبية دائمًا في جانب الطيران ، وبالتالي ، لضرب أهداف عالية الارتفاع ، ستكون هناك حاجة إلى صواريخ ضخمة وكبيرة الحجم ومكلفة.في المقابل ، فإن الصواريخ المضادة للصواريخ ، والتي ستكون ضرورية لهزيمة مثل هذه الصواريخ ، سيكون لها أبعاد وتكلفة أصغر بكثير.
إذا حدثت عودة الطيران العسكري إلى ارتفاعات عالية ، فيمكننا أن نتوقع ظهور صواريخ متعددة المراحل ، ربما برؤوس حربية متعددة تحتوي على عدة رؤوس حربية صاروخ موجه بتوجيه فردي. جزئيًا ، تم بالفعل تنفيذ مثل هذه الحلول ، على سبيل المثال ، في نظام الصواريخ المحمولة البريطاني المضاد للطائرات (MANPADS) Starstreak ، حيث يحمل الصاروخ ثلاثة رؤوس حربية صغيرة الحجم موجهة بشكل فردي في شعاع ليزر.
من ناحية أخرى ، لن يسمح الحجم الأصغر للرؤوس الحربية باستيعاب ARLGSN الفعال ، مما سيبسط مهمة أنظمة الحرب الإلكترونية لمحاربة هذه الرؤوس الحربية. أيضًا ، ستؤدي الأبعاد الأصغر إلى تعقيد تركيب الحماية المضادة لليزر على الرؤوس الحربية ، والتي بدورها ستسهل هزيمتها بأسلحة الليزر الدفاعية على متن الطائرة.
وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أن انتقال الطيران العسكري من رحلات جوية في وضع التفاف على الأرض إلى رحلات على ارتفاعات وسرعات عالية قد يكون له ما يبرره وسيؤدي إلى مرحلة جديدة من المواجهة ، لم يعد الآن "السيف والدرع" ، ولكن بل "سيف وسيف".
