Das Aufkommen neuer Technologien verändert unweigerlich das Gesicht von Waffen und die Taktik der Kriegsführung. Oft "bedeckt" das Erscheinen eines neuen Waffentyps die Waffe der vorherigen Generation vollständig. Schusswaffen ersetzten Pfeil und Bogen vollständig, und die Schaffung von Panzern führte zum Verschwinden der Kavallerie.
Im Rahmen eines Waffentyps können sich nicht weniger Änderungen ergeben, da sich seine Eigenschaften ändern. Am Beispiel bemannter Flugzeuge kann man beispielsweise sehen, wie sich die Konstruktionen von Flugzeugen und deren Waffen veränderten und sich entsprechend die Taktiken des Luftkriegs veränderten. Die Gefechte zwischen den Piloten aus den persönlichen Waffen der Piloten der ersten hölzernen Doppeldecker wurden durch heftige manövrierfähige Luftschlachten des Zweiten Weltkriegs ersetzt. Im Vietnamkrieg begann der Einsatz von gelenkten Luft-Luft-Raketen (V-B), und derzeit gilt der Fernkampf mit Lenkwaffen als Hauptkampfmethode in der Luft.
Waffen nach neuen physikalischen Prinzipien
Als eine der wichtigsten Richtungen in der Waffenentwicklung im 21. Jahrhundert kann die Entwicklung von Waffen auf der Grundlage neuer physikalischer Prinzipien (NFP) angesehen werden. Trotz der Skepsis, mit der viele Waffen in NFP betrachten, könnte ihr Aussehen das Gesicht des Militärs in naher Zukunft radikal verändern. Wenn man in NFP von Waffen spricht, meint man damit in erster Linie Laserwaffen (LW) und kinetische Waffen mit elektrischer/elektromagnetischer Projektilbeschleunigung.
Die führenden Mächte der Welt investieren massiv in die Entwicklung von Laser- und kinetischen Waffen. Länder wie die USA, Deutschland, Israel, China, die Türkei sind führend bei der Anzahl der umgesetzten Projekte. Die politische und geografische Verbreitung der laufenden Entwicklungen lässt keine Annahme einer "Verschwörung" mit dem Ziel zu, den Feind (Russland) in eine bewusst Sackgassenrichtung der Waffenentwicklung zurückzuziehen. Um insbesondere an der Entwicklung von Laserwaffen zu arbeiten, sind die größten Verteidigungskonzerne beteiligt: der Amerikaner Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, General Atomic und General Dynamics, die deutsche Rheinmetall AG und MBDA und viele andere.
Wenn sie von Laserwaffen sprechen, erinnern sie sich oft an die negativen Erfahrungen, die im 20. Jahrhundert im Rahmen sowjetischer und amerikanischer Programme zur Herstellung von Kampflasern gemacht wurden. Hier müssen wir den Hauptunterschied berücksichtigen - Laser dieser Zeit, die ausreichend Leistung liefern konnten, um Ziele zu zerstören, waren entweder chemisch oder gasdynamisch, was ihre große Größe, das Vorhandensein brennbarer und toxischer Komponenten, Unannehmlichkeiten im Betrieb und geringe Effizienz. Das Versäumnis, Kampfmodelle basierend auf den Ergebnissen dieser Tests zu übernehmen, wurde von vielen als endgültiger Zusammenbruch der Idee von Laserwaffen wahrgenommen.
Im 21. Jahrhundert hat sich der Schwerpunkt auf die Entwicklung von Faser- und Festkörperlasern verlagert, die in der Industrie weit verbreitet sind. Gleichzeitig wurde die Technologie des Targetings und Trackings erheblich weiterentwickelt, neue optische Schemata implementiert und die Stapelkombination der Strahlen mehrerer Lasereinheiten zu einem einzigen Strahl unter Verwendung von Beugungsgittern implementiert. All dies machte das Aufkommen von Laserwaffen fast zur Realität.
Derzeit können wir davon ausgehen, dass die Lieferung von Serienlaserwaffen an die Streitkräfte der führenden Länder der Welt bereits begonnen hat. Anfang 2019 gab die Rheinmetall AG den erfolgreichen Abschluss von Tests eines 100 kW Kampflasers bekannt, der in das Flugabwehrsystem MANTIS der Bundeswehr integriert werden kann. Die US-Armee hat mit Northrop Grumman und Raytheon einen Vertrag über die Entwicklung einer 50-kW-Laserwaffe zur Ausrüstung von Stryker-Kampffahrzeugen unterzeichnet, die für eine Kurzstrecken-Luftverteidigungsmission (M-SHORAD) umgerüstet wurden. Aber die größte Überraschung boten die Türken, die mit einem bodengestützten Lasersystem ein unbemanntes Kampfflugzeug (UAV) während der echten Feindseligkeiten in Libyen besiegten.
Derzeit werden die meisten Laserwaffen für den Einsatz von Land- und Seeplattformen entwickelt, was durch die geringeren Anforderungen an die Entwickler von Laserwaffen in Bezug auf Gewichts- und Größeneigenschaften sowie Energieverbrauch verständlich ist. Dennoch ist davon auszugehen, dass Laserwaffen den größten Einfluss auf das Erscheinungsbild und die Taktik des Einsatzes von Kampfflugzeugen haben werden.
Laserwaffen an Kampfflugzeugen
Die Möglichkeit des effektiven Einsatzes von Laserwaffen in Kampfflugzeugen ist auf folgende Faktoren zurückzuführen:
- hohe Durchlässigkeit der Atmosphäre für Laserstrahlung, die mit zunehmender Flughöhe zunimmt;
- potenziell gefährdete Ziele in Form von Luft-Luft-Raketen, insbesondere mit optischen und thermischen Zielsuchköpfen;
- Gewichts- und Größenbeschränkungen für den Laserschutz von Flugzeugen und Luftfahrtmunition.
Derzeit sind die USA am aktivsten bei der Ausrüstung der militärischen Luftfahrt mit Laserwaffen. Einer der wahrscheinlichsten Kandidaten für den Einbau eines LH ist das Flugzeug F-35B der fünften Generation. Während des Installationsvorgangs wird das Hubgebläse demontiert, was der F-35B die Möglichkeit des vertikalen Starts und der Landung bietet. Stattdessen sollte ein Komplex installiert werden, der einen von einer Triebwerkswelle angetriebenen elektrischen Generator, ein Kühlsystem und eine Laserwaffe mit Strahlführungs- und Eindämmungssystem umfasst. Die geschätzte Leistung sollte von 100 kW in der Anfangsphase reichen, gefolgt von einer schrittweisen Erhöhung auf 300 kW und bis zu 500 kW. Unter Berücksichtigung der skizzierten Fortschritte bei der Entwicklung von Laserwaffen sind erste Ergebnisse nach 2025 und das Erscheinen von Serienmustern mit einem Laser von 300 kW oder mehr nach 2030 zu erwarten.
Ein weiterer in der Entwicklung befindlicher Prototyp ist der SHiELD-Komplex von Lockheed Martin zur Ausrüstung der F-15 Eagle- und F-16 Fighting Falcon-Jäger. Bodentests des SHiELD-Komplexes wurden Anfang 2019 erfolgreich abgeschlossen, Lufttests sind für 2021 geplant und die Inbetriebnahme ist nach 2025 geplant.
Neben der Entwicklung von Laserwaffen ist die Entwicklung kompakter Netzteile ebenso wichtig. Auch in diese Richtung wird aktiv gearbeitet, beispielsweise zeigte das britische Unternehmen Rolls-Royce im Mai 2019 ein kompaktes Hybridkraftwerk für Kampflaser.
Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass Laserwaffen in den kommenden Jahrzehnten ihre Nische im Arsenal der Kampfflugzeuge einnehmen werden. Welche Aufgaben wird es in dieser Funktion lösen?
Der Einsatz von Laserwaffen durch Kampfflugzeuge
Die erklärte Hauptaufgabe von Laserwaffen an Bord von Kampfflugzeugen sollte darin bestehen, feindliche angreifende Luft-Luft- und Land-Luft-Raketen (W-E) abzufangen. Derzeit bestätigt sich die Möglichkeit, ungelenkte Mörserminen und Geschosse mehrerer Raketenabschusssysteme mit Lasern mit einer Leistung von 30 kW (als optimaler Wert gilt ab 100 kW) in einer Entfernung von mehreren Kilometern abzufangen. Systeme zum Einrichten von Laser- und optischen Störsendern wurden bereits eingeführt und werden aktiv verwendet, um die empfindlichen optischen Köpfe von tragbaren Flugabwehr-Raketensystemen (MANPADS) vorübergehend zu erblinden.
So wird das Erscheinen von Laserwaffen mit einer Leistung von 100 kW und mehr an Bord von Flugzeugen den Schutz des Flugzeugs vor V-V- und Z-V-Raketen mit optischen und thermischen Zielsuchköpfen, dh MANPADS-Raketen und V-V-Kurzstreckenraketen, gewährleisten. Darüber hinaus werden solche Raketen wahrscheinlich in kurzer Zeit aus einer Entfernung von bis zu fünf Kilometern oder mehr getroffen. Derzeit wird das Vorhandensein von All-Aspect-BB-Raketen mit kurzer Reichweite als einer der Gründe dafür angesehen, dass kein manövrierbarer Nahkampf erforderlich ist, da die Kombination aus transparenter Panzerungstechnologie und fortschrittlichen Lenksystemen es ermöglicht, Raketenwaffen zu lenken ohne die Position des Flugzeugs im Weltraum wesentlich zu verändern. Die begrenzten Gewichts- und Größeneigenschaften von V-V-Raketen und MANPADS-Raketen werden es schwierig machen, einen wirksamen Laserschutz an ihnen zu installieren.
Die nächsten Kandidaten für die Zerstörung von Laserwaffen werden V-V- und Z-V-Lang- und Mittelstreckenraketen sein, die aktive Radarsuchköpfe (ARLGSN) verwenden. Zunächst stellt sich die Frage, ein strahlendurchlässiges Schutzmaterial zu schaffen, das das ARLGSN-Canvas schützt. Darüber hinaus erfordern die Vorgänge, die bei der Bestrahlung der Nasenverkleidung mit Laserstrahlung auftreten, eine gesonderte Untersuchung. Es ist möglich, dass die resultierenden Erwärmungsprodukte den Durchgang von Radarstrahlung und die Unterbrechung der Zielerfassung verhindern. Wenn keine Lösung für dieses Problem gefunden wird, ist es erforderlich, auf die Funkbefehlsführung der V-V- und Z-V-Raketen direkt durch ein Flugzeug oder ein Flugabwehr-Raketensystem (SAM) zurückzukehren. Und damit sind wir wieder beim Problem der begrenzten Anzahl von Kanälen für die gleichzeitige Lenkung von Flugkörpern und der Notwendigkeit, den Kurs des Flugzeugs beizubehalten, bis die Flugkörper das Ziel treffen.
Mit einer Erhöhung der Laserstrahlungsleistung können nicht nur die Elemente des Zielsuchsystems, sondern auch andere Strukturelemente der V-V- und Z-V-Raketen zerstört werden, die eine Ausrüstung mit Laserschutz erfordern. Die Verwendung von Anti-Laser-Schutz erhöht die Größe und das Gewicht und verringert die Reichweite, Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit der V-V- und Z-V-Raketen erheblich. Neben der Verschlechterung der taktischen und technischen Eigenschaften (TTX), die das Treffen des Ziels erschweren, werden Raketen mit Anti-Laser-Schutz anfälliger für hoch manövrierfähige Raketen des Typs CUDA, die keine Schutz vor Laserstrahlung.
Somit ist das Auftauchen von Laserwaffen auf Kampfflugzeugen zum Teil ein einseitiges Spiel. Um die VV- und ZV-Raketen vor einem Lasertreffer zu schützen, müssen sie mit einem Laserschutz ausgestattet sein, die Fluggeschwindigkeit auf Hyperschall erhöhen, um die Zeit in der Laserstrahlungszone zu minimieren, und möglicherweise die Zielsuche aufgeben Köpfe. Gleichzeitig wird die Munitionslast größerer und massiverer V-V- und Z-V-Raketen abnehmen, und sie selbst werden anfälliger für das Abfangen durch kleine, hoch manövrierfähige Raketenabwehrraketen des Typs CUDA.
Die begrenzte Munitionslast von Flugzeugen der fünften Generation, die sich insbesondere durch die Zunahme der Größe und Masse von VV-Raketen zeigen wird, in Kombination mit einer hohen Abfangwahrscheinlichkeit durch einen Laser oder eine Raketenabwehrrakete, kann zu dem Tatsache, dass gegnerische Kampfflugzeuge mit Laserwaffen an Bord in den Nahkampf gelangen werden, Waffen, für die Laserwaffen noch anfälliger sind.
Laserwaffen und Nahkampf (BVB)
Angenommen, zwei Kampfflugzeuge, die auf ihren Bestand an gelenkten V-V-Raketen geschossen haben, erreichen eine Reichweite von 10-15 km relativ zueinander. In diesem Fall kann eine Laserwaffe mit einer Leistung von 300-500 kW direkt auf ein feindliches Flugzeug einwirken. Moderne Leitsysteme in einer solchen Entfernung sind durchaus in der Lage, mit einem Laserstrahl auf verwundbare Elemente eines feindlichen Flugzeugs zu zielen - das Cockpit, die Aufklärungsausrüstung, die Triebwerke und die Steuerantriebe. Gleichzeitig kann die funkelektronische Ausrüstung an Bord auf der Grundlage der optischen und Radarsignatur eines bestimmten Flugzeugs unabhängig verwundbare Punkte auswählen und einen Laserstrahl darauf richten.
Angesichts der hohen Reaktionsgeschwindigkeit, die Laserwaffen bei einem Zusammenstoß von Flugzeugen auf kurze Distanz bieten können, werden höchstwahrscheinlich beide konventionellen Flugzeuge beschädigt oder zerstört, zuerst werden beide Piloten sterben
Eine der Lösungen könnte die Entwicklung einer kompakten Hochgeschwindigkeits-Kurzstreckenmunition mit Funkbefehlsführung sein, die in der Lage ist, den Schutz durch Laserwaffen aufgrund der hohen Fluggeschwindigkeit und der Dichte der Salve zu überwinden. So wie mehrere Panzerabwehrlenkflugkörper (ATGM) erforderlich sind, um einen modernen Panzer mit einem aktiven Schutzkomplex (KAZ) zu besiegen, um ein feindliches Flugzeug mit Laserwaffen zu besiegen, eine gleichzeitige Salve einer bestimmten Anzahl kleiner Nahkampfraketen wird vielleicht benötigt.
Ende der Ära des "Unsichtbaren"
Wenn man über die Kampffliegerei der Zukunft spricht, darf man nicht umhin, das vielversprechende Radio-Optical Phased Antenna Array (ROFAR) zu erwähnen, das die Grundlage für die Aufklärung der Kampffliegerei werden soll. Die Details über alle Möglichkeiten dieser Technologie sind noch nicht bekannt, aber das potenzielle Aufkommen von ROFAR wird allen bestehenden Technologien zur Reduzierung der Signatur ein Ende setzen. Bei Schwierigkeiten mit ROFAR werden auf vielversprechenden Flugzeugen fortschrittliche Modelle von Radarstationen mit aktiven Phased-Antennen-Arrays (Radar mit AFAR) eingesetzt, die in Kombination mit dem intensiven Einsatz von Technologien der elektronischen Kriegsführung auch die Wirksamkeit der Stealth-Technologie deutlich reduzieren können.
Auf der Grundlage des Vorstehenden kann davon ausgegangen werden, dass für den Fall, dass Flugzeuge mit Laserwaffen im Arsenal der feindlichen Luftwaffe auftauchen, der Einsatz von Flugzeugen mit einer großen Anzahl von Waffen an einer externen Schlinge eine effektive Lösung ist. Tatsächlich wird es einen gewissen „Rollback“auf die 4+/4++ Generation geben, und tief modernisierte Su-35S, Eurofighter Typhoon oder F-15X können zu echten Modellen werden. Zum Beispiel kann die Su-35S Waffen an zwölf Aufhängungspunkten tragen, der Eurofighter Typhoon hat dreizehn Aufhängungspunkte und die aufgerüstete F-15X kann bis zu zwanzig V-B-Raketen tragen.
Der neueste russische Multifunktionsjäger Su-57 hat etwas weniger Fähigkeiten. Die Su-57 kann insgesamt bis zu zwölf V-V-Raketen an der Außen- und Innenaufhängung tragen. Es ist wahrscheinlich, dass für russische Jäger Aufhängungsbaugruppen entwickelt werden können, die in Analogie zum Jäger F-15X die Platzierung mehrerer Munition auf einem Knoten ermöglichen, was die Munitionslast der Jäger S-35S und Su-57 erhöht zu 18-22 VV-Raketen …
Rüstung
Eine Annäherung an ein mit Laserwaffen ausgerüstetes Flugzeug kann aufgrund der hohen Reaktionsgeschwindigkeit des Flugzeugs äußerst gefährlich sein. In diesem Fall ist es notwendig, die Wahrscheinlichkeit zu maximieren, den Feind in kürzester Zeit zu treffen. Als eine der möglichen Lösungen kommen Schnellfeuer-Flugzeuggeschütze von etwa 30 mm Kaliber mit gelenkten Geschossen in Betracht.
Das Vorhandensein von gelenkten Projektilen ermöglicht es, ein feindliches Flugzeug aus größerer Entfernung anzugreifen, als dies mit ungelenkter Munition möglich wäre. Gleichzeitig kann das Abfangen von 30-40-mm-Kalibergeschossen mit einem Laser aufgrund ihrer geringen Größe und einer großen Munitionsmenge in der Warteschlange (15-30-Granaten) schwierig sein.
Wie bereits erwähnt, stellen Laserwaffen in erster Linie eine Bedrohung für Flugkörper mit optischem und thermischem Sucher dar, möglicherweise auch für Flugkörper mit ARLGSN. Dies wird sich auf die Art der Waffen auswirken, die von Kampfflugzeugen verwendet werden, um feindliche Flugzeuge mit LO zu bekämpfen. Die Hauptbewaffnung zur Zerstörung von Flugzeugen mit LO sollten ferngesteuerte V-B-Raketen mit Schutz vor Laserstrahlung sein. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Fähigkeit des Radars, mehrere V-V-Raketen gleichzeitig auf ein Ziel zu lenken.
Ebenso wichtig ist die Ausrüstung von V-V- und Z-V-Raketen mit Staustrahltriebwerken (Ramjet). Dadurch wird es möglich, der Rakete nicht nur die nötige Energie zum Manövrieren mit maximaler Reichweite zur Verfügung zu stellen, sondern auch die Einwirkzeit des Flugzeugs aufgrund der hohen Geschwindigkeit der Rakete in der letzten Flugphase zu reduzieren. Darüber hinaus werden Hochgeschwindigkeits-B-B-Raketen ein schwierigeres Ziel für Abfangraketen vom Typ CUDA sein.
Und schließlich sollte ein Teil der Munition des Jägers aus kleinen Anti-Raketen bestehen, die in mehreren Einheiten an einem Aufhängungspunkt platziert sind und in der Lage sind, feindliche V-V- und W-V-Raketen abzufangen.
Schlussfolgerungen
1. Das Aufkommen von Laserwaffen in Kampfflugzeugen, insbesondere in Kombination mit kleinen Raketenabwehrraketen, erfordert eine Erhöhung der Munitionslast von V-V-Raketen für Kampfflugzeuge. Da die Kapazität der Innenräume von Flugzeugen der fünften Generation begrenzt ist, müssen Raketen auf einer externen Schlinge platziert werden, was sich äußerst negativ auf die Tarnung auswirkt. Dies könnte eine gewisse „Renaissance“der Flugzeuge der 4+/4++-Generation bedeuten.
2. Laserwaffen sind im Nahkampf äußerst gefährlich, daher werden Piloten bei einem erfolglosen Angriff aus großer und mittlerer Entfernung den Nahkampf mit Flugzeugen, die mit LO ausgestattet sind, nach Möglichkeit vermeiden.
3. Die Möglichkeit der Konfrontation zwischen einem Kampfflugzeug der 4+/4++/5-Generation mit einer großen Anzahl von VB-Raketen und einem unauffälligen Flugzeug der Generation 5 mit Laserwaffen an Bord wird durch die Leistung des Flugzeugs und der Abfangraketen beim Abfangen bestimmt VV-Raketen. Ab einem bestimmten Punkt kann die Taktik des massiven Abschusses von VV-Raketen gegen Flugzeuge, die mit LO- und Raketenabwehrraketen ausgestattet sind, funktionsunfähig werden, was ein Überdenken des Konzepts der multifunktionalen Kampfflugzeuge erfordert, das wir im nächsten Artikel betrachten werden.
