Gran extinción ¿Por qué pueden desaparecer ciertos tipos de armas?
Existe tal concepto: "tecnología de cierre". Es una tecnología (o producto) que de muchas maneras anula el valor de las tecnologías utilizadas anteriormente para resolver problemas similares. Por ejemplo, la aparición de bombillas eléctricas ha llevado al rechazo casi completo de velas y lámparas de queroseno, los autos han reemplazado a los caballos, y algún día los autos eléctricos reemplazarán los autos con motores de combustión interna.
En el campo de las armas, el desarrollo se desarrolló de manera similar: armas de fuego оружие arcos y flechas desplazados, artillería reemplazó balistas y catapultas, vehículos blindados reemplazaron caballos. A veces la tecnología "cubre" otro tipo de arma. Por ejemplo, la aparición de los sistemas de misiles antiaéreos (SAM) y los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) en conjunto enterraron los proyectos de bombarderos de alta velocidad desarrollados en los EE. UU. Y la URSS en el apogeo de la Guerra Fría.
Proyectos cerrados de bombarderos supersónicos de gran altitud: American B-70 Valkyrie (izquierda) y Soviet T-4 / "Product-100" (derecha)
Mientras tanto, el progreso no se detiene, más bien, incluso está ganando impulso. Aparecen y mejoran nuevas tecnologías, que luego llegan al campo de batalla. Una de estas tecnologías son las armas de energía dirigida: las armas láser (LW). Las tecnologías para crear láseres, que aparecieron por primera vez a mediados del siglo XX, ahora han alcanzado la perfección suficiente para hacer de las armas láser un elemento real e integral del campo de batalla.
Hablando de armas láser, uno no puede dejar de notar un cierto escepticismo inherente a la comunidad de armas. Algunos hablan sobre la "resistencia a la intemperie" imaginaria de las armas láser, otros sobre los niveles significativamente más bajos de energía que LO puede transferir a los objetivos, en comparación con las armas cinéticas y explosivos, y otros sobre la simplicidad de la protección contra las armas láser que usan humo y plata.
Estas declaraciones son solo parcialmente ciertas. De hecho, las armas láser no pueden reemplazar misiles y proyectiles, no pueden quemarse tanque armadura en el futuro previsible, se creará protección contra él, aunque no es tan fácil como parece. Pero al igual que los sistemas de defensa aérea y los ICBM "expulsaron" a los bombarderos de alta velocidad a gran altitud, las armas láser se "cerrarán" por completo o reducirán significativamente la efectividad de varias armas utilizadas en el suelo, en el agua y en el aire. Y no estamos hablando de láseres con una potencia de megavatios y gigavatios, sino de muestras de LR relativamente bajas, pero bastante compactas (con una potencia de aproximadamente 5-50 kW).
Vehículo de combate estadounidense Stryker MEHEL, equipado con armas láser con una potencia de 5-18 kW
La cuestión es que una de las principales tendencias en el desarrollo de las fuerzas armadas de los principales países del mundo en las últimas décadas es equiparlos con armas de alta precisión (OMC), y una de las formas más efectivas para garantizar la "alta precisión" es el uso de cabezales de referencia (GOS), que funcionan en ópticas y rangos de longitud de onda térmica. Actualmente, se contrarrestan enmascarando y / o configurando diversas interferencias: humo, trampas de calor, estroboscopios y emisores láser de baja potencia. Todo esto, aunque reduce la efectividad de la OMC con el buscador térmico / óptico, pero no tan significativo como para que las fuerzas armadas de los principales países del mundo lo rechacen. Pero la aparición de un arma láser relativamente potente es bastante capaz de cambiar la situación.
Consideremos qué tipos de armas pueden perder significativamente su efectividad o incluso quedar completamente inutilizables como resultado del uso generalizado de armas láser en el campo de batalla.
en terreno
El uso del buscador óptico en armamentos que operan contra objetivos terrestres hace posible golpear objetivos fijos y móviles con alta precisión. El buscador óptico tiene ventajas en el reconocimiento de objetivos en comparación con ARLGSN (cabezal de referencia de radar activo) que opera en el rango de longitud de onda del radar, que también son susceptibles a los sistemas de guerra electrónica (EW). A su vez, el buscador guiado por la radiación láser reflejada requiere iluminación del objetivo inmediatamente antes de golpear, lo que complica las tácticas de usar tales armas y pone en peligro al portador del equipo de iluminación del objetivo.
Un ejemplo es el relativamente extendido complejo americano antitanque guiado (ATGM) FGM-148 Javelin ("Javelin"), equipado con una cabeza de referencia infrarroja (buscador IR), que permite implementar el principio de referencia "olvido de fuego".
ATGM FGM-148 Jabalina
Atacando vehículos blindados en la parte superior y más vulnerable del casco, el Javelin ATGM es capaz de superar la mayoría de los sistemas de protección activa (KAZ) existentes, pero su buscador IR debería ser extremadamente vulnerable a los efectos de la potente radiación láser. Por lo tanto, la introducción de vehículos blindados y sistemas de misiles antiaéreos (SAM) de corto / corto alcance en el KAZ láser prometedores de pequeño tamaño con una potencia de 5-15 kW puede neutralizar completamente el valor de este tipo de ATGM.
Una situación similar se está desarrollando con misiles del tipo AGM-179 JAGM. La diferencia es que el buscador multimodo AGM-179 JAGM incluye no solo el buscador IR, sino también el ARLGSN, así como un cabezal de referencia láser semiactivo. Como en el caso de Javelin ATGM, la potente radiación láser puede golpear al buscador IR y, muy probablemente, el cabezal de referencia láser semiactivo se desactivará, y el ARLGSN, a su vez, puede ser suprimido por los sistemas de guerra electrónica.
AGM-179JAGM
Se puede suponer que se cuestionará la resistencia a las armas láser del complejo "Gran" y el proyectil de artillería "Krasnopol", equipado con un cabezal de referencia láser semiactivo. Es bastante difícil interceptarlos con armas antiaéreas, pero, habiendo perdido al buscador, se convertirán en municiones ordinarias no guiadas con características aún peores que las minas y proyectiles ordinarios no guiados.
El proyectil de artillería guiada Krasnopol y la mina guiada Gran 'equipada con cabezales de referencia láser semiactivos
Otro tipo de arma, cuya supervivencia estará en cuestión, serán los elementos de combate auto-objetivo (SPBE), que pueden ser entregados por bombas de racimo, misiles de crucero o múltiples sistemas de lanzamiento de cohetes. Equipados con un buscador IR, también estarán expuestos a una potente radiación láser. Es posible que los paracaídas que proporcionan un descenso controlado de SPBE también sean vulnerables al impacto de los aviones.
Elemento de combate autodirigido
Todos los pequeños vehículos aéreos no tripulados, que ahora se utilizan para reconocimiento, ajuste de fuego, ataques contra la OMC e incluso para realizar ataques de la OMC, estarán bajo amenaza, siempre que solo tengan equipos de detección óptica.
UAV Hermes 90 de Elbit Systems está equipado solo con medios de reconocimiento óptico
Todo lo anterior se aplica a otros sistemas de armas con principios operativos similares y soluciones técnicas aplicadas, la producción de complejos militares-industriales (MIC) en todo el mundo.
¿A dónde llevará todo esto? Si los misiles con buscador multimodo continúan, entonces el uso generalizado de LOs con una potencia de 5-50 kW puede conducir a la desaparición casi completa de ATGM dirigidos con buscador óptico y térmico, así como otras armas de tipo similar. El futuro de los sistemas de armas con cabezales de referencia láser semiactivos está en duda. Tristes perspectivas para SPBE y pequeños UAV.
Lo más probable es que haya un retorno a los ATGM y misiles de otras clases, cuya guía se lleva a cabo mediante cables, comandos de radio o a lo largo del "camino del láser". Es teóricamente posible que aparezcan ATGM en los que se utilizará ARLGSN, pero su precio será muy alto, lo que evitará su uso generalizado, y la exposición a medios de guerra electrónica reducirá su efectividad en comparación con las soluciones existentes, con GOS multimodo.
En el agua
Por un lado, el valor del buscador óptico y térmico para misiles antibuque (ASM) diseñado para destruir buques de superficie (NK) es pequeño: la mayoría de los misiles antibuque modernos están equipados con ARLGSN, por otro lado, existe una opinión sobre una disminución significativa en la efectividad de los misiles antibuque con ARLGSN con uso activo naves de equipos de guerra electrónica y cortinas de enmascaramiento.
Colocación de una cortina de camuflaje por un barco de superficie y un barco de superficie cubierto por una cortina de camuflaje en el rango visible y térmico.
En este sentido, el valor del buscador multimodo puede aumentar, lo que hará posible derrotar a los buques de superficie con una mayor probabilidad. Sin embargo, la introducción de armas láser podría poner fin a esta empresa.
Las dimensiones y la relación potencia / peso de los buques de superficie les permiten ser armas láser de mayor potencia, tamaño y consumo de energía.. Por lo tanto, a pesar del hecho de que, en general, un sistema de misiles antibuque para un láser es un objetivo más complejo debido a su tamaño y al efecto sobre la radiación láser de la capa de transmisión de la atmósfera, la probabilidad de deshabilitar el buscador óptico y / o infrarrojo será bastante alta, lo que devolverá a los desarrolladores de misiles antibuque al problema de contrarrestar buques de superficie mediante el uso de equipos de guerra electrónica y la instalación de cortinas de enmascaramiento.
A su vez, los misiles equipados solo con buscador óptico / IR pueden volverse completamente inútiles en el futuro previsible.
El misil antibuque noruego Naval Strike Missile (NSM) está equipado solo con un buscador IR, lo que lo convierte en un candidato para la "extinción" en caso de proliferación generalizada de armas láser en buques de superficie
En el aire
Principales países del mundo, principalmente Estados Unidos, se está considerando equipar a la aviación con armas láser defensivas. En particular, se planea instalar láseres con una potencia de 100-150 kW en los aviones de transporte. aviación, cazas tácticos F-35, helicópteros de combate AH-64E / F "Apache", así como UAV de tamaño mediano. Es muy probable que las armas láser serán parte del prometedor bombardero B-21 Raider, o se reservará un lugar para la instalación posterior del LO. ¿Cómo afectará esto a la "extinción" de las armas?
Los más vulnerables son los misiles guiados antiaéreos (SAM) de los sistemas portátiles de misiles antiaéreos (MANPADS) con buscador IR. Como en el caso de Javelin ATGM, pueden ser deshabilitados efectivamente por la potente radiación láser, incluso sin la necesidad de destruir la estructura SAM.
Los MANPADS con buscador IR dejarán de ser una amenaza para combatir la aviación
Como en el caso de los ATGM, en MANPADS se pueden usar otros métodos de focalización: ARLGSN u orientación a lo largo de la "trayectoria del láser". En el primer caso, los MANPADS se volverán mucho más caros y más masivos, y en el segundo, su efectividad disminuirá: el operador deberá monitorear el objetivo hasta que sea destruido.
Lo mismo se aplica a otros misiles con guía óptica / térmica, por ejemplo, los misiles de corto alcance 9M100 del sistema de defensa aérea S-350 Vityaz.
SAM 9M100 con buscador IR (ubicado debajo del carenado desechado)
Otro candidato para la detección son los misiles aire-aire de corto alcance, que a menudo también están equipados con un buscador IR.
Misil aire-aire de corto alcance
Como dijimos anteriormente, la instalación de un tipo diferente de sistemas de guía en estas armas aumenta el costo de los sistemas de armas enumerados o reduce sus características.
Tecnologías de protección
¿Es posible proteger al buscador óptico / térmico de la potente radiación láser? Las persianas mecánicas no son adecuadas aquí: su inercia de respuesta es demasiado grande. Como solución, se consideran los llamados obturadores ópticos con diferentes principios operativos.
Uno de ellos es el uso de sustancias limitantes con transmisión de radiación no lineal. A bajas potencias de la radiación incidente (que pasa), son transparentes, y con un aumento de potencia, su transparencia se deteriora exponencialmente hasta completar la opacidad. Se cree que la inercia de su actuación también es demasiado grande, y es imposible superar esto por razones fundamentales. Además, solo pueden proteger contra la radiación de potencia limitada y la duración de la exposición debido a la destrucción térmica de los dispositivos limitadores, ya que la acumulación de energía térmica de la radiación láser absorbida en el medio limitador durante su funcionamiento es fundamentalmente inevitable.
Una opción más prometedora es el uso de obturadores termoópticos, en los que la luz incidente se refleja desde un espejo de película delgada sobre la matriz sensible del receptor. Cuando impacta la radiación láser, cuya potencia excede el umbral permitido, se quema en la película y entra en el dispositivo de almacenamiento, mientras el receptor permanece intacto. Se consideran variantes cuando la capa de espejo se puede restaurar al vacío debido a la deposición de material previamente evaporado por el láser (después del cese de la exposición a la radiación láser de alta potencia).
Imágenes de la patente de RF Nº 2509323 para un obturador pasivo óptico: 1 - película de espejo de metal que se funde y se evapora bajo la acción de la radiación, 2 - sustrato transparente, 3 - espejo parabólico, 4 y 5 - aberturas de entrada y salida de un dispositivo óptico con obturador, 6 - región c película 1 expuesta al calentamiento por láser, g es la distancia focal del espejo parabólico, L es la lente
¿Los obturadores ópticos salvarán los tipos de armas anteriores de la "extinción"? La pregunta es controvertida y, en muchos sentidos, la respuesta dependerá de la potencia del avión desplegado en plataformas terrestres, marítimas y aéreas.
Una cosa es por un segundo resistir un pulso o una serie de pulsos láser con una potencia de 50-100 W, enfocados a un punto con un diámetro de 0,1 mm, otra cosa es el efecto de la radiación láser continua o cuasi-continua con una potencia de 5-50 kW o más, enfocada en un punto con un diámetro de aproximadamente 1 cm, dentro de 3-5 segundos. Tal área de lesión, potencia y duración de la exposición pueden conducir a la destrucción irreversible del obturador óptico. Incluso si el elemento sensible sobrevive, el área de destrucción del espejo reflectante no permitirá la formación de una imagen del objetivo con una calidad aceptable, lo que conducirá al fracaso de la captura.
La radiación de 10-15 kW puede destruir directamente los cuerpos de munición (aunque con una eficiencia insuficiente), y su efecto sobre el buscador óptico / IR, muy probablemente, conducirá a su destrucción irreversible: es suficiente efecto térmico para "conducir" la fijación de elementos ópticos, y la imagen ya no es caerá sobre la matriz sensible.
Pero los Estados Unidos y otros países desarrollados están tratando de garantizar el poder de las armas láser defensivas al nivel de 150 kW con la posibilidad de aumentar a 300-500 kW y más. Sin embargo, las consecuencias de la aparición de armas láser de tal poder ya son completamente diferentes. historia.
Hallazgos
Las armas láser compactas con una potencia de 5-50 kW o más pueden tener un impacto significativo en la apariencia de armas prometedoras y el campo de batalla en general. Las armas láser no podrán reemplazar las armas "clásicas", pero, al complementar los sistemas defensivos y ofensivos, conducen a una disminución significativa en la eficiencia o incluso al rechazo de un número significativo de modelos de armas existentes que usan cabezas de referencia en los rangos de longitud de onda óptica y / o térmica, que, en su A su vez, dará lugar a la aparición de nuevos tipos de armas y un cambio en las tácticas de lucha armada.
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