空空导弹：被迫进化
技术的发展导致了有前途的战斗系统的出现，现有武器几乎无法抵抗这些系统。 特别是有前途的空空导弹和战斗机的激光自卫系统可以从根本上改变空中战争的形式。 我们之前在文章中回顾了相关技术 战斗机上的激光武器。 是否有可能抵抗他？ 和 空空反导导弹... 电子战（EW）系统也将被开发，能够有效地对抗带有制导头的空对空和地对空（W-E）导弹。 此外，在大型战斗机上，例如，在诸如 有前途的美国轰炸机 B-21 Raider，这些复合体在效率上可以与部署在专用飞机上的电子战设备相媲美。
有前途的美国轰炸机 B-21 Raider 可以获得有史以来安装在战斗机上的最先进的自卫系统
自然，战斗机先进防御系统的出现不能没有答案，空空导弹也需要相应的进化，能够以可接受的概率克服这种保护。
这项任务将相当困难，因为有前途的自卫系统相互补充，因此难以制定有效的对策。 例如，激光自卫系统的出现，需要为导弹配备反激光保护装置，这与流行的看法相反，不能用箔或银漆制成，而且相当笨重。 反过来，V-V 导弹的质量和尺寸的增加将使它们更容易成为不需要反激光保护的 V-V 反导弹的目标。
因此，为了使有前途的空空导弹能够打击装备有反导导弹、激光自卫系统和电子战手段的有前途的战斗机，有必要采取一系列措施，我们将在本文中考虑。
Двигатели
发动机是 V-V 火箭的核心。 正是发动机的参数决定了导弹的射程和速度、导引头的最大允许质量（GOS）和弹头（弹头）的质量。 此外，发动机的功率也是决定火箭机动性的因素之一。
目前，空空导弹的主要推进系统仍然是固体推进剂火箭发动机（solid propellant Rocket motor）。 一个很有前途的解决方案是冲压喷气发动机（ramjet）——它安装在最新的欧洲 MBDA 流星导弹上。
火箭 V-V MBDA 流星与冲压发动机
据未经证实的报道，在美国国防部机密“黑色”计划的框架内，研制了一种带有冲压发动机的VB导弹，甚至在波斯湾行动中使用，至少有一名伊拉克人在其帮助下飞机被击落。
冲压喷气发动机的使用可以增加射程，而具有可比射程的固体推进剂导弹将具有较大的尺寸或更差的能量特性，这将对其集中机动的能力产生负面影响。 反过来，由于冲压发动机正确操作所需的攻角和滑移角的限制，冲压发动机也可能在机动强度方面受到限制。
因此，在任何情况下，有前途的 V-B 导弹都将包括固体推进剂，以达到发射冲压发动机和冲压发动机本身所需的最低速度。 VB导弹有可能变成两级——第一级将包括用于加速和冲压发动机的固体推进剂，第二级将只包括固体推进剂，以确保在接近目标时在最后一段进行密集机动，包括躲避空对空导弹、空中并降低敌方激光自卫系统的有效性。
可以开发凝胶状或糊状燃料 (RPM) 来代替固体推进剂中使用的固体燃料。 这种发动机的设计和制造难度更大，但与固体燃料相比将提供更好的能量特性，以及推力节流的潜力和打开/关闭 RPM 的能力。
运行在糊状燃料上的火箭发动机示意图（摘自《运行在固体和糊状燃料上的直流火箭发动机。设计和实验开发基础》一书）
超级机动性
在有前途的空空导弹中，不仅需要密集机动的可能性来击败高度机动的目标，而且还需要进行密集机动，以防止VV反导弹被击败并降低敌人激光自射的有效性。防御系统。
为了提高 V-V 导弹的机动性，可以使用推力矢量控制发动机 (VVT) 和/或横向控制发动机作为气体动力控制带的一部分。
气动控制带
使用 UHT 或气体动力控制带将使有前途的 V-V 导弹既能提高克服有前途的敌方自卫系统的效率，又能确保直接命中目标（击中杀伤）。
有必要说明一下——即使使用冲压喷气发动机或 RPMT 提供的 VB 火箭的足够能量，其密集机动能力本身也无法有效规避敌人的反导弹——必须确保探测来袭的反导弹，因为在导弹 B-B 的整个飞行过程中确保密集机动是不可能的。
能见度降低
战斗机的反导或激光自卫系统为了攻击来袭的空空导弹，必须提前发现它们。 现代导弹攻击预警系统能够高效地做到这一点，包括确定来袭空对空或西空导弹的轨迹。
F-35 战斗机的光学定位系统 (OLS) 可以高效探测 V-V 和 Z-V 导弹，事实上，允许飞行员看到正在接近的导弹
使用降低空对空导弹能见度的措施将显着降低导弹攻击预警系统对其的探测范围。
已经进行了能见度降低的导弹的开发。 尤其是80世纪XNUMX年代，美国研制出一种隐身空空导弹Have Dash/Have Dash II并将其推向试验阶段。 Have Dash 火箭的变体之一涉及使用冲压发动机，据称，后者被用于上述在波斯湾测试的 B-B 火箭。
Have Dash 火箭的主体由基于石墨的雷达吸收复合材料制成，该复合材料具有三角形或梯形横截面的特征多面形状。 在船头有一个无线电透明/红外透明整流罩，下面有一个带有主动雷达和被动红外引导通道的双模式导引头，一个惯性制导系统（INS）。
隐形空对空导弹有冲刺
在研制的时候，美国空军不需要隐形导弹，所以进一步的研制被搁置，很可能被划归到“黑色”项目的地位。 无论如何，Have Dash 导弹的发展可以而且将会用于有前景的项目。
在有前景的 V-B 导弹中，可以采取措施减少雷达 (RL) 和红外 (IR) 波长范围内的特征。 发动机火炬可以通过结构元件进行部分屏蔽，主体由吸收无线电波的复合材料制成，同时考虑到雷达辐射的最佳再反射。
由于需要同时为它们提供有效的反激光保护，减少有前途的 V-V 导弹的雷达特征将受到阻碍。
防激光保护
未来十年，激光 武器 可以成为战斗机和直升机的一个组成部分。 在第一阶段，它的能力将可以确保击败V-V和Z-V导弹的光学导引头，未来随着威力的增加，V-V和Z-V导弹本身就会被击败。
容量为15-150千瓦的激光武器可以集成到有前途的飞机的滑翔机中或放置在悬浮容器中
激光武器的一个显着特点是能够几乎立即将光束从一个目标重定向到另一个目标。 在高海拔和飞行速度下，不可能用烟幕提供保护，大气的光学透明度很高。
V-V导弹的另一面是它的高速——激光自卫武器的有效射程不太可能超过10-15公里，V-V导弹会在5-10秒内覆盖这个距离。 可以假设，150 kW 的激光需要 2-3 秒才能击中未受保护的 V-V 导弹，也就是说，一个自卫激光复合体可以击退两三枚此类导弹的影响。
更大的飞机可以获得优势，因为它们可以安装几个激光自卫系统，它们的功率可以更高，武器舱中的反导弹更多，雷达和电子战设备更强大。 文章考虑了增加战斗机尺寸和改变其使用策略的前景问题 2050战斗机概念和武器基于新的物理原理 и 战斗机将去哪儿：它会压在地面上还是会上升高度？?.
为了克服有前途的激光自卫系统，有必要组织同时接近一组 V-B 导弹的目标或增加它们对激光武器的防护。
文章中讨论了保护弹药免受强大激光辐射的影响 抵抗光：防止激光武器.
可以区分两个方向。 第一种是使用烧蚀保护（来自拉丁文 ablatio - 带走，带走质量） - 其效果是基于通过热气流和/或在边界层的重组上，这一起显着减少了到受保护表面的热传递。
暴风雪号飞船消融保护和消融保护剖面图
第二个方向是用几个耐火材料保护层覆盖主体，例如，在碳-碳复合材料基体上覆盖陶瓷涂层。 此外，上层必须具有高导热性，以便最大限度地将激光加热产生的热量分布在外壳表面，而内层必须具有低导热性，以防止内部组件过热。
陶瓷涂层Zr0.8Ti0.2C0.74B0.26，由曼彻斯特大学（英国）和中南大学（中国）罗伊斯研究所的科学家开发——材料在测试前左侧，中间和右侧——测试后在2000°C和2500°C的温度下测试分钟，在右侧样品的中心有一个白色区域，温度达到3000°C
主要问题是V-B火箭的涂层厚度和质量应该是多少才能承受50-150千瓦或更大功率的激光的影响，以及它将如何影响火箭的机动性和动态特性。 它还必须与隐身要求相结合。
同样艰巨的任务是保护导弹导引头。 带有红外导引头的 V-V 导弹对配备激光自卫系统的飞机的适用性存在疑问。... 热光无源快门不太可能承受数十至数百千瓦功率的激光辐射，并且机械快门无法提供保护敏感元件所需的关闭速度。
来自 RF 专利第 2509323 号的光学无源快门图像：1 - 金属镜膜在辐射作用下熔化和蒸发，2 - 透明基板，3 - 抛物面镜，4 和 5 - 光学器件的输入和输出孔径快门，6 - 区域 c 胶片 1 暴露于激光加热，g 是抛物面镜的焦距，L 是镜头
也许有可能在“即时查看”模式下实现红外导引头的操作，此时导引头几乎总是用钨膜片关闭，只打开一小段时间以获得目标图像- 在没有激光辐射的那一刻（它的存在必须由一个特殊的传感器来确定）......
为了确保有源雷达制导头 (ARLGSN) 的运行，保护材料在适当的波长范围内必须是透明的。
电磁脉冲保护
为了远距离摧毁空对空导弹，敌人可能会使用 V-V 反导弹和产生强大电磁脉冲的弹头（EMP 弹药）。 一颗 EMP 弹药有可能同时击中多枚敌方 V-B 导弹。
为了减少弹药的电磁脉冲影响，电子元件可以用铁磁材料屏蔽，例如像“铁氧体布”之类的具有高吸波性能的东西，比重只有0,2公斤/米2，由俄罗斯公司“Ferrit-Domain”开发。
作为电子元件的一部分，在感应电流较强时可使用断路器——齐纳二极管和压敏电阻，ARLGSN可在抗EMI低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-Fired Ceramic - LTCC）。
使用 LTCC 陶瓷技术的平面有源相控天线阵列 (APAR)，由托木斯克的 JSC“NIIPP”开发
齐射应用
克服对有前途的战斗机的保护的方法之一是大量使用 B-B 导弹，例如，几十枚导弹齐射。 最新的 F-15EX 战斗机最多可携带 22 枚 AIM-120 导弹或最多 44 枚小型 CUDA 导弹，俄罗斯 Su-35S 战斗机 - 10-14 VV 导弹（由于使用双悬挂挂架或使用缩小尺寸的 V-V 导弹）。 第五代战斗机Su-57也有14个悬挂点（包括外部悬挂点）。 其他第五代战机在这方面的能力则较为温和。
EF-2000 Typhoon 14点悬挂可携带武器
问题是这种战术在同时对抗电子战、电磁弹头反导弹、CUDA型中程反导弹、MSDM / MHTK / HKAMS等小型反导弹和激光导弹时的效果如何？板自卫系统。 “经典的”无保护空对空导弹有可能变得无效，因为它们很容易受到有前途的战斗机自卫系统的攻击。
无人机 - V-V 导弹的载体
通过将廉价、不显眼的无人机 (UAV) 与作战飞机结合使用，可以在一次齐射中增加 V-V 导弹的数量，并使它们更接近被攻击的飞机。 为了美国空军的利益，目前正在积极开发此类无人机。
受美国国防部高级研究计划办公室 (DARPA) 委托，General Atomics 和 Lockheed Martin 公司正在开发一种能够在 LongShot 计划下使用空对空武器的不显眼的机载无人机。 攻击时，这种无人机可以在攻击战斗机的前方移动，增加齐射中的 B-B 导弹数量，使它们能够为最后一节节省能量。 无人机航母的低雷达和红外能见度将延迟被攻击飞机机载自卫系统的激活时刻。
LongShot 无人机概念
为了确定被攻击飞机机载防御系统的激活时刻——V-V反导弹的发射，包括电子战手段，无人机可以配备专门的设备。 当无人机航母将扮演“神风特攻队”的角色时，可以考虑一种选择，跟随 V-V 导弹，用电子战手段覆盖它们，并从航母上转播外部目标指定。
这种无人机不必在空中飞行，但这会增加它们的尺寸和成本。 反过来，空中部署将需要增加航母的尺寸和承载能力，我们已经讨论过——直到出现一种我们在文章中考虑的“航空母舰” 打击“Gremlins”美国空军：航空母舰概念的复兴.
骑行超音速
一个更激进的解决方案可能是制造带有小型 V-V 导弹而不是整体弹头形式的子弹药的重型 V-V 导弹。 它们可以配备冲压喷气发动机，在大部分轨迹上提供高超音速甚至超音速飞行速度。
防空导弹 (SAM) 的子弹药的口径为 30 至 55 毫米，长度为 400 至 800 毫米，但它们是在纳粹德国制造的，然后它们是非制导高爆破片 (HE) 弹药。
带有非制导高爆子弹药的弹头 SAM
在俄罗斯，有前途的空对空导弹和重型 VV 导弹正在为 MiG-31 和有前途的 MiG-41 拦截器开发，其中先进的 K-77M 空对空导弹是 RVV- SD导弹，将用作子弹药。 假设它们将用于摧毁高超音速目标——几个单独自导的子弹药的存在将增加击中复杂高速目标的可能性。
具有多个单独目标子弹药的有前途的导弹的概念
然而，可以假设有前途的重型 V-B 导弹将更需要用于摧毁配备有前途的自卫系统的战斗机。
与无人机航母一样，VB导弹的第一级，子弹药的载体，也可以配备探测反导弹攻击的手段，探测敌人使用电子战设备和自己的电子设备的手段。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?战争设备，用于将目标指定从载体传递到子弹药的设备。
错误的目标
装备无人机航母的要素之一和有前途的重型 V-V 导弹的制导子弹药的补充可能成为虚假目标。 有一些问题使它们的使用复杂化——空中作战行动是高速进行的，机动性很强，所以不能用简单的“空白”来制造假目标。 至少，它应该包括一个带有燃料供应的发动机、一个简单的 INS 和控制装置，可能还有一个接收器，用于从外部目标指定源接收信息。
看起来 - 那么有什么意义呢，实际上它几乎是一个 V-V 火箭？ 然而，由于没有弹头、横向控制和/或 UHT 发动机，放弃降低能见度的技术，最重要的是，由于昂贵的制导系统，诱饵目标的成本将比“真正的”VB 导弹便宜几倍。尺寸小了几倍。
即可以放置2-4个诱饵而不是一枚B-B导弹，这样可以大致保持相对于真正B-B导弹的航向和速度。 它们可以配备角反射器或 Luneberg 透镜，以获得与“真正的”VB 火箭等效的有效散射面 (EPR)。
诱饵和真正的空对空导弹之间的额外相似性应该由智能攻击算法提供。
智能攻击算法
确保空对空导弹攻击有效性的最重要因素应该是一种智能算法，以确保航母、中间航母——高超音速助推器或无人机、空对空子弹药和诱饵。
必须从最佳方向对目标进行攻击，根据到达时间同步假目标和 V-B 子弹药（可以通过打开/关闭或节流有希望的火箭发动机来改变飞行速度）。
例如，在将 B-B 子弹药和假目标分离后，如果后者有控制通道，诱饵可以与 B-B 子弹药一起进行简单的机动。 在没有对假目标的控制通道的情况下，它们可以在一段时间内与子弹药同向移动，即使目标改变飞行方向，使VB拦截器难以确定真正的目标在哪里，并且其中虚假的，直到从最小距离击中目标或通过无人机或上级破坏控制通道的最佳转弯时间的那一刻。
敌人将试图通过电子战来淹没对机载子弹药和诱饵“群”的控制。 为了抵消这一点，可以考虑使用单向光通信“载体-无人机/上级”和“无人机/上级-V-V子弹药/诱饵”的选项。
发现
有效的空空导弹系统、激光自卫系统、电子战设备出现在有前途的战斗机上，将需要发展有前途的新一代空空导弹。
反过来，有前途的机载自卫系统的出现将对战斗产生重大影响。 航空 - 它既可以沿着创建分布式系统的路径- 各种类型的有人驾驶飞机和无人机，连接成一个单一的网络，也可以沿着增加战斗机尺寸和相应增加放置在其上的武器的路径，自我-防御综合体，电子战设备，增加雷达的功率和尺寸...... 此外，这两种方法可以结合使用。
“狼强大的不是它的尖牙，而是它的群”
有前途的战斗机可以成为一种相当于水面舰艇的护卫舰和驱逐舰，它们不会躲避，而是击退打击。 因此，攻击手段必须考虑到这一因素。
无论选择何种发展战斗航空的方法，都可以肯定地说一件事——在空中进行战争的成本将显着增加。
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