stringtranslate.com

Самолет-перехватчик

Convair F-106 Delta Dart — основной перехватчик ВВС США в 1960-х, 70-х и 80-х годах.

Самолет -перехватчик , или просто перехватчик , — это тип истребителя, разработанный специально для оборонительного перехвата против атакующих самолетов противника , особенно бомбардировщиков и самолетов-разведчиков . Самолеты, которые могут быть или используются как в качестве «стандартных» истребителей завоевания превосходства в воздухе, так и в качестве перехватчиков, иногда называют истребителями-перехватчиками . Существует два основных класса перехватчиков: легкие истребители , предназначенные для обеспечения высоких характеристик на коротких дистанциях; и тяжелые истребители , которые предназначены для действий на больших дальностях , в оспариваемом воздушном пространстве и в неблагоприятных метеорологических условиях . В то время как второй тип исторически был примером специализированных ночных истребителей и всепогодных перехватчиков, интеграция систем дозаправки в воздухе, спутниковой навигации, бортовых радаров и ракетных систем за пределами видимости (BVR) с 1960-х годов позволила большинству передовых истребителей предназначен для выполнения функций, которые когда-то были предназначены для специализированных ночных/всепогодных истребителей.

В дневных операциях роль перехватчика обычно выполняют обычные легкие истребители. Дневные перехватчики использовались в оборонительной роли со времен Первой мировой войны и, пожалуй, наиболее известны по таким крупным сражениям, как Битва за Британию , когда Supermarine Spitfire и Hawker Hurricane были частью успешной оборонительной стратегии. Однако значительные усовершенствования как наземных, так и бортовых радаров дали большую гибкость существующим истребителям, и лишь немногие более поздние конструкции были задуманы как специализированные дневные перехватчики. (Исключение составляют Мессершмитт Ме 163 Комет , который был единственным пилотируемым военным самолетом с ракетным двигателем, участвовавшим в боевых действиях. В меньшей степени использовался МиГ-15 Микояна-Гуревича , имевший тяжелое вооружение, специально предназначенное для противобомбардировочных задач. также специализированный дневной перехватчик.)

Ночные истребители и эсминцы-бомбардировщики относятся к перехватчикам тяжелого типа , хотя первоначально их таковыми называли редко. В начале эпохи холодной войны сочетание реактивных бомбардировщиков и ядерного оружия создало для ВВС потребность в высокоэффективных перехватчиках; именно в этот период этот термин, пожалуй, наиболее известен и используется. Перехватчики времен холодной войны все больше отличались от своих аналогов, обеспечивающих превосходство в воздухе: первые часто жертвовали дальностью, выносливостью и маневренностью ради скорости, скороподъемности и вооружения, предназначенного для атаки крупных стратегических бомбардировщиков . Примеры классических перехватчиков той эпохи включают Convair F-106 Delta Dart , Су-15 и English Electric Lightning .

В течение 1960-х и 1970-х годов быстрые улучшения конструкции привели к тому, что большинство истребителей превосходства в воздухе и многоцелевых истребителей , таких как Grumman F-14 Tomcat и McDonnell Douglas F-15 Eagle , обладали характеристиками, позволяющими выполнять роль точечного перехвата обороны, и стратегическая угроза переместилась с бомбардировщиков на межконтинентальные баллистические ракеты (МБР). Специализированные конструкции перехватчиков становились все более редкими, и единственными широко используемыми образцами, разработанными после 1960-х годов, были Panavia Tornado ADV , МиГ-25 , МиГ-31 и Shenyang J-8 .

История

Истребитель завоевания превосходства в воздухе ВВС США F-22 Raptor перехватывает российский Ту-95 возле Аляски.

Первые эскадрильи перехватчиков были сформированы во время Первой мировой войны для защиты Лондона от атак дирижаблей , а затем и от бомбардировщиков дальнего действия с неподвижным крылом . Ранние подразделения обычно использовали самолеты, снятые с передовой службы, в частности Sopwith Pup . Перед взлетом им сообщили о местонахождении цели из командного пункта в здании Конной гвардии . У Pup оказались слишком низкие характеристики, чтобы легко перехватывать бомбардировщики Gotha G.IV , и их вытеснили более совершенные Sopwith Camel .

Термин «перехватчик» стал использоваться к 1929 году. [1] В 1930-е годы скорость бомбардировщиков возросла настолько, что традиционная тактика перехватчиков оказалась невозможной. Визуальное и акустическое обнаружение с земли имело дальность действия всего несколько миль, а это означало, что у перехватчика не было достаточно времени, чтобы набрать высоту до того, как бомбардировщики достигнут своих целей. Постоянные боевые воздушные патрули были возможны, но только за большие деньги. Тогда пришли к выводу, что « бомбардировщик всегда пробьется ».

Изобретение радара сделало возможным раннее и дальнее обнаружение самолетов на расстоянии порядка 100 миль (160 км) как днем, так и ночью и в любую погоду. [2] Типичному бомбардировщику может потребоваться двадцать минут, чтобы пересечь зону обнаружения ранних радиолокационных систем, этого времени достаточно, чтобы истребители-перехватчики стартовали, набрали высоту и вступили в бой с бомбардировщиками. Перехват с земли требовал постоянного контакта между перехватчиком и землей до тех пор, пока бомбардировщики не стали видны пилотам, а общенациональные сети, такие как система Даудинга, были построены в конце 1930-х годов для координации этих усилий.

Внедрение реактивной мощности увеличило скорость полета примерно с 300 миль в час (500 км/ч) до примерно 600 миль в час (1000 км/ч) поэтапно и примерно вдвое увеличило рабочую высоту. Хотя эффективность радаров также улучшилась, разрыв между нападением и защитой резко сократился. Крупные атаки могли настолько сбить с толку способность защиты общаться с пилотами, что классический метод ручного перехвата с наземного управления все чаще считался неадекватным. В Соединенных Штатах это привело к внедрению полуавтоматической наземной среды для компьютеризации этой задачи, а в Великобритании это привело к появлению чрезвычайно мощных радаров для улучшения времени обнаружения.

Появление первых полезных ракет класса «земля-воздух» в 1950-х годах устранило необходимость в перехватчиках с быстрым временем реакции, поскольку ракеты могли запускаться практически мгновенно. Военно-воздушные силы все чаще обращались к гораздо более крупным конструкциям перехватчиков с достаточным количеством топлива для большей автономности, оставляя ракетам роль точечной обороны. Это привело к отказу от ряда конструкций малой дальности, таких как Avro Arrow и Convair F-102, в пользу гораздо более крупных и дальнобойных конструкций, таких как North American F-108 и МиГ-25 .

В 1950-е и 1960-е годы, во время Холодной войны , сильные силы-перехватчики имели решающее значение для противостоящих сверхдержав , поскольку они были лучшим средством защиты от неожиданной ядерной атаки стратегических бомбардировщиков . Таким образом, в течение короткого периода времени они быстро развивались как по скорости, так и по дальности и высоте. В конце 1960-х годов ядерную атаку стало невозможно остановить с появлением баллистических ракет, способных приближаться из-за пределов атмосферы со скоростью до 3–4 миль в секунду (5–7 км/с). Доктрина гарантированного взаимного уничтожения заменила тенденцию укрепления обороны, что сделало перехватчики менее стратегически логичными. Полезность перехватчиков пошла на убыль, поскольку их роль слилась с ролью тяжелых истребителей завоевания превосходства в воздухе .

Миссия перехватчика по своей природе сложна. Рассмотрим желание защитить одиночную цель от атаки дальних бомбардировщиков. Бомбардировщики имеют то преимущество, что могут выбирать параметры миссии — вектор атаки, скорость и высоту. В результате образуется огромная территория, из которой может исходить атака. За время, необходимое бомбардировщикам для преодоления расстояния от первого обнаружения до достижения цели, перехватчик должен иметь возможность стартовать, взлететь, набрать высоту, маневрировать для атаки, а затем атаковать бомбардировщик.

Специальный самолет-перехватчик жертвует возможностями истребителя завоевания превосходства в воздухе и многоцелевого истребителя (т. е. противодействия истребителям противника при маневрировании в воздушном бою ), настраивая их характеристики либо на быстрый набор высоты, либо на высокие скорости. В результате на бумаге перехватчики часто выглядят очень впечатляюще, обычно обгоняя, превосходя по скорости и по вооружению более медленные истребители. Однако чистые перехватчики плохо себя чувствуют в бою истребитель-истребитель против тех же «менее боеспособных» конструкций из-за ограниченной маневренности, особенно на малых высотах и ​​скоростях.

Перехватчики точечной обороны

Английский перехватчик RAF Electric Lightning

Среди множества различных перехватчиков один подход к проектированию особенно демонстрирует жертвы, необходимые для достижения решающего преимущества в выбранном аспекте производительности. «Перехватчик точечной защиты» представляет собой [3] легкую конструкцию, предназначенную для проведения большей части времени на земле, расположенной у защищаемой цели, и способную запускаться по требованию, набирать высоту, маневрировать, а затем атаковать бомбардировщик в очень короткое время, прежде чем бомбардировщик сможет развернуть свое вооружение.

В конце Второй мировой войны самой острой потребностью Люфтваффе были перехватчики , поскольку военно-воздушные силы Содружества и США день и ночь наносили удары по немецким целям. По мере роста бомбардировок, особенно в начале 1944 года, Люфтваффе представило конструкцию с ракетным двигателем Messerschmitt Me 163 Komet в роли перехватчика очень малой дальности. Двигатель позволял летать с двигателем около 7 минут, но обладал такими потрясающими характеристиками, что они могли пролетать прямо мимо обороняющихся истребителей. [4] Однако Me 163 требовалась авиабаза, которая вскоре подверглась постоянным атакам. Следуя программе Emergency Fighter Program , немцы разработали еще более странные конструкции, такие как Bachem Ba 349 Natter , который запускался вертикально и тем самым устранял необходимость в авиабазе. В целом все эти первоначальные немецкие конструкции оказались трудными в эксплуатации, часто становились смертельными ловушками для своих пилотов [4] и мало влияли на бомбардировки. Варианты обоих немецких реактивных истребителей с ракетными двигателями; Me 262 в серии подтипа «C», прозванный «защитником дома» ( Heimatschützer , в четырех различных форматах), и планируемый подтип He 162 E, использующий один из тех же турбореактивных / ракетных двигателей «смешанной мощности» BMW 003R, что и Me 262C-2b Heimatschützer II , но никогда не производился массово.

На начальном этапе холодной войны ожидалось, что бомбардировщики будут атаковать, летя выше и быстрее, даже на околозвуковых скоростях. Первые трансзвуковые и сверхзвуковые истребители имели скромные внутренние топливные баки в тонких фюзеляжах, но очень высокий расход топлива. Это привело к тому, что в прототипах истребителей упор делался на ускорение и эксплуатационный потолок, при этом жертвуя временем ожидания, что по существу ограничивало их ролью точечной защиты. Такими были реактивно-ракетные самолеты Republic XF-91 смешанной мощности или Saunders Roe SR.53 . Советские и западные испытания с запуском нулевой длины также были связаны. Ни одно из них не нашло практического применения. Конструкции, которые зависели исключительно от реактивных двигателей, добились большего успеха с F-104 Starfighter (первоначальная версия A) и English Electric Lightning .

Роль средств пилотируемой точечной обороны была передана беспилотным перехватчикам — ракетам класса «земля-воздух» (ЗРК), которые впервые достигли адекватного уровня в 1954–1957 годах. [5] Развитие ЗРК положило конец концепции массированных операций высотных бомбардировщиков в пользу проникающих ракет (а позже и крылатых ракет ), использующих комбинацию методов, в просторечии известных как «полет ниже радара». Из-за маскировки профилей полета на малой высоте над землей эффективная дальность действия и, следовательно, время реакции наземного радара была ограничена в лучшем случае радиолокационным горизонтом . В случае с наземными радиолокационными системами этому можно противостоять, разместив радиолокационные системы на вершинах гор для расширения радиолокационного горизонта или разместив высокопроизводительные радары в перехватчиках или самолетах АВАКС, используемых для наведения точечных перехватчиков защиты.

Оборона территории

По мере того, как возможности продолжали улучшаться – особенно благодаря широкому внедрению реактивных двигателей и принятию высокоскоростных профилей полета на малых высотах, время между обнаружением и перехватом сокращалось. Большинству современных перехватчиков точечной защиты в сочетании с радарами дальнего действия было трудно сократить время реакции настолько, чтобы быть эффективными. Фиксированное время, такое как время, необходимое пилоту для подъема в кабину, становилось все большей частью общего времени миссии, и было мало способов сократить это время. Во время холодной войны , во времена обострения напряженности, самолеты быстрого реагирования (QRA) оставались пилотируемыми, полностью заправленными и вооруженными, с двигателями, работающими на холостом ходу на взлетно-посадочной полосе, готовыми к взлету. Самолет заправляется топливом через шланги из подземных топливных баков. Если возможный нарушитель будет идентифицирован, самолет будет готов к взлету, как только будут отсоединены внешние топливопроводы. Однако поддержание самолетов QRA в таком состоянии готовности утомляло пилотов физически и морально, а также было дорого с точки зрения топлива.

В качестве альтернативы рассматривались конструкции большей дальности с увеличенным временем ожидания. Эти перехватчики зональной обороны или истребители зональной обороны, как правило, представляли собой более крупные конструкции, предназначенные для длительного патрулирования и защиты гораздо большей территории от атак, в зависимости от более высоких возможностей обнаружения, как у самих самолетов, так и при работе с системами АВАКС, а не от высокой скорости достижения цели. цели. Образцом этой концепции стал Туполев Ту-28 . Более поздний Panavia Tornado ADV смог достичь большой дальности полета при меньшем корпусе за счет использования более эффективных двигателей. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на ускорении и скороподъемности, упор при проектировании делается на дальность и грузоподъемность ракет, которые вместе обеспечивают боевую выносливость, радары обзора и сбивания, достаточно хорошие для обнаружения и сопровождения быстро движущихся препятствий на фоне наземных помех , а также способность обеспечивать наведение ракет «воздух-воздух» (ААМ) по этим целям. Высокая скорость и ускорение были заложены в ЗРК большой и средней дальности, а маневренность - в ЗРК ближнего действия, а не в сами самолеты. Они первыми внедрили всепогодную авионику , гарантирующую успешные действия ночью, в дождь, снег или туман.

Страны, которые стратегически зависели от надводного флота, особенно США и Великобритания, также содержали истребители ПВО , такие как F-14 Tomcat .

Разработка

Советский Союз и Россия

Микоян МиГ-31

Во время холодной войны для развертывания перехватчиков была предназначена целая военная служба, а не только часть ранее существовавших ВВС. Самолеты Советских Сил ПВО (ПВО-С) отличались от самолетов Советских ВВС (ВВС) тем, что они были отнюдь не маленькими или грубо простыми, а огромными и усовершенствованными, с большими и сложными радарами; они не могли взлетать с травы, только с бетонных взлетно-посадочных полос; их нельзя было разобрать и отправить обратно в сервисный центр в товарном вагоне . Точно так же их пилоты меньше обучались боевым маневрам и больше - преследованию по радио.

Первоначально основным советским перехватчиком был Су-9 , за которым последовали Су-15 и МиГ-25 «Фоксбат». Вспомогательный Ту-128 , перехватчик зонального действия, был самым тяжелым истребителем, когда-либо входившим в эксплуатацию в мире. Новейшим и наиболее совершенным самолетом-перехватчиком на вооружении советских (ныне российских) самолетов является МиГ-31 «Фоксхаунд». Улучшив некоторые недостатки предыдущего МиГ-25, МиГ-31 имеет лучшие характеристики на малой высоте и низкой скорости, а также имеет внутреннюю пушку.

Россия, несмотря на присоединение ПВО к ВВС, продолжает сохранять свой специализированный парк перехватчиков МиГ-31.

Соединенные Штаты

В 1937 году лейтенанты USAAC Гордон П. Сэвилл и Бенджамин С. Келси разработали пару предложений по самолету-перехватчику, первое такое обозначение в США. Одно предложение касалось одномоторного истребителя, другое — двухмоторного. Оба должны были достичь высоты 20 000 футов (6 100 м) за шесть минут в качестве защиты от атаки бомбардировщиков. Келси позже сказал, что он использовал обозначение перехватчика , чтобы обойти жесткую политику USAAC, ограничивающую истребители вооружением до 500 фунтов (230 кг). Он хотел иметь вооружение не менее 1000 фунтов (450 кг), чтобы американские истребители могли доминировать в боях против всех противников, включая истребители. В результате этих предложений возникли два самолета: одномоторный Bell P-39 Airacobra и двухмоторный Lockheed P-38 Lightning . Оба самолета добились успеха во время Второй мировой войны в стандартных ролях истребителей, не предназначенных специально для точечной защиты от бомбардировщиков. [6]

ВВС США F-15C

С 1946 по 1980 год в США существовало специальное командование воздушно-космической обороны , состоящее в основном из специализированных перехватчиков. Многие послевоенные разработки имели ограниченные характеристики, включая такие конструкции, как F-86D и F-89 «Скорпион» . В конце 1940-х годов компания ADC начала проект по созданию гораздо более совершенного перехватчика в рамках проекта 1954 года , в результате которого после длительного процесса разработки в конечном итоге был создан F-106 Delta Dart . Дальнейшие замены изучались, в частности предложение НР-349 в 1960-х годах, но ни к чему не привели, поскольку СССР усилил свои стратегические силы с помощью межконтинентальных баллистических ракет. Таким образом, F-106 стал основным перехватчиком ВВС США в 1980-е годы.

Когда F-106 был снят с вооружения, задачи по перехвату , помимо других функций, были возложены на современные истребители F-15 и F-16 . Однако F-16 изначально создавался для завоевания превосходства в воздухе, а затем превратился в универсальный многоцелевой истребитель. F-15 с максимальной скоростью 2,5 Маха, позволяющей ему перехватывать самые быстрые самолеты противника (а именно МиГ-25 Foxbat), также не является чистым перехватчиком, поскольку он обладает исключительной маневренностью для воздушного боя, основанной на уроках, извлеченных из Вьетнама; вариант F-15E Strike Eagle добавляет воздушный барьер , сохраняя при этом перехват и бой воздух-воздух, как другие F-15. В настоящее время F-22 является новейшим боевым самолетом США, который частично служит перехватчиком из-за своих суперкрейсерских возможностей, однако он разрабатывался в первую очередь как малозаметный истребитель завоевания превосходства в воздухе.

В 1950-х годах ВМС США реализовали неудачный проект F6D Missileer . Позже была начата разработка крупного истребителя ПВО флота F-111B , но и этот проект был отменен. Наконец, роль была отведена F-14 Tomcat , несущему ракеты AIM-54 Phoenix . Как и F-15 ВВС США, F-14 ВМС США также проектировался в первую очередь для обеспечения превосходства в воздухе (бои истребителей с истребителями), а F-14 выполняли роль перехватчиков, пока в 1990-х годах не были модернизированы для наземных атак. И истребитель, и ракета «Феникс» были сняты с вооружения в 2006 году.

Великобритания

Еврофайтер Тайфун в составе ВВС Великобритании.

Британские Королевские ВВС эксплуатировали сверхзвуковой дневной истребитель English Electric Lightning вместе с Gloster Javelin в дозвуковых ночных и всепогодных целях . Попытки заменить Javelin сверхзвуковой конструкцией в соответствии с эксплуатационными требованиями F.155 ни к чему не привели. Великобритания использовала собственную, хорошо адаптированную версию McDonnell Douglas F-4 Phantom в качестве основного перехватчика с середины 1970-х годов, а вариант противовоздушной обороны (ADV) Panavia Tornado был представлен в 1980-х годах. В конечном итоге «Торнадо» был заменен многоцелевым истребителем « Еврофайтер Тайфун» .

Китай

Shenyang J-8 — высокоскоростной высотный одноместный перехватчик китайского производства. Первоначально разработанный в начале 1960-х годов для борьбы с американскими бомбардировщиками B-58 Hustler , истребителями-бомбардировщиками F-105 Thunderchief и самолетами -разведчиками Lockheed U-2 , он до сих пор сохраняет способность «бегать» со скоростью 2+ Маха и более поздними версиями. может нести ракеты средней дальности PL-12/SD-10 MRAAM для целей перехвата. В настоящее время в составе ВВС НОАК/ПЛАНАФ все еще имеется около 300 самолетов J-8 различных конфигураций.

Другие страны

Несколько других стран также представили проекты перехватчиков, хотя в 1950–1960-х годах несколько запланированных перехватчиков так и не были реализованы, поскольку ожидалось, что ракеты заменят бомбардировщики.

Аргентинский FMA I.Ae. 37 — прототип реактивного истребителя, разработанный в 1950-х годах. Он никогда не летал и был отменен в 1960 году.

Канадские дозвуковые самолеты Avro Canada CF-100 Canuck служили в большом количестве до 1950-х годов. Его сверхзвуковая замена, CF-105 Arrow («Эрроу Авро»), была отменена в 1959 году.

Шведский Saab 35 Draken был специально разработан для перехвата самолетов, проходящих через воздушное пространство Швеции на больших высотах, в случае войны между Советским Союзом и НАТО. С появлением низколетящих крылатых ракет и высотных зенитных ракет профиль полета был изменен, но в окончательной версии J 35J он вновь приобрел профиль перехватчика.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Gloster SS8, полет , 6 декабря 1929 г., стр. 1273: «Тип одноместного истребителя, известный как «Перехватчик», представляет собой класс самолетов, предназначенных, как следует из названия, для перехвата самолетов противника».
  2. ^ Шоу, Роберт Л. (1985). Истребительный бой: тактика и маневрирование ([14. Др.] изд.). Аннаполис, Мэриленд: Издательство Военно-морского института. стр. 346–347. ISBN 0-87021-059-9.
  3. Младенов, Александр (20 июня 2014 г.). Микоян-Гуревич МиГ-21. [Sl]: Случайный Дом. п. 5. ISBN 978-1782003748.
  4. ^ аб Дэнни С. Паркер; С. Паркер (2007). Чтобы выиграть зимнее небо. Да Капо Пресс, Инкорпорейтед. ISBN 978-0-306-81689-5.
  5. ^ В 1954 году в строй были развернуты первые системы, такие как Nike Ajax или С-25 Беркут . 1957 год ознаменовался развертыванием СА-75 «Двина».
  6. ^ Боди, Уоррен М. (1991). Локхид P-38 «Лайтнинг» . Широкие публикации. стр. 14–17. ISBN 978-0-9629359-5-4.