Самолет-перехватчик - Interceptor aircraft - Wikipedia

Су-15, один из главных Советская ПВО перехватчики в 1970-80-е гг.

F-106, главный перехватчик ВВС США в 1960-х, 70-х и 80-х годах.

An самолет-перехватчик, или просто перехватчик, это тип самолет истребитель разработан специально для защитного перехвата от атакующего враг самолет, особенно бомбардировщики и самолет-разведчик. Есть два основных класса перехватчиков: относительно легкий самолеты, построенные для обеспечения высоких характеристик на малых расстояниях, и более тяжелые самолеты, предназначенные для полетов в ночное время или в неблагоприятную погоду и более продолжительных полетов. диапазоны.

В дневных операциях обычные истребители обычно выполняют роль перехватчиков, а также многие другие задачи. Дневные перехватчики использовались в оборонительной роли с Первая Мировая Война эпохи, но, возможно, наиболее известны по нескольким крупным действиям во время Второй мировой войны, в частности Битва за Британию где Супермарин Спитфайр и Hawker Hurricane заработал хорошую репутацию. Немного самолетов можно рассматривать преданный дневные перехватчики. Исключения включают Мессершмитт Me 163B - единственный пилотируемый военный самолет с ракетными двигателями, когда-либо участвовавший в боях, - и в меньшей степени такие же конструкции, как Микоян-Гуревич МиГ-15, имевший тяжелое вооружение, специально предназначенное для противотанковых бомбардировщиков.

Ночные истребители и бомбардировщики эсминцы по определению являются перехватчиками тяжелый типа, хотя изначально они назывались таковыми редко. Рано Холодная война эра сочетание струя -мощные бомбардировщики и ядерное оружие созданный воздушные силы спрос на высокопроизводительные перехватчики; Именно в этот период этот термин, вероятно, получил наибольшее признание и употребление. Примеры классических перехватчиков этой эпохи включают F-106 Delta Dart, Сухой Су-15, и Английский Electric Lightning.

В течение 1960-х и 1970-х годов быстрое улучшение дизайн привело к большинству превосходство в воздухе и многоцелевые истребители, такой как Грумман F-14 Tomcat и McDonnell Douglas F-15 Eagle, имея характеристики, чтобы взять на себя роль перехвата точечной обороны, а стратегическая угроза переместилась с бомбардировщиков на межконтинентальные баллистические ракеты (МБР). Конструкции специализированных перехватчиков стали редкостью, и единственными широко используемыми образцами, разработанными после 1960-х годов, были Торнадо F3, Микоян МиГ-25 "Фоксбат", Микоян МиГ-31 «Фоксхаунд» и Шэньян J-8 «Финбэк».

История

Микоян-Гуревич МиГ-31

Первые эскадрильи перехватчиков были сформированы во время Первая Мировая Война защищать Лондон против нападений со стороны Цеппелины и позже против самолетов дальнего действия бомбардировщики. Ранние подразделения обычно использовали самолеты, снятые с фронта, особенно Сопвит щенок. Им сообщили о местоположении их цели перед взлетом из командного центра в Конная гвардия строительство. Оказалось, что у Pup слишком низкая производительность, чтобы легко перехватить Гота G.IV бомбардировщики и вышестоящие Сопвит Верблюды вытеснил их.

Термин «перехватчик» использовался к 1929 году.^[1] В течение 1930-х годов скорость бомбардировщиков возросла настолько, что обычные перехватчики казались невозможными. Визуальное и акустическое обнаружение с земли имело дальность действия всего несколько миль, а это означало, что у перехватчика не будет достаточно времени, чтобы набрать высоту до того, как бомбардировщики достигнут своих целей. Стоя боевое воздушное патрулирование были возможны, но только за большие деньги. В то время был сделан вывод, что "бомбардировщик всегда пройдет ".

Изобретение радар сделало возможным раннее обнаружение самолетов на большом расстоянии порядка 100 миль (160 км) как днем, так и ночью и при любой погоде.^[2] Типичному бомбардировщику может потребоваться двадцать минут, чтобы пересечь зону обнаружения ранних радиолокационных систем, этого времени достаточно для того, чтобы истребители-перехватчики взлетели, набрали высоту и поразили бомбардировщики. Наземный перехват требовал постоянного контакта между перехватчиком и землей, пока бомбардировщики не стали видны пилотам и общенациональным сетям, таким как Система Dowding были построены в конце 1930-х годов для координации этих усилий.

Внедрение реактивной мощности увеличило скорость с примерно 300 миль в час (480 км / ч) до 600 миль в час (970 км / ч) ступенчато и примерно вдвое увеличило рабочую высоту. Хотя эффективность радаров также улучшилась, разрыв между атакой и защитой резко сократился. Крупные атаки могли настолько сбить с толку способность защиты общаться с пилотами, что классический метод ручного наземного перехвата все чаще рассматривался как неадекватный. В Соединенных Штатах это привело к появлению Полуавтоматическая наземная среда чтобы компьютеризовать эту задачу, в то время как в Великобритании это привело к созданию чрезвычайно мощных радаров для улучшения времени обнаружения

Внедрение первых полезных ракеты земля-воздух в 1950-х годах отпала необходимость в перехватчиках с быстрым временем реакции, поскольку ракета могла запускаться почти мгновенно. Военно-воздушные силы все чаще обращались к гораздо более крупным конструкциям перехватчиков с достаточным запасом топлива для большей продолжительности полета, оставляя роль точечной обороны ракетам. Это привело к отказу от ряда конструкций ближнего действия, таких как Авро Стрела и Convair F-102 в пользу гораздо более крупных и длинных конструкций, таких как Североамериканский F-108 и МиГ-25. Только СССР после 1960-х годов серьезно продолжал проектирование перехватчиков, поскольку только ВВС США продолжали использовать мощную стратегический бомбардировщик сила.

ВВС США F-22 истребитель завоевания превосходства в воздухе перехват русского Ту-95 возле Аляска.

В 1950-е годы во время Холодная война, сильные силы перехватчиков имели решающее значение для великих держав как лучшее средство защиты от неожиданного ядерного нападения со стороны стратегические бомбардировщики. Следовательно, в течение короткого периода времени они столкнулись с быстрым развитием. В конце 1960-х годов ядерная атака стала неудержимой с появлением баллистических ракет, способных приближаться из-за пределов атмосферы со скоростью 5–7 км / с. Доктрина взаимно гарантированное разрушение заменил тенденцию к усилению обороны, сделав перехватчики менее стратегически логичными. Полезность перехватчиков уменьшилась по мере того, как роль перехватчиков слилась с ролью тяжелых истребитель завоевания превосходства в воздухе, который доминировал в военном мышлении.

Дизайн

А Шэньян J-8 перехватчик в полете.

Задача перехватчика по своему характеру сложна. Рассмотрим желание защитить одиночную цель от атаки дальних бомбардировщиков. Преимущество бомбардировщиков состоит в том, что они могут выбирать параметры задачи - вектор атаки, скорость и высоту. Это приводит к огромной территории, из которой может исходить атака. За время, которое требуется бомбардировщикам, чтобы преодолеть расстояние от первого обнаружения до попадания в цель, перехватчик должен иметь возможность стартовать, взлетать, набирать высоту, маневрировать для атаки и затем атаковать бомбардировщик.

Специальный самолет-перехватчик жертвует возможностями истребитель завоевания превосходства в воздухе и многоцелевой истребитель (т. е. противодействие истребительной авиации противника в маневрирование в воздушном бою ), настраивая их характеристики для быстрого набора высоты и / или для высоких скоростей. В результате перехватчики часто выглядят очень впечатляюще на бумаге, обычно опережая, превосходя и превосходя более медленные истребители. Однако чистые перехватчики плохо себя чувствуют в истребитель-истребитель против таких же «менее способных» конструкций из-за ограниченной маневренности, особенно на малых высотах.

Перехватчики точечной защиты

РАФ Английский Electric Lightning перехватчик точечной обороны

В спектре различных перехватчиков один подход к проектированию особенно показывает жертвы, необходимые для достижения решающего преимущества в выбранном аспекте характеристик. «Перехватчик точечной обороны» - это^[3] облегченной конструкции, предназначенной для проведения большей части времени на земле, расположенной у защищаемой цели, и способной запускать по требованию, набирать высоту, маневрировать и затем атаковать бомбардировщик за очень короткое время, прежде чем бомбардировщик сможет развернуть свой оружие.

В конце Второй мировой войны Люфтваффе'Самым важным требованием было наличие перехватчиков, поскольку ВВС Содружества и США наносили удары по немецким целям днем и ночью. По мере того, как бомбардировки росли, особенно в начале 1944 года, Люфтваффе представили ракетную конструкцию. Мессершмитт Me 163 Комет, в роли перехватчика очень малой дальности. Двигатель позволял летать около 7 минут с двигателем, но предлагал такие потрясающие характеристики, что они могли лететь прямо рядом с защищающимися истребителями.^[4] Однако Me 163 требовалась авиабаза, которая вскоре подвергалась постоянным атакам. После Программа Emergency Fighter, немцы разработали еще более странные конструкции, такие как Бахем Ба 349 Natter, который запускался вертикально и, таким образом, устранял необходимость в авиабазе. В целом все эти первоначальные немецкие разработки оказались сложными в эксплуатации, часто становясь смертельными ловушками для их пилотов.^[4] и мало повлиял на бомбардировки. Реактивные варианты обоих истребителей Германии; то Мне 262 в своей серии подтипа "C", все прозваны "защитником дома" (Heimatschützer, в четырех различных форматах) и запланированных Он 162 Подтип E, используя один из тех же Турбореактивно-ракетный двигатель BMW 003R "смешанной мощности" как Me 262C-2b Heimatschützer II, но никогда не производились в больших количествах.

На начальном этапе Холодная война бомбардировщики должны были атаковать, летя выше и быстрее, даже на трансзвуковой скорости. Первоначальные околозвуковые и сверхзвуковые истребители имели скромные внутренние топливные баки в тонких фюзеляжах, но очень высокий расход топлива. Это привело к появлению прототипов истребителей с упором на ускорение и оперативный потолок, с жертвой на время ожидания, что существенно ограничило их роль точечной защиты. Таковы были смешанные реактивные / ракетные мощности Республика XF-91 или же Сондерс Роу SR.53. Советские и западные испытания с запуск нулевой длины также были связаны. Ни одно из них не нашло практического применения. Конструкции, которые зависели исключительно от реактивных двигателей, добились большего успеха с Истребитель F-104 (начальная версия A) и Английский Electric Lightning.

Роль пилотируемых точечных средств защиты была передана беспилотным перехватчикам.ракеты земля-воздух (SAM), которые впервые достигли адекватного уровня в 1954–1957 гг.^[5] Достижения ЗРК положили конец концепции массированных операций высотных бомбардировщиков в пользу пенетраторы (и позже крылатые ракеты ) летающая комбинация приемов, в просторечии известная как «полет под радаром». Летая маскировка местности маловысотный бездельничанье профили полета эффективная дальность и, следовательно, время реакции наземных радаров ограничивались в лучшем случае радарный горизонт. В случае наземных радиолокационных систем этому можно противодействовать, размещая радиолокационные системы на горных вершинах, чтобы расширить радиолокационный горизонт, или путем размещения высокопроизводительных радиолокаторов в перехватчиках или самолетах ДРЛО, используемых для наведения перехватчиков точечной защиты.

Защита территории

Поскольку возможности продолжали улучшаться - особенно за счет повсеместного внедрения реактивный двигатель а также принятие профилей полета на высокой скорости и на малых высотах, время между обнаружением и перехватом сократилось. Большинство передовых перехватчиков точечной защиты в сочетании с радарами дальнего действия изо всех сил пытались сократить время реакции, чтобы быть эффективными. Фиксированное время, такое как время, необходимое пилоту, чтобы забраться в кабину, становилось все большей частью общего времени миссии, было несколько способов уменьшить это время. Вовремя Холодная война во времена повышенной напряженности, оповещение о быстрой реакции (QRA) самолеты оставались пилотируемыми, полностью заправленными и вооруженными, с двигателями, работающими на холостом ходу на взлетно-посадочной полосе, готовыми к взлету. Самолет продолжает заправляться топливом по шлангам от подземных топливных баков. В случае обнаружения возможного нарушителя самолет будет готов к взлету, как только будут отсоединены внешние топливопроводы. Однако поддержание самолета QRA в этом состоянии готовности было физически и морально истощающим для пилотов и было дорогостоящим с точки зрения топлива.

В качестве альтернативы рассматривались конструкции с увеличенным радиусом действия и увеличенным временем ожидания. Эти перехватчики обороны или же истребители обороны в целом были более крупными конструкциями, предназначенными для длительного патрулирования и защиты гораздо большей площади от нападения, в зависимости от большей способности обнаружения, как в самих самолетах, так и при работе с системой ДРЛО, а не высокой скоростью для достижения целей. Образцом этой концепции стал Туполев Ту-28. Позже Панавиа Торнадо АДВ смог достичь большой дальности в меньшем корпусе за счет использования более эффективных двигателей. Вместо того, чтобы сосредоточиться на ускорении и скороподъемности, упор в конструкции сделан на дальность и грузоподъемность ракеты, которые вместе обеспечивают боевую выносливость. смотреть вниз / сбивать достаточно хороши, чтобы обнаруживать и отслеживать быстро движущиеся интердикторы беспорядок на земле, а также возможность предоставить руководство для ракеты класса "воздух-воздух" (AAM) против этих целей. Высокая скорость и ускорение были вложены в ЗРК большой и средней дальности, а маневренность - в ЗРК ближнего действия, а не в сам самолет. Они первыми представили всепогодные авионика, обеспечивая успешную работу в ночное время, в дождь, снег или туман.

Страны, которые стратегически зависели от наземного флота, в первую очередь США и Великобритания, также сохранили истребители обороны флота, такой как F-14 Tomcat.

Разработка

Советский Союз и Россия

Микоян-Гуревич МиГ-31

Вовремя Холодная война вся военная служба, а не только часть ранее существовавших военно-воздушных сил, предназначалась для развертывания перехватчиков. Самолет Советские Войска ПВО (ПВО-С) отличался от таковых Советские ВВС (ВВС) в том, что они ни в коем случае не были маленькими или грубо простыми, но огромными и усовершенствованными большими и сложными радиолокаторами; они не могли взлетать с травы, только бетонные взлетно-посадочные полосы; их нельзя было разобрать и отправить обратно в сервисный центр в товарный вагон. Точно так же их пилоты меньше обучались боевым маневрам, а больше - преследованию по радио.

Основным перехватчиком Советского Союза изначально был Су-9, за которым последовал Су-15 и МиГ-25 «Фоксбат». Вспомогательный Ту-28 перехватчик дальнего действия был самым тяжелым истребителем, когда-либо использовавшимся в мире. Последний и самый совершенный самолет-перехватчик на советском (теперь российском) арсенале - это МиГ-31 «Фоксхаунд». МиГ-31, улучшив некоторые недостатки существующего МиГ-25, имеет лучшие характеристики на малых высотах и малой скорости в дополнение к внутренней пушке.

Россия, несмотря на слияние ПВО с ВВС, по-прежнему планирует сохранить свой парк перехватчиков МиГ-31.

Соединенные Штаты

ВВС США Локхид YF-12, прототип перехватчика Mach 3

В 1937 году лейтенанты USAAC Гордон П. Сэвилл и Бенджамин С. Келси разработал 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 перехватчик назначение, чтобы обойти жесткую политику USAAC, ограничивающую истребители до 500 фунтов вооружения. Он хотел иметь по крайней мере 450 кг вооружения, чтобы американские истребители могли доминировать в своих битвах со всеми противниками, включая истребителей. Два самолета, полученные в результате этих предложений, были одномоторными. Bell P-39 Airacobra и двухмоторный Локхид P-38 Лайтнинг. Оба самолета успешно использовались во время Второй мировой войны в качестве стандартных истребителей, не предназначенных специально для точечной защиты от бомбардировщиков.^[6]

С 1946 по 1980 год в Соединенных Штатах имелся специальный Командование воздушно-космической обороны, состоящий в основном из специализированных перехватчиков. Многие послевоенные образцы имели ограниченные характеристики, в том числе такие, как F-86D и F-89 Скорпион. В конце 1940-х годов ADC начала проект по созданию гораздо более совершенного перехватчика под Перехватчик 1954 года усилия, которые в конечном итоге принесли F-106 Delta Dart после длительного процесса разработки. Были изучены дальнейшие замены, в частности NR-349 предложение в 1960-х годах, но ни к чему не привело, поскольку СССР усилил свои стратегические силы с помощью межконтинентальных баллистических ракет. Таким образом, F-106 в конечном итоге служил основным перехватчиком ВВС США в 1980-х годах.

Когда F-106 был списан, задачи по перехвату были возложены на современные F-15 и F-16 бойцы, среди других ролей. Однако F-16 изначально создавался для обеспечения превосходства в воздухе, а затем превратился в универсальный многоцелевой истребитель. F-15 с максимальной скоростью 2,5 Маха, позволяющей ему перехватывать самый быстрый самолет 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 запрет при сохранении возможности перехвата и воздушного боя других F-15. В настоящее время F-22 это новейший боевой самолет США, который частично служит в качестве перехватчика из-за его суперкруизных возможностей, однако он был разработан прежде всего как истребитель-невидимка для завоевания превосходства в воздухе.

В 1950-х годах ВМС США привел неудачный Ракета F6D проект. Позже он запустил разработку большого F-111B истребитель ПВО флота, но и этот проект был отменен. Наконец, роль была отведена F-14 Tomcat, неся AIM-54 Phoenix ракеты. Как и F-15 ВВС США, F-14 ВВС США также проектировался в первую очередь для завоевания превосходства в воздухе (истребитель-истребитель), а F-14 выполняли роль перехватчика, пока в 1990-х годах он не получил модернизацию для наземной атаки. И истребитель, и ракета Phoenix были сняты с вооружения в 2006 году.

объединенное Королевство

Панавиа Торнадо АДВ

Британский королевские воздушные силы управлял сверхзвуковым дневным истребителем, Английский Electric Lightning, наряду с Глостер Джавелин в дозвуковом ночная / всепогодная роль. Попытки заменить Джавелин сверхзвуковой конструкцией под Эксплуатационное требование F.155 сошли на нет. Великобритания действовала собственная адаптированная версия McDonnell Douglas F-4 Phantom как его основной перехватчик с середины 1970-х годов, с вариант противовоздушной обороны (ПВО) Panavia Tornado вводится в 1980-е годы. В конечном итоге Tornado был заменен на многоцелевой дизайн. Еврофайтер Тайфун.

Китай

Шэньян J-8 IIM

В Шэньян J-8 (Китайский: 歼 -8; Название отчетности НАТО: Finback) - высокоскоростной, высотный одноместный перехватчик китайского производства. Первоначально спроектированный в начале 1960-х годов для противодействия построенным в США B-58 Hustler бомбардировщики F-105 Thunderchief истребители-бомбардировщики и Локхид U-2 самолеты-шпионы, он по-прежнему сохраняет способность «спринт» на скорости 2+ Маха, а более поздние версии могут нести среднюю дальность полета. ПЛ-12 / СД-10 MRAAM ракеты для целей перехвата. В настоящее время ВВС США / ПЛАНАФ эксплуатируют около 300 самолетов J-8 различных конфигураций.

Другие страны

Прототип CF-100 Canuck

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

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

Канадский дозвуковой Avro Canada CF-100 Canuck служил в количестве до 1950-х годов. Его сверхзвуковая замена, CF-105 Стрела («Avro Arrow») был отменен в 1959 году.

Шведский Saab 35 Дракен был специально разработан для перехвата самолетов, пересекающих 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 восстановил профиль перехватчика.