Elfogó repülőgép -Interceptor aircraft

A Convair F-106 Delta Dart , az Egyesült Államok légierejének fő elfogója az 1960-as, 70-es és 80-as években

Az elfogó repülőgép vagy egyszerűen elfogó repülőgép egyfajta vadászrepülőgép , amelyet kifejezetten a támadó ellenséges repülőgépek, különösen a bombázók és a felderítő repülőgépek elleni védekező elfogó szerepre terveztek . Azokat a repülőgépeket, amelyek „standard” légi fölényű vadászgépként és elfogóként egyaránt alkalmasak vagy alkalmaznak, néha vadász-elfogónak is nevezik . Az elfogóknak két általános osztálya van: könnyű vadászrepülőgépek , amelyeket nagy teljesítményre terveztek rövid hatótávon; és nehéz vadászgépek , amelyek célja, hogy nagyobb hatótávolságon működjenek, vitatott légtérben és kedvezőtlen meteorológiai viszonyok között . Míg a második típust történelmileg a speciális éjszakai vadászrepülőgépek és minden időjárási elfogó-konstrukciók példázták, a légi utántöltés, a műholdas navigáció, a fedélzeti radar és a vizuális hatótávolságon túli (BVR) rakétarendszerek integrálása az 1960-as évek óta lehetővé tette a legtöbb frontharcos számára. úgy tervezték, hogy betöltsék az egykor speciális éjszakai/minden időjárási harcosok számára fenntartott szerepköröket.

A nappali hadműveleteknél általában a hagyományos könnyűvadászok töltötték be az elfogó szerepet. A nappali elfogókat az I. világháború óta használták védekező szerepben , és talán leginkább az olyan nagy akciókról ismertek, mint a brit csata , amikor a Supermarine Spitfire és a Hawker Hurricane egy sikeres védekezési stratégia részét képezte. Mindazonáltal a földi és a légi radarok drámai fejlesztései nagyobb rugalmasságot biztosítottak a meglévő vadászgépeknek, és csak néhány későbbi tervezést terveztek dedikált napi elfogóként. (A kivételek közé tartozik a Messerschmitt Me 163 Komet , amely az egyetlen rakétahajtású, emberes katonai repülőgép volt, amely harcot látott. Kisebb mértékben a Mikoyan-Gurevich MiG-15 , amelynek nehézfegyverzetét kifejezetten bombaelhárító küldetésekre szánták. egy speciális nappali elfogó is.)

Az éjszakai vadászgépek és a bombázórombolók nehéz típusú elfogók , bár kezdetben ritkán emlegették őket. A korai hidegháborús korszakban a sugárhajtású bombázók és a nukleáris fegyverek kombinációja nagy teljesítményű elfogók iránti igényt teremtett a légierőben; talán erre az időszakra vonatkozóan ismerik és használják ezt a kifejezést leginkább. A korszak klasszikus elfogóira példa a Convair F-106 Delta Dart , a Sukhoi Su-15 és az English Electric Lightning .

Az 1960-as és 1970-es években a tervezés gyors fejlődése oda vezetett, hogy a legtöbb légi felsőbbrendű és többcélú vadászgép , mint például a Grumman F-14 Tomcat és a McDonnell Douglas F-15 Eagle olyan teljesítménnyel bírt, hogy átvegye a pontvédelmi elhárító szerepet, és a stratégiai fenyegetés a bombázókról az interkontinentális ballisztikus rakétákra (ICBM) került át. A dedikált elfogó-tervek megritkultak, az 1960-as évek után csak a Panavia Tornado ADV -t , a Mikoyan MiG-25-öt , a Mikoyan MiG-31 -et és a Shenyang J-8-at tervezték széles körben .

Történelem

Egy USAF F-22 Raptor légi felsőbbrendű vadászgép elfogott egy orosz Tu-95-öt Alaszka közelében

Az első elfogó osztagokat az első világháború alatt hozták létre, hogy megvédjék Londont a Zeppelinek támadásaitól, majd később a merevszárnyú, nagy hatótávolságú bombázóktól . A korai egységek általában a frontszolgálatból kivont repülőgépeket használtak, nevezetesen a Sopwith Pup -ot . Felszállás előtt elmondták nekik célpontjuk elhelyezkedését a Horse Guards épületében található parancsnoki központból. A Pup túl alacsony teljesítményűnek bizonyult ahhoz, hogy könnyen elkapja a Gotha G.IV bombázókat, és a kiváló Sopwith Camels kiszorította őket.

Az "elfogó" kifejezést 1929-ben használták. Az 1930-as években a bombázók sebessége annyira megnőtt, hogy a hagyományos elfogó taktika lehetetlennek tűnt. A földről érkező vizuális és akusztikus érzékelés hatótávolsága mindössze néhány mérföld volt, ami azt jelentette, hogy az elfogónak nem lesz elég ideje felmászni a magasságra, mielőtt a bombázók elérnék céljukat. Álló harci légi járőrözés lehetséges volt, de csak nagy költségekkel. Az akkori következtetés az volt, hogy " a bombázó mindig átjut ".

A radar feltalálása lehetővé tette a repülőgépek korai, nagy hatótávolságú, 160 km-es nagyságrendű észlelését nappal és éjszaka és minden időjárási viszonyok között. Egy tipikus bombázónak húsz percbe telhet, amíg átjut a korai radarrendszerek észlelési zónáján, ami elég idő ahhoz, hogy az elfogó vadászgépek elinduljanak, felmászjanak a magasságra és harcba szálljanak a bombázókkal. A földi vezérlésű lehallgatáshoz folyamatos kapcsolat kellett az elfogó és a föld között, amíg a bombázók láthatóvá nem váltak a pilóták számára, és az 1930-as évek végén olyan országos hálózatokat építettek ki , mint a Dowding-rendszer , hogy összehangolják ezeket az erőfeszítéseket.

A sugárhajtás bevezetése a sebességet talán 300 mérföld/óráról (480 km/h) 600 mérföld/órára (970 km/h) növelte egy lépésben, és nagyjából megkétszerezte az üzemi magasságot. Bár a radarok teljesítménye is javult, a támadás és a védekezés közötti különbség drámaian csökkent. A nagy támadások annyira megzavarhatták a védelem képességét, hogy kommunikálni tudjon a pilótákkal, hogy a kézi földi irányítású elfogás klasszikus módszerét egyre gyakrabban nem tartották megfelelőnek. Az Egyesült Államokban ez a félautomata földi környezet bevezetéséhez vezetett a feladat számítógépesítésére, míg az Egyesült Királyságban óriási teljesítményű radarokhoz vezetett az észlelési idő javítása érdekében.

Az első hasznos levegő-felszíni rakéták bevezetése az 1950-es években elkerülte a gyors reakcióidejű elfogók szükségességét, mivel a rakéta szinte azonnal fel tudott lőni. A légierő egyre inkább a sokkal nagyobb elfogó-konstrukciók felé fordult, amelyek elegendő üzemanyaggal rendelkeznek a hosszabb kitartáshoz, így a rakétákra bízták a pontvédelmi szerepet. Ez számos rövid hatótávolságú modell, például az Avro Arrow és a Convair F-102 elhagyásához vezetett, és sokkal nagyobb és hosszabb hatótávolságú terveket választottak, mint például az észak-amerikai F-108 és MiG-25 .

Az 1950-es és 1960-as években a hidegháború idején az erős elfogó erő létfontosságú volt a szembenálló szuperhatalmak számára, mivel ez volt a legjobb módja a stratégiai bombázók váratlan nukleáris támadása elleni védekezésnek . Ezért rövid ideig gyors fejlődésen mentek keresztül mind sebességben, mind hatótávolságban, mind magasságban. Az 1960-as évek végén a nukleáris támadás megállíthatatlanná vált az atmoszférán kívülről 5-7 km/s sebességgel közeledni képes ballisztikus rakéták bevezetésével. A kölcsönösen biztosított megsemmisítés doktrínája felváltotta a védelem megerősítésének irányzatát, így az elfogók stratégiailag kevésbé logikusak. Az elfogók hasznossága csökkent, ahogy a szerep összeolvadt a nehéz légi fölényű vadászgépével .

Az elfogó küldetés természeténél fogva nehéz feladat. Gondoljunk csak arra a vágyra, hogy egyetlen célpontot megvédjünk a nagy hatótávolságú bombázók támadásaitól. A bombázók előnye, hogy meg tudják választani a küldetés paramétereit – támadási vektort, sebességet és magasságot. Ez hatalmas területet eredményez, ahonnan a támadás eredhet. Abban az időben, amíg a bombázók átlépik a távolságot az első észleléstől a célpontjukig, az elfogónak képesnek kell lennie elindulni, felszállni, felmászni a magasságra, manőverezni a támadáshoz, majd megtámadni a bombázót.

Egy dedikált elfogó repülőgép feláldozza a légi fölényű vadászgép és a többcélú vadászgép képességeit (azaz ellenséges vadászrepülőgépek elleni harc a légi harci manőverezés során), teljesítményüket gyors emelkedőkre és/vagy nagy sebességekre hangolva. Az eredmény az, hogy az elfogók gyakran nagyon lenyűgözőnek tűnnek papíron, jellemzően lehagyják, felülmúlják és felülmúlják a lassabb vadászgépeket. A tiszta elfogók azonban gyengén teljesítenek a vadászgépek közötti harcban ugyanazokkal a "kevésbé alkalmas" kialakításokkal szemben a korlátozott manőverezhetőség miatt, különösen alacsony magasságban és sebességnél.

Pontos védelmi elfogók

A különféle elfogók spektrumában az egyik tervezési megközelítés különösen olyan áldozatokat mutat be, amelyek szükségesek ahhoz, hogy döntő előnyt érjenek el a teljesítmény egy választott aspektusában. A "pontos védelmi elfogó" könnyű kialakítású, ideje nagy részét a földön tölti a védendő célpontnál, és igény szerint képes elindítani, felmászni a magasságra, manőverezni, majd nagyon rövid időn belül megtámadni a bombázót. , mielőtt a bombázó bevethetné fegyvereit.

A második világháború végén a Luftwaffe legkritikusabb követelménye az elfogók iránti igény volt, mivel a Nemzetközösség és az amerikai légierők éjjel-nappal német célpontokat ütöttek. Ahogy a bombázási erőfeszítések növekedtek, különösen 1944 elején, a Luftwaffe bevezette a rakétahajtású konstrukciót, a Messerschmitt Me 163 Kometet a nagyon rövid hatótávolságú elfogó szerepében. A hajtómű körülbelül 7 percnyi motoros repülést tett lehetővé, de olyan hatalmas teljesítményt nyújtott, hogy a védekező vadászgépek mellett is el tudtak repülni. A Me 163-nak azonban szükség volt egy légibázisra, amelyeket hamarosan állandó támadás érte. Az Emergency Fighter Programot követően a németek még furcsább konstrukciókat fejlesztettek ki, például a Bachem Ba 349 Nattert , amely függőlegesen indult, és így nem volt szükség légibázisra. Általánosságban elmondható, hogy ezek a kezdeti német tervek nehezen kezelhetőnek bizonyultak, gyakran halálcsapdákká váltak pilótáik számára, és csekély hatásuk volt a bombatámadásokra. Mindkét német sugárhajtású vadászgép rakétával erősített változatai; a Me 262 a "C" altípusú sorozatában, mindegyik "otthonvédő" ( Heimatschützer , négy különböző formátumban) és a tervezett He 162 E altípus, ugyanazt a BMW 003R turbó/rakéta "vegyes teljesítményű" motort használva. a Me 262C-2b Heimatschützer II , de soha nem gyártották mennyiségben.

A hidegháború kezdeti szakaszában a bombázóktól magasabb és gyorsabb támadást vártak, még transzonikus sebességgel is. A kezdeti transzonikus és szuperszonikus vadászgépek vékony törzsükben szerény belső üzemanyagtartályok voltak, de az üzemanyag-fogyasztás nagyon magas. Ez olyan vadászprototípusokat vezetett, amelyek a gyorsulást és a hadműveleti plafont hangsúlyozták, feláldozva a csúszási időt, lényegében a pontvédelmi szerepre korlátozva őket. Ilyen volt a vegyes sugárhajtású/rakéta teljesítményű Republic XF-91 vagy a Saunders Roe SR.53 . A szovjet és a nyugati kísérletek nulla hosszúságú kilövéssel is összefüggtek. Ezek egyike sem talált gyakorlati hasznot. A kizárólag sugárhajtóművektől függő konstrukciók nagyobb sikert értek el az F-104 Starfighterrel (a kezdeti A verzió) és az angol Electric Lightning -el .

A pilóta nélküli pontvédelmi tervek szerepét átosztották a pilóta nélküli elfogókra – felszín-levegő rakétákra (SAM) –, amelyek először 1954–1957-ben értek el megfelelő szintet. A SAM fejlesztései véget vetettek a tömeges nagy magasságú bombázó hadműveletek koncepciójának, a behatolók (és később a cirkálórakéták ) javára, amelyek a köznyelvben "radar alatti repülésnek" nevezett technikák kombinációját repülték. A földi radar hatótávolsága, és ezáltal reakcióideje a kis magasságú , földi szunnyadású repülési profilokat takarva repülve legfeljebb a radar horizontjára korlátozódott . A földi radarrendszerek esetében ez ellensúlyozható úgy, hogy radarrendszereket helyeznek el a hegyek tetejére a radarhorizont kiterjesztése érdekében, vagy nagy teljesítményű radarokat helyeznek el az elfogókba vagy a pontvédelmi elfogók irányítására használt AWACS repülőgépeken.

Területvédelem

Ahogy a képességek tovább fejlődtek – különösen a sugárhajtómű széles körű bevezetése és a nagy sebességű, alacsony szintű repülési profilok alkalmazása révén – az észlelés és az elfogás között rendelkezésre álló idő csökkent. A legtöbb fejlett pontvédelmi elfogó a nagy hatótávolságú radarokkal kombinálva azért küzdött, hogy a reakcióidőt elég röviden tartsa ahhoz, hogy hatékony legyen. A rögzített időpontok, mint például a pilótafülkébe való bemászáshoz szükséges idő, a teljes küldetési idő egyre nagyobb részét képezték, ennek csökkentésére kevés mód volt. A hidegháború idején , a fokozott feszültség idején a gyorsreagálású (QRA) repülőgépeket pilótaként, teljes üzemanyaggal és felfegyverkezve tartották, a hajtóművek pedig alapjáraton jártak a kifutópályán felszállásra készen. A repülőgépet föld alatti üzemanyagtartályokból származó tömlőkön keresztül töltik fel üzemanyaggal. Ha egy esetleges behatolót azonosítanak, a repülőgép készen áll a felszállásra, amint a külső üzemanyag-vezetékeket leválasztják. A QRA repülőgépek ilyen készenlétben tartása azonban fizikailag és mentálisan megterhelte a pilótákat, és drága volt az üzemanyag tekintetében.

Alternatív megoldásként a hosszabb hatótávolságú, hosszabb tartózkodási idővel rendelkező kialakításokat vették számításba. Ezek a területvédelmi elfogók vagy területvédelmi vadászgépek általában nagyobb kialakításúak voltak, hogy hosszan tartó őrjáratban maradjanak, és sokkal nagyobb területet védjenek meg a támadásoktól, a nagyobb észlelési képességektől függően magukban a repülőgépekben és az AWACS-szel is működve, ahelyett, hogy nagy sebességgel el lehetne érni. célpontok. Ennek a koncepciónak a példája a Tupolev Tu-28 volt . A későbbi Panavia Tornado ADV nagyobb hatótávolságot tudott elérni kisebb repülőgépvázban a hatékonyabb motorok használatával. Ahelyett, hogy a gyorsulásra és az emelkedési sebességre helyeznénk a hangsúlyt, a tervezési hangsúly a hatótávolságon és a rakéta teherbíró képességén van, amelyek együttesen a harci kitartást jelentik, a le-/lelő radarok elég jók ahhoz, hogy észleljék és nyomon kövessék a gyorsan mozgó akadályozókat a földi rendetlenség ellen . képes irányítani a levegő-levegő rakétákat (AAM) e célpontok ellen. A nagy sebességet és a gyorsulást a hosszú és közepes hatótávolságú AAM-ekben, az agilitást pedig a rövid hatótávolságú kutyaharcos AAM-ekben helyezték el, nem pedig magukban a repülőgépekben. Ők vezették be először a minden időjárási viszonyok között alkalmazható repüléstechnikát , amely biztosítja a sikeres működést éjszaka, esőben, hóban vagy ködben.

Azok az országok, amelyek stratégiailag függtek a felszíni flottától, különösen az Egyesült Államok és az Egyesült Királyság, flottavédelmi vadászgépeket is fenntartottak , mint például az F-14 Tomcat .

Fejlődés

Szovjetunió és Oroszország

A hidegháború idején egy teljes katonai szolgálatot jelöltek ki elfogók bevetésére, nem csak a már létező légierő egy ágát. A szovjet légvédelmi erők (PVO-S) repülőgépei abban különböztek a szovjet légierő (VVS) repülőgépeitől, hogy korántsem voltak kicsik vagy durván egyszerűek, hanem hatalmasak és nagy, kifinomult radarokkal kifinomultak; fűről nem tudtak felszállni, csak beton kifutópályák; nem lehetett őket szétszedni és dobozos kocsiban visszaszállítani egy karbantartó központba . Hasonlóképpen, pilótáik kevesebb képzést kaptak a harci manőverekre, és többet a rádió által irányított üldözésre.

A szovjetek fő elfogója kezdetben a Szu-9 volt, amit a Szu-15 és a MiG-25 "Foxbat" követett. A Tu-128 segédeszköz , egy területi hatótávolságú elfogó, nevezetesen a legnehezebb vadászrepülőgép, amelyet valaha is szolgálatba állítottak a világon. A szovjet (ma orosz) készlet legújabb és legfejlettebb elfogó repülőgépe a MiG-31 "Foxhound". A készülő MiG-25 néhány hibáján javítva a MiG-31 jobb alacsony magasságban és kis sebességgel rendelkezik, amellett, hogy belső ágyúval rendelkezik.

Oroszország annak ellenére, hogy a PVO-t beolvasztotta a VVS-be, továbbra is fenntartja dedikált MiG-31 elfogó flottáját.

Egyesült Államok

1937-ben az USAAC főhadnagyai, Gordon P. Saville és Benjamin S. Kelsey két javaslatot dolgoztak ki elfogó repülőgépekre, ez volt az első ilyen elnevezés az Egyesült Államokban. Az egyik javaslat egy, a másik kétmotoros vadászrepülőgépre vonatkozott. Mindkettőjüknek hat perc alatt 20 000 láb (6100 m) magasságot kellett elérniük, hogy védekezzenek a bombázók támadása ellen. Kelsey később elmondta, hogy az elfogó megjelölést arra használta, hogy megkerülje az USAAC kemény politikáját, amely a harcosokat 500 font fegyverzetre korlátozza. Legalább 1000 font (450 kg) fegyverzetet kívánt, hogy az amerikai harcosok uralhassák csatáikat minden ellenféllel szemben, beleértve a harcosokat is. A javaslatok eredményeként született két repülőgép az egymotoros Bell P-39 Airacobra és a kétmotoros Lockheed P-38 Lightning volt . Mindkét repülőgép sikeres volt a második világháborúban a szokásos vadászrepülőkben, amelyeket nem kifejezetten bombázók elleni védelemre osztottak be.

Egy USAF F-15C

1946 és 1980 között az Egyesült Államok fenntartott egy dedikált Aerospace Defense Command -ot , amely elsősorban dedikált elfogókból állt. Sok háború utáni terv korlátozott teljesítményű volt, beleértve az olyan terveket, mint az F-86D és az F-89 Scorpion . Az 1940-es évek végén az ADC elindított egy projektet egy sokkal fejlettebb elfogó felépítésére az 1954-es elfogó erőfeszítések keretében, amely végül egy hosszú fejlesztési folyamat után szállította az F-106 Delta Dartot . További cseréket tanulmányoztak, különösen az NR-349- es javaslatot az 1960-as években, de semmi sem lett, mivel a Szovjetunió megerősítette stratégiai erejét ICBM-ekkel. Ezért az F-106 végül az USAF elsődleges elfogójaként szolgált az 1980-as években.

Mivel az F-106-ost kivonták, elfogó küldetéseket osztottak ki a kortárs F-15 és F-16 vadászgépekre, egyéb szerepeik mellett. Az F-16-ot azonban eredetileg a légi fölényre tervezték, miközben sokoldalú, többcélú vadászgéppé fejlődött. Az F-15, 2,5 Mach maximális sebességével, amely lehetővé teszi a leggyorsabb ellenséges repülőgépek (nevezetesen a MiG-25 Foxbat) elfogását, szintén nem tiszta elfogó, mivel a Vietnamból levont tanulságok alapján kivételes agilitással rendelkezik a kutyaviadalhoz; az F-15E Strike Eagle variáns hozzáadja a légi tiltást , miközben megtartja más F-15-ösök elfogását és levegő-levegő harcát. Jelenleg az F-22 az USA legújabb harci repülőgépe, amely szupercirkáló képességei miatt részben elfogóként is szolgál, azonban elsősorban lopakodó légi fölényű vadászrepülőgépnek tervezték.

Az 1950-es években az Egyesült Államok haditengerészete egy sikertelen F6D rakétaprojektet vezetett . Később elindította egy nagyméretű F-111B flotta légvédelmi vadászgép fejlesztését, de ezt a projektet is törölték. Végül a szerepet az F-14 Tomcat kapta , amely AIM-54 Phoenix rakétákat szállított. Az USAF F-15-öséhez hasonlóan az USN F-14-esét is elsősorban légi fölénynek (fighter-to-fighter harc) tervezték, és az F-14-esek elfogó szerepet töltöttek be, amíg az 1990-es években továbbfejlesztették a földi támadáshoz. Mind a vadászgépet, mind a Phoenix rakétát 2006-ban visszavonták.

Egyesült Királyság

A Brit Királyi Légierő egy szuperszonikus nappali vadászrepülőgépet, az angol Electric Lightninget üzemeltette a Gloster Javelin mellett a szubszonikus éjszakai/minden időjárási funkcióban . A Javelin szuperszonikus kialakítására irányuló erőfeszítések az F.155 működési követelmény szerint hiábavalóvá váltak . Az Egyesült Királyság az 1970-es évek közepétől a McDonnell Douglas F-4 Phantom saját, erősen adaptált változatát üzemeltette elsődleges elfogóként , a Panavia Tornado légvédelmi változatát (ADV) pedig az 1980-as években mutatták be. A Tornado-t végül egy többcélú kivitel, az Eurofighter Typhoon váltotta fel .

Kína

A Shenyang J-8 egy nagy sebességű, nagy magasságú kínai gyártású, együléses elfogó. Eredetileg az 1960-as évek elején az Egyesült Államokban gyártott B-58 Hustler bombázók, F-105 Thunderchief vadászbombázók és Lockheed U-2 felderítő repülőgépek elleni küzdelemre tervezték, de továbbra is képes „sprintelni” 2+ Mach sebességgel, és a későbbi verziók is. elfogási céllal közepes hatótávolságú PL-12/SD-10 MRAAM rakétákat szállíthat. A PLAAF/PLANAF jelenleg is körülbelül 300 különböző konfigurációjú J-8-at üzemeltet.

Más országok

Számos más ország is bevezetett elfogó terveket, bár az 1950-es és 1960-as években több tervezett elfogó soha nem valósult meg, azzal a várakozással, hogy rakéták váltják fel a bombázókat.

Az argentin FMA I.Ae. A 37 egy sugárhajtású vadászgép prototípusa volt, amelyet az 1950-es években fejlesztettek ki. Soha nem repült, és 1960-ban törölték.

A kanadai szubszonikus Avro Canada CF-100 Canuck számokban szolgált az 1950-es évekig. A szuperszonikus cserét, a CF-105 Arrow- t ("Avro Arrow") vitatottan törölték 1959-ben.

A svéd Saab 35 Draken kifejezetten a svéd légteret nagy magasságban áthaladó repülőgépek elfogására készült abban az esetben, ha háború üt ki a Szovjetunió és a NATO között. Az alacsonyan repülő cirkáló rakéták és a nagy magasságú AA rakéták megjelenésével a repülési profil megváltozott, de a végleges J 35J változattal visszanyerte az elfogó profilt.

Lásd még

Hivatkozások