Interceptorflygplan -Interceptor aircraft
.jpg)
Ett interceptorflygplan , eller helt enkelt interceptor , är en typ av stridsflygplan som designats specifikt för den defensiva avlyssningsrollen mot ett attackerande fientligt flygplan, särskilt bombplan och spaningsflygplan . Flygplan som är kapabla att vara eller används som både "standard" stridsflygplan och som interceptorer kallas ibland för stridsflygplan . Det finns två allmänna klasser av interceptor: lätta jaktplan , designade för hög prestanda över kort räckvidd; och tunga stridsflygplan , som är avsedda att fungera över längre avstånd, i omtvistat luftrum och ogynnsamma meteorologiska förhållanden . Medan den andra typen exemplifierades historiskt av specialiserade nattstridsflygplan och allvädersinterceptordesigner, har integrationen av lufttankning, satellitnavigering, radarsystem ombord och BVR -missilsystem sedan 1960-talet tillåtit de flesta frontlinjestridsflygplan. designar för att fylla de roller som en gång var reserverade för specialiserade natt-/allväderskrigare.
För dagverksamhet har konventionella lätta stridsflygplan normalt fyllt avlyssningsrollen. Day interceptors har använts i en defensiv roll sedan första världskriget , och är kanske mest kända från stora aktioner som slaget om Storbritannien , när Supermarine Spitfire och Hawker Hurricane var en del av en framgångsrik defensiv strategi. Dramatiska förbättringar av både markbaserad och luftburen radar gav dock större flexibilitet till befintliga jaktplan och få senare konstruktioner tänktes ut som dedikerade daginterceptorer. (Undantag inkluderar Messerschmitt Me 163 Komet , som var det enda raketdrivna, bemannade militära flygplanet som såg strid. I mindre grad var Mikoyan-Gurevich MiG-15 , som hade tung beväpning speciellt avsedd för bombplansuppdrag. också en specialiserad daginterceptor.)
Nattjaktare och bombplansjagare är interceptorer av den tunga typen, även om de till en början sällan kallades som sådana. I det tidiga kalla kriget skapade kombinationen av jetdrivna bombplan och kärnvapen efterfrågan från flygvapnet på mycket kapabla avlyssningsanordningar; det är när det gäller denna period som termen kanske är mest erkänd och använd. Exempel på klassiska interceptorer från denna era inkluderar Convair F-106 Delta Dart , Sukhoi Su-15 och English Electric Lightning .
Under 1960- och 1970-talen ledde de snabba förbättringarna i design till att de flesta luftöverlägsna jaktplan och flerrollsjaktplan , som Grumman F-14 Tomcat och McDonnell Douglas F-15 Eagle , hade prestanda att ta på sig rollen som punktförsvarsavlyssning, och det strategiska hotet flyttade från bombplan till interkontinentala ballistiska missiler (ICBM). Dedikerade interceptordesigner blev sällsynta, med de enda allmänt använda exemplen som designades efter 1960-talet var Panavia Tornado ADV , Mikoyan MiG-25 , Mikoyan MiG-31 och Shenyang J-8 .
Historia
De första avlyssningsskvadronerna bildades under första världskriget för att försvara London mot attacker från Zeppelinare och senare mot fastvingade långdistansbombplan . Tidiga enheter använde allmänt flygplan som drogs tillbaka från frontlinjen, särskilt Sopwith Pup . De fick veta om deras måls plats före start från en ledningscentral i Horse Guards - byggnaden. Pup visade sig ha för låg prestanda för att enkelt kunna fånga upp Gotha G.IV bombplan, och de överlägsna Sopwith Camels ersatte dem.
Termen "interceptor" användes 1929. Under 1930-talet ökade bombplanens hastigheter så mycket att konventionella interceptortaktik verkade omöjliga. Visuell och akustisk detektering från marken hade en räckvidd på bara några mil, vilket innebar att en interceptor inte skulle ha tillräckligt med tid att klättra till höjd innan bombplanen nådde sina mål. Stående stridsflygpatruller var möjliga men bara till stora kostnader. Slutsatsen på den tiden var att " bombplanen kommer alltid att ta sig igenom ".
Uppfinningen av radar möjliggjorde tidig upptäckt av flygplan på lång räckvidd i storleksordningen 100 miles (160 km), både dag och natt och i alla väder. Ett typiskt bombplan kan ta tjugo minuter att korsa upptäcktszonen för tidiga radarsystem, tillräckligt med tid för att interceptorjaktplan ska starta, klättra till höjd och engagera bombplanen. Markkontrollerad avlyssning krävde konstant kontakt mellan interceptorn och marken tills bombplanen blev synliga för piloterna och rikstäckande nätverk som Dowding-systemet byggdes i slutet av 1930-talet för att samordna dessa ansträngningar.
Införandet av jetkraft ökade hastigheterna från kanske 300 miles per timme (480 km/h) till 600 miles per timme (970 km/h) i ett steg och ungefär fördubblade operativa höjder. Även om radar också förbättrades i prestanda, minskade gapet mellan anfall och försvar dramatiskt. Stora attacker kunde så förvirra försvarets förmåga att kommunicera med piloter att den klassiska metoden med manuell markstyrd avlyssning alltmer sågs som otillräcklig. I USA ledde detta till införandet av Semi-Automatic Ground Environment för att datorisera denna uppgift, medan det i Storbritannien ledde till enormt kraftfulla radar för att förbättra upptäcktstiden.
Introduktionen av de första användbara luft-till-ytmissilerna på 1950-talet undanröjde behovet av snabba reaktionstider eftersom missilen kunde starta nästan omedelbart. Flygvapnen vände sig alltmer till mycket större interceptordesigner, med tillräckligt med bränsle för längre uthållighet, vilket lämnade punktförsvarsrollen till missilerna. Detta ledde till att ett antal kortdistansdesigner som Avro Arrow och Convair F-102 övergavs till förmån för mycket större och långdistansdesigner som den nordamerikanska F-108 och MiG-25 .
På 1950- och 1960-talen under det kalla kriget var en stark avlyssningsstyrka avgörande för de motsatta supermakterna eftersom det var det bästa sättet att försvara sig mot en oväntad kärnvapenattack av strategiska bombplan . Därför gick de under en kort tid snabb utveckling i både hastighet, räckvidd och höjd. I slutet av 1960-talet blev en kärnvapenattack ostoppbar med införandet av ballistiska missiler som kunde närma sig utanför atmosfären med hastigheter så höga som 5–7 km/s. Läran om ömsesidigt säker förstörelse ersatte trenden med förstärkning av försvaret, vilket gjorde interceptorer mindre strategiskt logiska. Användbarheten av interceptorer avtog när rollen slogs samman med den för den tunga luftöverlägsenhetskämpen .
Interceptoruppdraget är till sin natur ett svårt uppdrag. Tänk på önskan att skydda ett enda mål från attacker från långdistansbombplan. Bombplanen har fördelen av att kunna välja parametrar för uppdraget – attackvektor, hastighet och höjd. Detta resulterar i ett enormt område varifrån attacken kan härröra. Under den tid det tar för bombplanen att korsa sträckan från första upptäckt till att vara på sina mål, måste interceptorn kunna starta, lyfta, klättra till höjd, manövrera för attack och sedan attackera bombplanen.
Ett dedikerat interceptorflygplan offrar kapaciteten hos stridsflygplanet och flerrollsjakten (dvs. att motverka fiendens stridsflygplan i luftstridsmanövrering ), genom att ställa in deras prestanda för antingen snabba klättringar och/eller höga hastigheter. Resultatet är att interceptorer ofta ser väldigt imponerande ut på papperet, typiskt springer, klättrar ur och överskrider långsammare fighterdesigner. Men rena interceptorer klarar sig dåligt i fighter-to-fighter-strid mot samma "mindre kapabla" konstruktioner på grund av begränsad manövrerbarhet, särskilt vid låga höjder och hastigheter.
Point-defense interceptors
I spektrumet av olika interceptorer visar en designstrategi särskilt uppoffringar som är nödvändiga för att uppnå avgörande fördelar i en vald aspekt av prestanda. En "punktförsvarsinterceptor" är av lättviktsdesign, avsedd att tillbringa större delen av sin tid på marken vid det försvarade målet, och kan starta på begäran, klättra till höjd, manövrera och sedan attackera bombplanet på mycket kort tid , innan bombplanen kan placera ut sina vapen.
I slutet av andra världskriget var Luftwaffes mest kritiska krav på interceptorer när samväldets och amerikanska flygvapnet slog tyska mål natt och dag. När bombansträngningen växte, särskilt i början av 1944, introducerade Luftwaffe en raketdriven design, Messerschmitt Me 163 Komet , i rollen som spärr på mycket kort räckvidd. Motorn tillät cirka 7 minuters motordriven flygning, men erbjöd en sådan enorm prestanda att de kunde flyga precis vid de försvarande jaktplanen. Me 163 krävde dock en flygbas som snart var under konstant attack. Efter Emergency Fighter Program utvecklade tyskarna ännu udda konstruktioner, som Bachem Ba 349 Natter , som sjösattes vertikalt och därmed eliminerade behovet av en flygbas. I allmänhet visade sig alla dessa initiala tyska konstruktioner vara svåra att använda, och blev ofta dödsfällor för deras piloter, och hade liten effekt på bombräderna. Raketförstärkta varianter av båda Tysklands jetjaktplan; Me 262 i sin "C"-undertypserie, alla med smeknamnet "home protector" ( Heimatschützer , i fyra olika format) och den planerade He 162 E-undertypen, med en av samma BMW 003R turbojet/raket "mixed-power"-motor som Me 262C-2b Heimatschützer II , men tillverkades aldrig i kvantitet.
I det inledande skedet av kalla kriget förväntades bombplan attackera flygande högre och snabbare, även vid transoniska hastigheter. Initiala transoniska och överljudsjaktplan hade blygsamma interna bränsletankar i sina smala flygkroppar, men en mycket hög bränsleförbrukning. Detta ledde till att stridsflygprototyper betonade acceleration och operativt tak, med en uppoffring av slänttiden, vilket i huvudsak begränsade dem till punktförsvarsrollen. Sådana var den blandade jet/raketkraften Republic XF-91 eller Saunders Roe SR.53 . De sovjetiska och västerländska rättegångarna med noll-längd uppskjutning var också relaterade. Ingen av dessa fick praktisk användning. Konstruktioner som enbart berodde på jetmotorer nådde större framgång med F-104 Starfighter (initial A-version) och engelska Electric Lightning .
Rollen av bemannade punktförsvarsdesigner omfördelades till obemannade interceptorer - yt-till-luft-missiler (SAMs) - som först nådde en adekvat nivå 1954–1957. SAM-framsteg gjorde ett slut på konceptet med samlade bombplansoperationer på hög höjd, till förmån för penetratorer (och senare kryssningsmissiler ) som flyger en kombination av tekniker som i dagligt tal kallas "flyga under radarn". Genom att flyga terräng som maskerar låghöjdsnap -of-the-earth flygprofiler begränsades den effektiva räckvidden, och därför reaktionstiden, för markbaserad radar till i bästa fall radarhorisonten . När det gäller markradarsystem kan detta motverkas genom att placera radarsystem på bergstoppar för att förlänga radarhorisonten, eller genom att placera högpresterande radarer i interceptorer eller i AWACS-flygplan som används för att rikta punktförsvarsinterceptorer.
Områdesförsvar
När kapaciteten fortsatte att förbättras – särskilt genom den utbredda introduktionen av jetmotorn och antagandet av höghastighetsflygprofiler på låg nivå, minskade den tillgängliga tiden mellan upptäckt och avlyssning. De flesta avancerade punktförsvarsinterceptorer i kombination med långdistansradarer kämpade för att hålla reaktionstiden tillräckligt nere för att vara effektiva. Fasta tider, som den tid som behövdes för piloten att klättra in i cockpit, blev en ökande del av den totala uppdragstiden, det fanns få sätt att minska detta. Under det kalla kriget, i tider av ökade spänningar, hölls QRA -flygplan styrda, fulltankade och beväpnade, med motorerna på tomgång på banan redo att starta. Flygplanet hålls påfyllt med bränsle via slangar från underjordiska bränsletankar. Om en möjlig inkräktare identifierades skulle flygplanet vara redo att lyfta så snart de externa bränsleledningarna lossades. Men att hålla QRA-flygplan i detta beredskapsläge var fysiskt och mentalt dränerande för piloterna och var dyrt i termer av bränsle.
Som ett alternativ övervägdes konstruktioner med längre räckvidd med förlängda sällskapstider. Dessa områdesförsvarsinterceptorer eller områdesförsvarsstridsflygplan var i allmänhet större konstruktioner avsedda att stanna på långvarig patrull och skydda ett mycket större område från attack, beroende på större detektionsförmåga, både i själva flygplanet och som arbetar med AWACS, snarare än hög hastighet att nå mål. Exemplet på detta koncept var Tupolev Tu-28 . Den senare Panavia Tornado ADV kunde uppnå lång räckvidd i en mindre flygplan genom användning av effektivare motorer. Snarare än att fokusera på acceleration och stigningshastighet, ligger konstruktionens tonvikt på räckvidd och missilkapacitet, vilket tillsammans översätts till stridsuthållighet, nedslags-/ nedskjutningsradar som är tillräckligt bra för att upptäcka och spåra snabbrörliga interdiktorer mot markklutter , och förmåga att ge vägledning till luft-till-luft-missiler (AAM) mot dessa mål. Hög hastighet och acceleration sattes i AAM:s med lång räckvidd och medeldistans, och smidighet i AAM:s för kortdistanshundkamper, snarare än i själva flygplanet. De var de första som introducerade allvädersflygelektronik , vilket garanterade framgångsrika operationer under natten, regn, snö eller dimma.
Länder som var strategiskt beroende av ytflotta, framför allt USA och Storbritannien, upprätthöll också flotta försvarsjaktare , såsom F-14 Tomcat .
Utveckling
Sovjetunionen och Ryssland
Under det kalla kriget utsågs en hel militärtjänst, inte bara en arm av det redan existerande flygvapnet, för utplacering av interceptorer. De sovjetiska luftförsvarsstyrkornas (PVO-S) flygplan skiljde sig från de sovjetiska flygvapnets (VVS) genom att de inte på något sätt var små eller grovt enkla, utan enorma och förfinade med stora, sofistikerade radarer; de kunde inte lyfta från gräs, bara betongbanor; de kunde inte demonteras och skickas tillbaka till ett underhållscenter i en lådbil . På samma sätt fick deras piloter mindre träning i stridsmanövrar och mer i radiostyrd jakt.
Sovjets huvudsakliga interceptor var från början Su-9 , som följdes av Su-15 och MiG-25 "Foxbat". Den extra Tu-128 , en områdesinterceptor, var särskilt det tyngsta stridsflygplanet som någonsin sett tjänst i världen. Det senaste och mest avancerade interceptorflygplanet i det sovjetiska (nu ryska) inventariet är MiG-31 "Foxhound". MiG-31 har förbättrat några av bristerna på den pågående MiG-25, och har bättre prestanda på låg höjd och låg hastighet, förutom att den bär en intern kanon.
Ryssland, trots att PVO slås samman med VVS, planerar fortfarande att behålla sin dedikerade MiG-31-interceptorflotta.
Förenta staterna
1937 utarbetade USAAC-löjtnanterna Gordon P. Saville och Benjamin S. Kelsey ett par förslag för interceptorflygplan, den första sådan beteckningen i USA. Det ena förslaget var ett enmotorigt jaktplan, det andra för ett tvåmotorigt. Båda var tvungna att nå en höjd av 20 000 fot (6 100 m) på sex minuter som ett försvar mot bombplansattack. Kelsey sa senare att han använde interceptor- beteckningen för att kringgå en hård USAAC-policy som begränsar krigare till 500 lbs beväpning. Han önskade sig minst 1 000 pund (450 kg) beväpning så att amerikanska krigare kunde dominera sina strider mot alla motståndare, inklusive krigare. De två flygplanen som resulterade från dessa förslag var den enmotoriga Bell P-39 Airacobra och den tvåmotoriga Lockheed P-38 Lightning . Båda flygplanen var framgångsrika under andra världskriget i standardstridsroller, inte specifikt tilldelade för att peka försvar mot bombplan.
.jpg)
Från 1946 till 1980 upprätthöll Förenta staterna ett dedikerat flygförsvarskommando , som i första hand bestod av dedikerade interceptorer. Många efterkrigsdesigner hade begränsad prestanda, inklusive design som F-86D och F-89 Scorpion . I slutet av 1940-talet startade ADC ett projekt för att bygga en mycket mer avancerad interceptor under 1954 års interceptorinsats , som så småningom levererade F-106 Delta Dart efter en lång utvecklingsprocess. Ytterligare ersättningar studerades, i synnerhet förslaget NR-349 under 1960-talet, men blev ingenting när Sovjetunionen stärkte sin strategiska styrka med ICBM. Följaktligen slutade F-106 att fungera som den primära USAF-interceptorn på 1980-talet.
När F-106 gick i pension, tilldelades avlyssningsuppdrag de samtida F-15 och F-16 jaktplanen, bland deras andra roller. F-16 var dock ursprungligen designad för luftöverlägsenhet samtidigt som den utvecklades till ett mångsidigt flerrollsjaktplan. F-15, med sin Mach 2,5 maximala hastighet som gör det möjligt för den att avlyssna det snabbaste fiendens flygplan (nämligen MiG-25 Foxbat), är inte heller en ren interceptor eftersom den har exceptionell smidighet för luftkamp baserat på lärdomarna från Vietnam; F-15E Strike Eagle-varianten lägger till luftspärr samtidigt som den behåller avlyssningen och luft-till-luft-striden från andra F-15. För närvarande är F-22 USA:s senaste stridsflygplan som delvis fungerar som en interceptor på grund av dess superkryssningsförmåga, men det designades främst som ett stridsflygplan för smygande luftöverlägsenhet.
På 1950-talet ledde den amerikanska flottan ett misslyckat F6D Missileer- projekt. Senare lanserades utvecklingen av ett stort F-111B- flygplan, men även detta projekt avbröts. Slutligen tilldelades rollen till F-14 Tomcat , som bär AIM-54 Phoenix- missiler. Liksom USAF:s F-15, designades också USN:s F-14 främst som en luftöverlägsenhet (fighter-to-fighter-strid) och F-14:or tjänade interceptor-rollen tills den fick uppgraderingar på 1990-talet för markangrepp. Både fightern och Phoenix-missilen gick i pension 2006.
Storbritannien
Det brittiska kungliga flygvapnet drev en överljudsstridsflygplan, den engelska elektriska blixten , tillsammans med Gloster Javelin i den subsoniska rollen natt/allväder . Ansträngningarna att ersätta Javelin med en överljudsdesign enligt Operational Requirement F.155 blev intet. Storbritannien drev sin egen, mycket anpassade version av McDonnell Douglas F-4 Phantom som sin primära interceptor från mitten av 1970-talet, med luftvärnsvarianten (ADV) av Panavia Tornado som introducerades på 1980-talet. Tornado ersattes så småningom med en multirolldesign, Eurofighter Typhoon .
Kina
Shenyang J-8 är en höghastighets-, kinesisk-byggd ensätesinterceptor på hög höjd . Ursprungligen designad i början av 1960-talet för att motverka USA-byggda B-58 Hustler bombplan, F-105 Thunderchief jaktbombplan och Lockheed U-2 spaningsplan , behåller den fortfarande förmågan att "sprinta" i Mach 2+ hastigheter och senare versioner kan bära medeldistans PL-12/SD-10 MRAAM- missiler för avlyssningsändamål. PLAAF/PLANAF driver för närvarande fortfarande ungefär 300 J-8:or av olika konfigurationer.
Andra länder
Flera andra länder introducerade också interceptordesigner, även om flera planerade interceptorer aldrig blev verklighet under 1950-1960-talen, med förväntningen att missiler skulle ersätta bombplan.
Den argentinska FMA I.Ae. 37 var en prototyp av jetjaktplan som utvecklades under 1950-talet. Den flög aldrig och ställdes in 1960.
Den kanadensiska subsoniska Avro Canada CF-100 Canuck serverades i antal fram till 1950-talet. Dess överljudsersättning, CF-105 Arrow ("Avro Arrow"), avbröts kontroversiellt 1959.
Svenska Saab 35 Draken var speciellt designad för att avlyssna flygplan som passerar svenskt luftrum på hög höjd i händelse av ett krig mellan Sovjetunionen och Nato. Med tillkomsten av lågflygande kryssningsmissiler och höghöjds AA-missiler ändrades flygprofilen, men återfick interceptorprofilen med den slutliga versionen J 35J.