Cifka Miklós
A jövő vadászrepülőgépei: a légtér urai II. rész
Korábbi cikkünkben a vadászrepülőgépek alapjellemzőinek a fejlődés értékeléséhez elkerülhetetlen ismertetése után bemutatjuk a jövő gépeit, melynél a lopakodás alapjellemző, és már nem is ember, hanem mesterséges intelligencia irányít.
Felderítőrendszerek
Az ellenség észlelésére és követésére a mai napig a radarberendezés az elsődleges eszköz, mely rádióhullámokat bocsát ki, majd figyeli, hogy honnan és mennyi rádióhullám verődik vissza. A radarok már többféle üzemmódban képesek működni, széles sávokban pásztáznak, ha a célok felderítése a cél, keskeny sugárban képesek követni az adott cél, földi üzemmódban képesek akár egy harcjárművet is felfedezni, térképező üzemmódban pedig szinte fotóminőségű képet nyújtanak a gép előtt és alatt elterülő szárazföldről. Korábban a radarantennák még a közismert módon fizikailag mozogtak, de a legújabb technológiánál - melyet AESA-nak (Active Electronically Scanned Array) neveznek - már több kis, fixen beépített adóvevő van összeépítve, és a rádióhullám-nyalábokat elektronikusan térítik ki, hasonlóan ahhoz, ahogy a katódsugárcsöves TV-kben és monitorokban az elektronsugarat. E megoldás több előnnyel is jár, egyfelől a mozgó alkatrészek hiánya miatt sokkal megbízhatóbb és kompaktabb méretű, másfelől képességeit is növeli, hiszen e megoldásnál sokkal könnyebben megvalósítható az, hogy a radar egyszerre több célpontot is kövessen.
Egy felújított F-15C modern AESA radarberendezése
A radar hátránya ugyanakkor, hogy alkalmazásakor az ellenség érzékelheti a rádióhullámok forrását. Az erre szolgáló eszközt radarbesugárzás-jelzőnek nevezik, és megmutatja, hogy mely irányból érkezik a radarjel, valamint a jellemzőiből akár a típusát is megállapíthatja (pl.: légi vagy földi radar, kereső vagy követő üzemmódban működik), ráadásul a kibocsátott radarhullámokat távolabbról lehet érzékelni, mint amilyen távolságból a radar észlelni képes a célt. Éppen ezért kezdett elterjedni az adatkapcsolat, amikor a vadászgép a célpont adatait egy másik repülőgéptől kapja meg, így a saját radarját be sem kell kapcsolnia, vagyis nem árulja el magát. Az adatok jöhetnek egy légi telepítésű radartól (AWACS) vagy akár egy másik vadászgéptől is.
A radarok észlelési távolsága nagyban függ attól, hogy mennyi jelet ver vissza a célpont, ezt pedig a radarkeresztmetszet adja meg, amely a radar által ’látható’ felületet jelenti, négyzetméterben megadva. Egy B-52-es bombázónál ez akár 100 négyzetméter is lehet, egy átlagos vadászgépnél mintegy 2-5 négyzetméter, egy modern vadászgépnél, mint a francia Rafale mintegy 0,75 négyzetméter, a lopakodó gépeknél, mint az F/A-22 vagy a B-2A pedig kevesebb mint 0,01 négyzetméter. Ez utóbbiból következik, hogy ezek sem teljesen láthatatlanok a radarok számára csak olyan kevés radarsugarat vernek vissza az adó felé, hogy nagyon közel kell lenniük ahhoz, hogy észlelni tudják őket. Egy modern fedélzeti radar egy átlagos vadászgép méretű célt 100-200 km-ről képes érzékelni, egy modernebb, kisebb radarkeresztmetszetű gépet viszont már csak 50-100 km-ről, egy nagyméretű célt, mint egy B-52-es bombázót, vagy egy nagy utasszállító gépet azonban akár már 400 km-ről is.
A MiG-29-es infravörös érzékelője, amit a pilótafülke előtti dudorban helyeztek el
Alternatív megoldás a radarhoz képest például az orrban elhelyezett előre néző infravörös érzékelő, amely egyre több gépen található meg. A szovjet/orosz típusokon már az 1980-as években alkalmazásra került (MiG-29, Szu-27), a nyugati gépeken azonban csak nemrég tűnt fel. Ez függően attól, hogy milyen forró a célpont (melyik felét mutatja az érzékelő felé), és hogy milyen az időjárás, mintegy 10-20 km-ről képes egy másik vadászgépet észlelni. A rendszer előnye, hogy nincs semmilyen kibocsátott sugárzás, amely árulkodna, hátránya, hogy az érzékelő hatótávolsága messze elmarad a radaroktól. Szintén lehetőség a látható fény tartományában működő optikai érzékelő, bár ez meglehetősen ritka megoldás.
A fegyvezet
Az első a beépített fegyverzet, amely nélkül sokáig elképzelhetetlen volt a vadászrepülő. Még az 1950-es években is előfordult, hogy viszonylag kis kaliberű, 12,7 mm-es géppuskákat használtak (például ilyennek repültek még a Koreai-háborúban az amerikai sugárhajtású gépek), de később szinte általánossá vált a 20 és 30 mm közötti űrméretű gépágyúk alkalmazása, noha a feladattól függően változik, hogy milyen fegyver az ideális. A nagy tűzgyorsaság egy repülőgépnél kritikus, hiszen akár egy másik repülőgép ellen harcol, akár földi célpontra tüzel, legtöbbször csak tizedmásodpercekre lehet a célra tartasni, így a lehető legrövidebb idő alatt kell a lehető legtöbb találatot bevinni.
Ezt a szemléletet képviselik például az amerikai vadászgépek, amelyeknél az 1960-as években jelent meg az M61 Vulcan Gatling-gépágyú, melynek tűzgyorsasága eléri a 6600 lövés/percet és a mai napig használják, ráadásul ennek egy változata kerül például az F/A-22 Raptor vadászgépbe is. Viszont a Gatling-gépágyúk egyik hibája az, hogy idő kell, amíg elérik a teljes tűzgyorsaságukat, például az M61A1-nek nem kevesebb, mint 0,4 másodperc. Igaz ez elsőre igen rövid időnek tűnik, de a légiharcban négytized másodpercig a célkeresztben tartani egy manőverező vadászgépet bizony nagyon nehéz, vagyis az elméleti 6600 lövés/perc a gyakorlatban nem feltétlenül jelent annyit.
A nagy tűzgyorsasággal szemben áll a nagyobb űrméret használata, amit például a szovjet/orosz ill. egyes európai gépeknél láthatunk, ahol 23-37 mm űrméretű (az utóbbi időben a 25-30 mm) közötti, viszonylag kisebb tűzgyorsaságú (900-1800 lövés/perc) gépágyúkat építettek be. Az elv az, hogy ezekből a nagyobb lövedékekből kevesebb találat is elég a célpont megsemmisítéséhez. A beépített fegyverzetet sokszor tartották már feleslegesnek, és mindannyiszor kiderült, hogy hiba volt így gondolkodni. Például az F-4 Phantom és az F-106 Delta Dart vadászgépek az elképzelés szerint kizárólag légiharcrakétákkal küzdték volna le az ellenséges repülőgépeket, ám Vietnam felett a rakétaindítást kizárólag vizuálisan azonosított célpontra engedélyezték, elvesztve a légiharcrakéta legnagyobb előnyét, a nagyobb hatótávolságot. Viszont a zsúfolt légtérben megeshetett volna, hogy baráti gépet lőnek le, tehát az óvatosság jogos volt. Így aztán az F-4-esek kénytelenek voltak a szárnyaik ésvagy a törzsük alatti rögzítési pontokon gépágyúkonténert magukkal vinni, ha fordulóharcra került sor, amelyek viszont lerontották a gép repülési tulajdonságait. A vietnami légierő így viszont látszólag meglepő eredményeket tudott felmutatni, hiszen a generációval öregebb, csak gépágyúval felfegyverzett MiG-17-esek is sikeresek voltak az akkori kor legmodernebb amerikai gépekkel szemben.
Az amerikai gépeken legáltalánosabb beépített fegyver a 20 mm-es M61 Vulcan
A külső fegyverzetet általánosan a félszárnyak és a törzs alatti rögzítési pontokon (pilonokon) szerelik fel. Ritkán, de néhány típusnál előfordul a szárny feletti fegyverrögzítési pont, ahova általában légiharc rakétákat szerelnek. A külső felfüggesztési pontok viszont több problémát is felvetnek: egyfelől megnő a gép légellenállása és ezzel együtt romlanak a repülési tulajdonságai, másfelől megnő a radarkeresztmetszete, hiszen géptesten kívül felfüggesztett fegyverek is visszavernek bizonyos mennyiségű rádióhullámot. Ezekre a problémákra a már régóta ismert megoldás létezik: a fegyverzetet a törzsben kialakított fegyverkamrában kell elhelyezni. Ezzel azonban több probléma is adódik, egyfelől a belső fegyvertér miatt a gép törzsének nagyobbnak kell lennie, mint egyébként. Szintén probléma, hogy meg kell oldani a fegyverek működőképes bevethetőségét. Ez nem is olyan egyszerű, hiszen az irányított fegyverek egy részének normális helyzetben rá kell látnia a célpontra indítás előtt, hogy befoghassa azt. Ez nem probléma, ha a szárny alatt foglal helyet, de ha a fegyver egy bombatérben van, akkor vagy azt kell megoldani, hogy az indítás után fogja be a célt, vagy először a bombatérből ki kell emelni, hogy rálásson a célpontra.
Egy F/A-22 belső fegyvertere nyitott ajtókkal
Jelenleg mindössze két vadászgépnél alkalmazzák a belső fegyverteret, az egyik a hamarosan rendszerbe álló F/A-22, a másik a ez idő szerint még fejlesztés alatt lévő F-35. Mindkettőnél azzal a kompromisszummal, hogy a belső fegyvertérben csak korlátozott mennyiségű fegyverzettet lehet elhelyezni, ezért ha a lopakodásnál fontosabb a nagyobb fegyverterhelés lehetőség van a szárnyak alatti pilonok használatára is. (Egyébként az 1950-es években is voltak belső fegyvertérrel rendelkező vadászgépek, pl. az amerikai F-101, F-102, F-106).
A légiharc fegyverzet terén az elsődleges az irányítás módja. Ez lehet infravörös önirányító, amikor a célgép hőjét követi, de a modern érzékelők már nem csak a hajtómű által kibocsátott hőt látják, hanem a levegő súrlódásától felmelegedett orrészt, a belépőéleket stb. is. A félaktív radarirányításnál a repülőgép radarja világítja meg a célt, a rakéta orrában pedig egy érzékelő van, amely a célról visszaverődő radarjeleket követi. E megoldás hátránya, hogy az indító repülőgépnek végig a célgép felé kell néznie, nem fordulhat el, nem manőverezhet.
Az aktív radarirányítású rakétáknak már egy saját radarkészülék van az orrában, de ettől még nem feltétlenül független az indító géptől, mivel ezek a kis méretű radarberendezések csak néhány, vagy jobb esetben néhány tíz kilométerről képesek befogni a célt. Vagyis ha nagyobb távolságból indítják, akkor az út első szakaszán valamilyen módon rá kell vezetni: például az indító gép radarjával követi a célt, és a rakétával rádióparancsok útján közli folyamatosan a cél irányát, és csak akkor fordulhat el a célról, ha a rakéta saját radarja már befogta a célt.
MiG-29G egy gyakorlaton R-27R félaktív radarirányítású rakétát indít
Az infravörös önirányítást általában viszonylag kis távolságra (mintegy 20 km-ig) használják, a félaktív radarirányítás esetén a maximális hatótávolság 40-70 km-ig kitolható, míg az aktív radarirányítású rakéták akár 100 km-nél is nagyobb hatótávolsággal rendelkezhetnek, de a már említett módon ekkor az első repülési szakaszban még parancsközlő módban repülnek. A rövid hatótávolságú rakétáknál említést érdemel a sisakcélzó alkalmazása. A hagyományos esetben a rakéta csuklósan rögzített infravörös feje vagy a radar által befogott célra néz, és így fogja be, vagy adva van egy indítási ablak a gép orra elött, és az élesítés után ha itt sikerül a rakéta érzékelő fejének egy célt befogni, akkor azt hangjelzéssel tudatja a rendszer a pilótával. E megoldásoknál az a hátrány, hogy a befogási szög elég kicsi, gyakorlatilag csak a gép orra előtti mintegy 15-45 fokos kúpon belül kell lennie a célnak.
A sisakcélzónál a rakéta infravörös feje ugyanarra néz, amerre a pilóta, így neki elég csupán ránéznie a célpontra, és ha a rakéta érzékelője ráfogott, akkor már indíthatja is. Ezzel az indítási szög jelentősen, 90-120 fok körülre tolható ki. Mondani sem kell, hogy mekkora előnyt élvez az a pilóta, aki fordulóharcba sisakcélzóval indul. Az első példányokat az amerikai haditengerészetnél rendszeresítették, de aztán ezek kikoptak, állítólag a megbízhatatlanságuk miatt. A szovjetek a MiG-29-hez és a Szu-27-eshez is rendszeresítették ezt a rendszert, amely igen hatékonyan működik (a kecskeméti pilóták légiharc gyakorlása közben olykor nélkülözniük is kell használatát, mivel sportszerűtlen előny a sisakcélzóval nem rendelkező külföldi vendégek gépeivel és pilótáikkal szemben).
A légiharc-rakéták meghajtását eddig főleg szilárd halmazállapotú rakétahajtóművekkel oldották meg, amelyek azonban viszonylag rövid égésidővel rendelkeznek, ami alig pár másodpercet jelent. Ezután egyes típusoknál hosszabb ideig (akár további másfél percig is) még kisebb tolóerővel ugyan működik, de utána már csak a tehetetlensége viszi előre, így viszont értelemszerűen már nem képes komoly manőverekre. A jövő tekintetében újabb (zselés állagú) hajtóanyagok terén gondolkodnak, illetve az európai Meteor légiharc-rakétánál egy torlósugárhajtómű alkalmazásában, amely sokkal hatékonyabb üzemanyag-felhasználás terén, hiszen a légkörből nyeri az oxigént.
Egyelőre még csak fantáziarajz: egy Eurofighter Meteor légiharc rakétát indít
A légiharc rakéták a célpontot általában repeszhatású robbanófejjel semmisitik meg. A repülőgépek szerkezete viszonylag sérülékeny, számtalan hidraulikavezeték, elektromos és üzemanyagkábel hálózza be, melyek sérülése egyenként is a gép végzetét okozhatja. Emellé még ott van a sárkányszerkezet borításának megrongálása. A vékony alumíniumlemezeket nem nehéz átütni, a többit pedig elintézi a menetszél, mely belekap a lyukakba, és képes szabályosan széttépni a gépet. A másik elterjedt megoldás még egy ostorszerűen kicsapó harci fej, mely összekötött kisebb fém rudacskákból áll, és mint egyfajta lánc, képes arra, hogy akár szabályosan kettévágjon egy repülőgépet.
Képsorozat, ahogy egy AIM-9X rakéta megsemmisít egy QF-4 célgépet
A rakéták irányításáért vagy kis vezérsíkok, vagy pedig a hajtómű végén lévő gázsugárkormányok felelnek, melyek a hajtóműből kiáramló gázokat térítik el, így kormányozva a rakétát.
Egy AIM-9X gázsugárkormánya közelről
A szárazföldi célok ellen a jó öreg, hagyományos, szabadesésű légibomba még mindig megtalálható szinte minden gép fegyverzetében, és ez nem is meglepő: olcsó, és viszonylag hatásos. Ugyanakkor a hatásfokot jelentősen lehet növelni azzal, ha a bomba zuhanás közben képes irányítani magát, hogy a célhoz minél közelebb csapódjon be. Elsősorban kevesebb bombát kell ledobni a cél biztos elpusztításához, másfelől lehetővé válik a precíziós csapás, vagyis az, hogy csak a célpontot pusztítjuk el, és a környéken lévő esetleges civil értékeket próbáljuk védelmezni, hogy minél kevesebb legyen a civil áldozat (persze ez nem jelenti azt, hogy így az kizárható lenne).
A bombát az irányításhoz kis vezérsíkokkal és valamilyen irányítórendszerrel kell ellátni. A televíziós vagy infravörös irányításnál a bomba orrába egy optikai vagy infravörös kamera kerül, amelynek képe alapján vagy távirányítással vezeti rá a pilóta/fegyverkezelő, vagy újabban a célt befogva egy a bombába épített számítógép végzi ezt a feladatot. A lézeres irányításnál a célt valamilyen módon meg kell világítani, és a bomba orrában lévő érzékelő csak a célról visszaverődő fényt látja, és ehhez próbál minél közelebb becsapódni. A megvilágítást végezhetik szárazföldi csapatok lézeres célmegjelölővel, helikopterek, újabban pilóta nélküli felderítő gépek, vagy egy megfelelő konténerrel akár maga, a bombát ledobó vadászgép is. A műholdas irányításnál a bomba a GPS (vagy az orosz megfelelője, a Glossnass) műholdas rendszer alapján vezeti rá magát a kioldás előtt beprogramozott koordinátákra. Előnye, hogy nincs szükség megvilágításra, csak a cél koordinátáit kell ismerni, és elég csak a ledobás elött megadni azokat a bomba vezérlő számítógépének.
Szu-30MKI légibombákkal megpakolva
A bombák töltetük szerint lehetnek hagyományos repeszromboló-bombák vagy kazettás bombák, melyek kisebb résztölteteket szállítanak. Ezen résztöltetek különféle célokat szolgálhatnak, például nagyobb területet lefogó, élerő és gyengén páncélzott célok elleni repeszromboló töltetek, páncélelhárító résztöltetek, vagy akár aknák. A töltet alapján beszélhetünk gyújtóbombákról is, noha a napalmot (ami egyszerűsítve egy adalékanyagokkal zselé sűrűségűvé alakított benzin, mely lassabban ég, és így hatásosabb pusztításra képes) elvileg nem használja senki, gyakorlatilag azonban más összetevőkkel, de létezik továbbra is. Az egyik utódja az aeroszol vagy más néven vákumbomba, amely kezdetbe gáz halmazállapotú robbanóanyagot enged ki, hogy rögtön utána berobbantva azt nagyobb pusztítást végezzen, mint egy hagyományos töltetű bomba.
Az irányítatlan rakéták a rövid távolság belüli célpontok ellen alkalmazhatóak eredményesen. Ezek viszonylag olcsó és egyszerű szerkezetek, gyakorlatilag csak egy rakátahajtómű, és egy, az orrára szerelt harci töltet az egész, amely lehet repeszromboló, páncéltörő vagy gyújtó. Általában konténerekben függesztik fel a rögzítőpontokra, és átmérőjük alapján osztályozzák őket.
AGM-88 HARM "radargyilkos" rakétát indít egy F-16-os
Az irányított (rakéta)fegyverek terén a választék nagyon bő, kezdve az infravörös önirányítású, vagy lézeres rávezetésú páncéltörő rakétáktól, mint pl. az amerikai AGM-65 Maverick, az ellenséges légvédelmi radarok leküzdésére szolgáló, a radar kisugárzását követő rakétákon át, mint amilyen az európai ALARM, amely rakétahajtóművel nagy magasságba emelkedik, majd egy ejtőernyőt nyit ki, mellyel lassan süllyedni kezd, miközben passzív érzékelőjével beméri az ellenséges földi radart. Ha ez megtörtént, fékezőernyőjétől megválik és szabadesésben zuhan rá a célpontjára. A végén pedig ott vannak a gázturbinás hajtóművel szerelt robotrepülőgépek, amelyek akár a több száz kilométerre lévő célpontok ellen is bevethetőek úgy, hogy az indító gépnek nincs szüksége a veszélyes légtérbe való behatolásra, ilyen például az európai KEPD 350 Taurus.
A jövő vadászgépei
A jelenlegi vadászgépek legnagyobb előrelépése a digitális technikának köszönhető. A műholdas navigációs rendszerek, a digitális adatkapcsolat, mellyel a célpontok helyzetét anélkül láthatja a pilóta, hogy a saját radarját bekapcsolja, az üveg-pilótafülke, ahol az analóg műszerek helyét nagy méretű színes kijelzők veszik át, egészen a hang által vezérelt fedélzeti rendszerekig. Az is tervben van, hogy a fülkében a kilátást akadályozó részeken (mint a padló vagy a gép orra) a pilóta keresztüllásson, mégpedig úgy, hogy kis kamerák képéből egy számítógép által összerakott képet vetítenek a sisakkijelzőjére. Sőt, ezzel az is megvalósítható, hogy a pilótafülkének magának már nem is kell viszonylag nagy légellenállású, átlátszó buborék kabintető, és a megszokott helyéről besüllyeszthető lesz mondjuk a gép közepébe. Mindezek a pilóta munkáját könnyítik meg, és ezáltal javítják a harci képességeit. Ám a pilóta még mindig szükséges?
Az utolsó pilóta vezette amerikai vadászgépnek aposztrofált F-35-ös három fő változata: a hagyományos repterekről üzemelő F-35A, a helyből fel- és leszálni képes F-35B és a repülőgép-hordozókra szánt F-35C
A kérdés jogos, kis (na jó, nagy) csúsztatással a pilótára már csak a döntéshozás marad, a többit elvégzik a számítógépek. A pilóta és az őt kiszolgáló rendszerek tömege és mérete nem elhanyagolható, sokkal kisebb és könnyebb lehetne a vadászgép, ha a pilótát száműznék, ráadásul ezzel kitolható lenne a levegőben töltött idő is, hiszen technikailag nincs akadálya annak, hogy egy repülőgép akár napokig járőrözzön, míg az emberi teljesítőképesség számára valahol 6-8 óra körül van a határ, amivel nemigen lehet mit kezdeni.
Fantáziarajz az Amerikai Légierő X-45C-jéről...
...és az Amerikai Haditengerészet X-47B-jéről. Ezek még csak szárazföldi csapatokra való csapásmérésre képesek, nem igazi utódai a hagyományos vadászgépeknek
A csapásmérő gépek terén már készülnek az első pilótanélküli prototípusok, melyeket akár több száz vagy akár több ezer kilométerről is lehet irányítani. Ilyen az amerikai légierő X-45-ös, és az amerikai haditengerészet X-47-es programja. Az európai cégek kicsit lemaradva reagáltak, de nemrég (némi meglepetésre) összefogtak, és a Dassault, az EADS és a SAAB közösen dolgozik a Neuron nevezetű pilóta nélküli harci gépen, amelyről azonban még eddig nem sokat tudni. Keleten a helyzet kicsit kaotikus, Oroszországban is szóba került egy pilóta nélküli csapásmérő gép terve, melyet BPLA-ként aposztrofálnak, ám erről is csak inkább szóbeszédek terjednek.
Az európai kooperációban készülő Neuron fantáziarajza
Ezek azonban távirányítású robotgépek, melyek földi célpontok elleni bomba- és rakétafegyverzettel rendelkeznek majd. A céljuk tehát az, hogy elrepülnek a célkörzetbe, ahol a kémműholdak vagy felderítőgépek segítségével már felderítették az ellenséges erőket, és a feladatuk annyi, hogy azokat elpusztítsák. Ehhez nem kell különösebben komoly kunsztot tudni, legyenek minél nehezebben észlelhetőek, vagyis lopakodók, oda tudjanak repülni a célzónába, a magukkal vitt viszonylag kis mennyiségű precíziós fegyvert dobják le, és utána jöjjenek haza. Ez még valóban megvalósítható akár távirányítással is.
A probléma akkor kezdődik, ha például gyors reakcióidőre van szükség, mint a például a légiharcnál. A távirányítás itt már problémákba ütközik, kezdve a kapcsolatból fakadó válaszidőtől egészen odáig, hogy meg kell oldani, hogy a "pilóta" ugyanúgy körbenézhessen, mintha a gépen ülne. Szintén ki kell dolgozni a megfelelő zavarszűrést, vagyis megakadályozni azt, hogy az ellenség valamilyen módon megzavarja a gép és a bázis közötti kapcsolatot, vagy akár hogy átvegye a robotgép feletti irányítást.
Megoldást jelentene erre egy akárcsak korlátozott szintig önálló döntéseket meghozni képes mesterséges intelligencia, mely el tudja dönteni, hogy ki ellenség és ki barát, és képes arra, hogy az ellenséges célpontok ellen a legmegfelelőbb támadási taktikát vesse be, illetve képes legyen kivédeni azok támadásait. Viszont bölcs dolog-e fegyvert adni egy mégoly primitív mesterséges intelligencia kezébe? Fogas kérdés, de a válasz szinte már adott: adott körülmények között igen. Egy jól megkonstruált, de mégis primitív, öntudat nélküli MI (már ha az adott esetben ez helyes megnevezés) nyilván sokkal hatékonyabban tud egy gépet irányítani, mint akár a legjobban képzett pilóta, márpedig a nagyobb harcértékű gépekkel rendelkező fél máris jobb eséllyel indulhat a háborúba.
A mesterséges inteligenciával irányított vadászgép természetesen már megszületett Hollywoodban: a Stealth munkacímű filmben (bemutató még az idén) a haditengerészet F/A-37 Talon gépe ámokfutása kezd, és egy maroknyi elit pilótára vár megállítása
Egy öntudattal rendelkező MI esete már más tészta, ám az még aligha a közeljövő zenéje. Hibázhat egy MI? Igen, elvégre emberek programozták be, és nehéz egy kaotikus harci helyzetre mindent előre beprogramozni. A katonák is sokszor hibáznak, és ez emberéleteket is követelhet, hiszen pusztító fegyvereket kezelnek, és olykor elítélik őket a hibáikért, olykor nem. Mennyiben különbözik ettől az, hogy egy számítógépes program bizonyul hibásnak? Legfeljebb a vádlottak padján nem egy pilóta, hanem egy programozó vagy a gyártó cég igazgatótanácsa fog ülni. A lopakodás terén egyetlen (nyilvánosságra került) újdonság a plazmaálcázás lehetősége. Ennek lényege az, hogy a gép külseje körül egy (hideg)plazma-állapotú réteget hoznak létre, mely elnyeli a rádióhullámokat. A technológiát az orosz tudósok és mérnökök aktívan kutatják, ám elég sok kérdőjel van még e rendszer körül, kezdve ott, hogy a plazmafelhőt a gép körül kell tartani, azon át, hogy a plazmafelhő a gép saját rádióelektronikus berendezéseit is leblokkolja egészen addig, hogy a plazma valószinűleg a látható fény tartományában elég látványos fényjelenségeket produkál, vagyis ugyan a radarok számára láthatattlan a gép, de szabad szemmel leginkább egy világítótoronyhoz lesz hasonlatos. A hírek szerint egy Szu-35-ös orrába már kisérletképpen szereltek ilyen plazmagenerátort, mely gépet előröl nézve takarni képes, és mikromásodpercekre kikapcsol, mely idő alatt a saját radarberendezését használva derítheti fel a lehetséges célokat a pilóta.
Fantáziarajz a Szuhoj T-50-ről amely a következő orosz vadászgéptípus lehet. Ha a plazmaálcázás beváltja a reményeket, valószínűleg ezen a gépen fog feltűnni
A felderítés terén is veszélyben van a jelenlegi lopakodó technológia. A legígéretesebbnek a LIDAR (vagy LADAR, függően melyik angol rövidítés szimpatikus), amely hasonlóan működik, mint a radar, csak éppen rádióhullámok helyett lézersugarakat használ, és ugyanúgy a célpontról visszaverődő jeleket figyeli. Miután a jelenlegi lopakodó gépeknél a radarok hullámhosszát vették alapul, ezért azokkal szemben hatékonyak, de a LIDAR sokkal rövidebb hullámhosszon működik, így ezek ellen más megoldásokkal kell előrukkolni a mérnököknek.
A beépített fegyverzetnél viszonylagos fejetlenség uralkodik. Noha elvileg egy 21. századi légiharcnál szinte kizártnak tűnik, hogy gépágyúval lőjenek egymásra a vadászgépek (a mostani rövid hatótávolságú légiharc rakéták és a sisakcélzók mellett erre csak akkor vetemedne a pilóták többsége, ha már kifogyott a rakétákból), de például egy lassan repülő ellenséges gép (mondjuk egy teherszállító) vagy földi célpontok ellen még mindig megfelelő. Például a Gripen és az Eurofighter egy 27 mm-es, Bk27-es gépágyúval rendelkezik, az F/A-22 a jó öreg 20 mm-es, 6 csövű M61 Vulcan könnyített, A2-es verziójával. A még fejlesztés alatt lévő F-35-ös hagyományos repterekről üzemelő változatában egy 5 csövű 25 mm-es GAU-12 -es gépágyú lesz beépítve, ellenben a haditengerészeti repülőgép-hordozó fedélzeti, és tengerészgyalogsági, helyből fel- és leszállni képes változatnál nem lesz beépített fegyverzet, ha szükségesnek ítélik, ezeknél a törzs alá felszerelhető konténerben vihetnek magukkal egy GAU-12-est.
A GAU-12 gépágyú, valamint a 180 db lőszer elhelyezése az F-35A vadászgépben
Ezen fegyverek azonban még mindig hagyományos elven működnek. Pedig újításokra voltak próbálkozások, még az 1970-es években, az F-15-ös fejlesztésénél egy hüvely nélküli 25 mm-es hatcsövű gépágyút építettek volna be. A hüvely elhagyása több előnnyel is jár: kisebb tömegű és méretű lesz lőszer, vagyis adott körülmények között többet szállíthat belőle a vadászgép, ráadásul nem kell foglalkozni az üres hüvelyek eltávolításával, azaz egy gonddal kevesebb. A program azonban sikertelen volt, és végül az F-15-ös is az M61 Vulcant kapta meg.
Már fejlesztés alatt van az amerikai légierő számára a vadászgépek szárnya alá függeszthető lézerkonténer, melynek teljesítménye 25 kW. Ez szemben az ismertebb ABL-lel (AirBorne Laser) - amely egy elsősorban ballisztikus rakéták elhárítására szánt, fejlesztés alatt álló 1 MW-os kémiai lézer, melyet egy Boeing 747-esben építenek be - szilárdtest-lézer. A kémiai lézerek meglehetősen nagy méretűek (ezért van szükség az ABL-nél egy 747-esre), tehát vadászgépek számára nem megfelelőek. A szilárdtest lézer sokkal kompaktabb, viszont a hatásfoka is rosszabb, és rengeteg hőt termel, amit vagy el kell vezetni (aktív hűtés folyadékkal vagy levegővel), vagy a rövid tüzelés után időt kell hagyni, hogy lehűlhessen.
Ez a rendszer valójában két konténerből áll: az egyik az áramfejlesztésért felelne, a másik lenne maga a lézer. A tervek szerint még az évtized végén, vagy a következő évtized elején rendszerbe állhat, és kis mértékű átalakítás után szinte bármely vadászgép használhatja majd. Ez az energiaszint viszont még csak korlátozott képességeket jelent: egy, a vadászgép felé közeledő rakéta érzékelőjét elvakíthatja, megrongálhatja, vagy például egy szárazföldi jármű gumikerekét meggyújthatja, de a fantasztikus filmekben látott látványos pusztító erőtől azért ez még nagyon-nagyon messze van.
A Lockheed már dolgozik az F-35-ös lézerfegyverzetű változatán
Az F-35-ös számára a Lockheed és a Raytheon fogott össze egy 100 kW-os lézer beépítésére. A hőtermelés miatt két, egyenként négymásodperces lézercsapást lehet majd végrehajtani vele, melyek között négymásodperces szünet van, és utána fél percet kell adni neki, hogy lehűljön. A remények szerint a következő évtized közepére már sikerül bevethető fegyvert faragni belőle.
A légiharc-fegyverzet terén a fejlesztések másik fele a minél nagyobb sebességű rakétalövedékek felé tendálódik. Egy viszonylag átlagosnak tekinthető, a hangsebesség háromszorosával haladó rakéta 20 km-t durván 23 másodperc alatt tesz meg, vagyis a célpontnak ennyi ideje van zavarásra, csalik kidobására, elkerülő manőverek végrehajtására. Egy, a hangsebesség nyolcszorosával haladó rakéta mintegy 9 másodpercet hagy a célgépnek ugyanerre, vagyis sokkal hatékonyabb lehetne. Szintén fontos a hatótávolság, illetve a hajtómű menetidejének növelése, amelyre talán a torlósugárhajtómű alkalmazása tűnik az ideális megoldásnak.
Ilyen apró és könnyű lesz: a LOCAAS makettje az egyik fejlesztőmérnök kezében
A szárazföldi célok ellen jelenleg különösen a nagyobb távolságból is bevethető, autonóm fegyverek fejlesztése került előtérbe, melynél az indító repülőgépnek nem kell a veszélyes célterület fölé berepülnie, hanem terhét akár 100 km-nél is messzebbről indíthatja. Ezek aztán a célterület fölé berepülnek, megkeresek a célpontjukat, és megsemmisítik. Ilyen például az amerikai LOCAAS (Low Cost Autonomous Attack System, azaz Olcsó Önvezérlő Támadó Rendszer). A tervek szerint a mindössze 76 cm hosszú és mintegy 45 kg tömegű eszközből egy F-16-os vagy egy F-35-ös akár 16 db-ot is vihet, hatótávolsága pedig 100 km feletti. A célterületet GPS irányítással közelíti meg, ahol aztán LADAR (lézer-radar) segítségével pásztázni kezd a lehetséges szárazföldi célpontokat keresve. A célpont észlelése után azonosítja a típusát, majd az adatbázisából kikeresi, hogy milyen támadási program a leghatásosabb ellene, és annak megfelelően semmisíti meg többcélú harci töltetével. Például páncélzat nélküli célpontokat repeszhatással, a "kemény" célpontokat mint a harckocsik pedig egy kemény páncéltörő mag segítségével.
Felderítőrendszerek
Az ellenség észlelésére és követésére a mai napig a radarberendezés az elsődleges eszköz, mely rádióhullámokat bocsát ki, majd figyeli, hogy honnan és mennyi rádióhullám verődik vissza. A radarok már többféle üzemmódban képesek működni, széles sávokban pásztáznak, ha a célok felderítése a cél, keskeny sugárban képesek követni az adott cél, földi üzemmódban képesek akár egy harcjárművet is felfedezni, térképező üzemmódban pedig szinte fotóminőségű képet nyújtanak a gép előtt és alatt elterülő szárazföldről. Korábban a radarantennák még a közismert módon fizikailag mozogtak, de a legújabb technológiánál - melyet AESA-nak (Active Electronically Scanned Array) neveznek - már több kis, fixen beépített adóvevő van összeépítve, és a rádióhullám-nyalábokat elektronikusan térítik ki, hasonlóan ahhoz, ahogy a katódsugárcsöves TV-kben és monitorokban az elektronsugarat. E megoldás több előnnyel is jár, egyfelől a mozgó alkatrészek hiánya miatt sokkal megbízhatóbb és kompaktabb méretű, másfelől képességeit is növeli, hiszen e megoldásnál sokkal könnyebben megvalósítható az, hogy a radar egyszerre több célpontot is kövessen.
Egy felújított F-15C modern AESA radarberendezése
A radar hátránya ugyanakkor, hogy alkalmazásakor az ellenség érzékelheti a rádióhullámok forrását. Az erre szolgáló eszközt radarbesugárzás-jelzőnek nevezik, és megmutatja, hogy mely irányból érkezik a radarjel, valamint a jellemzőiből akár a típusát is megállapíthatja (pl.: légi vagy földi radar, kereső vagy követő üzemmódban működik), ráadásul a kibocsátott radarhullámokat távolabbról lehet érzékelni, mint amilyen távolságból a radar észlelni képes a célt. Éppen ezért kezdett elterjedni az adatkapcsolat, amikor a vadászgép a célpont adatait egy másik repülőgéptől kapja meg, így a saját radarját be sem kell kapcsolnia, vagyis nem árulja el magát. Az adatok jöhetnek egy légi telepítésű radartól (AWACS) vagy akár egy másik vadászgéptől is.
A radarok észlelési távolsága nagyban függ attól, hogy mennyi jelet ver vissza a célpont, ezt pedig a radarkeresztmetszet adja meg, amely a radar által ’látható’ felületet jelenti, négyzetméterben megadva. Egy B-52-es bombázónál ez akár 100 négyzetméter is lehet, egy átlagos vadászgépnél mintegy 2-5 négyzetméter, egy modern vadászgépnél, mint a francia Rafale mintegy 0,75 négyzetméter, a lopakodó gépeknél, mint az F/A-22 vagy a B-2A pedig kevesebb mint 0,01 négyzetméter. Ez utóbbiból következik, hogy ezek sem teljesen láthatatlanok a radarok számára csak olyan kevés radarsugarat vernek vissza az adó felé, hogy nagyon közel kell lenniük ahhoz, hogy észlelni tudják őket. Egy modern fedélzeti radar egy átlagos vadászgép méretű célt 100-200 km-ről képes érzékelni, egy modernebb, kisebb radarkeresztmetszetű gépet viszont már csak 50-100 km-ről, egy nagyméretű célt, mint egy B-52-es bombázót, vagy egy nagy utasszállító gépet azonban akár már 400 km-ről is.
A MiG-29-es infravörös érzékelője, amit a pilótafülke előtti dudorban helyeztek el
Alternatív megoldás a radarhoz képest például az orrban elhelyezett előre néző infravörös érzékelő, amely egyre több gépen található meg. A szovjet/orosz típusokon már az 1980-as években alkalmazásra került (MiG-29, Szu-27), a nyugati gépeken azonban csak nemrég tűnt fel. Ez függően attól, hogy milyen forró a célpont (melyik felét mutatja az érzékelő felé), és hogy milyen az időjárás, mintegy 10-20 km-ről képes egy másik vadászgépet észlelni. A rendszer előnye, hogy nincs semmilyen kibocsátott sugárzás, amely árulkodna, hátránya, hogy az érzékelő hatótávolsága messze elmarad a radaroktól. Szintén lehetőség a látható fény tartományában működő optikai érzékelő, bár ez meglehetősen ritka megoldás.
A fegyvezet
Az első a beépített fegyverzet, amely nélkül sokáig elképzelhetetlen volt a vadászrepülő. Még az 1950-es években is előfordult, hogy viszonylag kis kaliberű, 12,7 mm-es géppuskákat használtak (például ilyennek repültek még a Koreai-háborúban az amerikai sugárhajtású gépek), de később szinte általánossá vált a 20 és 30 mm közötti űrméretű gépágyúk alkalmazása, noha a feladattól függően változik, hogy milyen fegyver az ideális. A nagy tűzgyorsaság egy repülőgépnél kritikus, hiszen akár egy másik repülőgép ellen harcol, akár földi célpontra tüzel, legtöbbször csak tizedmásodpercekre lehet a célra tartasni, így a lehető legrövidebb idő alatt kell a lehető legtöbb találatot bevinni.
Ezt a szemléletet képviselik például az amerikai vadászgépek, amelyeknél az 1960-as években jelent meg az M61 Vulcan Gatling-gépágyú, melynek tűzgyorsasága eléri a 6600 lövés/percet és a mai napig használják, ráadásul ennek egy változata kerül például az F/A-22 Raptor vadászgépbe is. Viszont a Gatling-gépágyúk egyik hibája az, hogy idő kell, amíg elérik a teljes tűzgyorsaságukat, például az M61A1-nek nem kevesebb, mint 0,4 másodperc. Igaz ez elsőre igen rövid időnek tűnik, de a légiharcban négytized másodpercig a célkeresztben tartani egy manőverező vadászgépet bizony nagyon nehéz, vagyis az elméleti 6600 lövés/perc a gyakorlatban nem feltétlenül jelent annyit.
A nagy tűzgyorsasággal szemben áll a nagyobb űrméret használata, amit például a szovjet/orosz ill. egyes európai gépeknél láthatunk, ahol 23-37 mm űrméretű (az utóbbi időben a 25-30 mm) közötti, viszonylag kisebb tűzgyorsaságú (900-1800 lövés/perc) gépágyúkat építettek be. Az elv az, hogy ezekből a nagyobb lövedékekből kevesebb találat is elég a célpont megsemmisítéséhez. A beépített fegyverzetet sokszor tartották már feleslegesnek, és mindannyiszor kiderült, hogy hiba volt így gondolkodni. Például az F-4 Phantom és az F-106 Delta Dart vadászgépek az elképzelés szerint kizárólag légiharcrakétákkal küzdték volna le az ellenséges repülőgépeket, ám Vietnam felett a rakétaindítást kizárólag vizuálisan azonosított célpontra engedélyezték, elvesztve a légiharcrakéta legnagyobb előnyét, a nagyobb hatótávolságot. Viszont a zsúfolt légtérben megeshetett volna, hogy baráti gépet lőnek le, tehát az óvatosság jogos volt. Így aztán az F-4-esek kénytelenek voltak a szárnyaik ésvagy a törzsük alatti rögzítési pontokon gépágyúkonténert magukkal vinni, ha fordulóharcra került sor, amelyek viszont lerontották a gép repülési tulajdonságait. A vietnami légierő így viszont látszólag meglepő eredményeket tudott felmutatni, hiszen a generációval öregebb, csak gépágyúval felfegyverzett MiG-17-esek is sikeresek voltak az akkori kor legmodernebb amerikai gépekkel szemben.
Az amerikai gépeken legáltalánosabb beépített fegyver a 20 mm-es M61 Vulcan
A külső fegyverzetet általánosan a félszárnyak és a törzs alatti rögzítési pontokon (pilonokon) szerelik fel. Ritkán, de néhány típusnál előfordul a szárny feletti fegyverrögzítési pont, ahova általában légiharc rakétákat szerelnek. A külső felfüggesztési pontok viszont több problémát is felvetnek: egyfelől megnő a gép légellenállása és ezzel együtt romlanak a repülési tulajdonságai, másfelől megnő a radarkeresztmetszete, hiszen géptesten kívül felfüggesztett fegyverek is visszavernek bizonyos mennyiségű rádióhullámot. Ezekre a problémákra a már régóta ismert megoldás létezik: a fegyverzetet a törzsben kialakított fegyverkamrában kell elhelyezni. Ezzel azonban több probléma is adódik, egyfelől a belső fegyvertér miatt a gép törzsének nagyobbnak kell lennie, mint egyébként. Szintén probléma, hogy meg kell oldani a fegyverek működőképes bevethetőségét. Ez nem is olyan egyszerű, hiszen az irányított fegyverek egy részének normális helyzetben rá kell látnia a célpontra indítás előtt, hogy befoghassa azt. Ez nem probléma, ha a szárny alatt foglal helyet, de ha a fegyver egy bombatérben van, akkor vagy azt kell megoldani, hogy az indítás után fogja be a célt, vagy először a bombatérből ki kell emelni, hogy rálásson a célpontra.
Egy F/A-22 belső fegyvertere nyitott ajtókkal
Jelenleg mindössze két vadászgépnél alkalmazzák a belső fegyverteret, az egyik a hamarosan rendszerbe álló F/A-22, a másik a ez idő szerint még fejlesztés alatt lévő F-35. Mindkettőnél azzal a kompromisszummal, hogy a belső fegyvertérben csak korlátozott mennyiségű fegyverzettet lehet elhelyezni, ezért ha a lopakodásnál fontosabb a nagyobb fegyverterhelés lehetőség van a szárnyak alatti pilonok használatára is. (Egyébként az 1950-es években is voltak belső fegyvertérrel rendelkező vadászgépek, pl. az amerikai F-101, F-102, F-106).
A légiharc fegyverzet terén az elsődleges az irányítás módja. Ez lehet infravörös önirányító, amikor a célgép hőjét követi, de a modern érzékelők már nem csak a hajtómű által kibocsátott hőt látják, hanem a levegő súrlódásától felmelegedett orrészt, a belépőéleket stb. is. A félaktív radarirányításnál a repülőgép radarja világítja meg a célt, a rakéta orrában pedig egy érzékelő van, amely a célról visszaverődő radarjeleket követi. E megoldás hátránya, hogy az indító repülőgépnek végig a célgép felé kell néznie, nem fordulhat el, nem manőverezhet.
Az aktív radarirányítású rakétáknak már egy saját radarkészülék van az orrában, de ettől még nem feltétlenül független az indító géptől, mivel ezek a kis méretű radarberendezések csak néhány, vagy jobb esetben néhány tíz kilométerről képesek befogni a célt. Vagyis ha nagyobb távolságból indítják, akkor az út első szakaszán valamilyen módon rá kell vezetni: például az indító gép radarjával követi a célt, és a rakétával rádióparancsok útján közli folyamatosan a cél irányát, és csak akkor fordulhat el a célról, ha a rakéta saját radarja már befogta a célt.
MiG-29G egy gyakorlaton R-27R félaktív radarirányítású rakétát indít
Az infravörös önirányítást általában viszonylag kis távolságra (mintegy 20 km-ig) használják, a félaktív radarirányítás esetén a maximális hatótávolság 40-70 km-ig kitolható, míg az aktív radarirányítású rakéták akár 100 km-nél is nagyobb hatótávolsággal rendelkezhetnek, de a már említett módon ekkor az első repülési szakaszban még parancsközlő módban repülnek. A rövid hatótávolságú rakétáknál említést érdemel a sisakcélzó alkalmazása. A hagyományos esetben a rakéta csuklósan rögzített infravörös feje vagy a radar által befogott célra néz, és így fogja be, vagy adva van egy indítási ablak a gép orra elött, és az élesítés után ha itt sikerül a rakéta érzékelő fejének egy célt befogni, akkor azt hangjelzéssel tudatja a rendszer a pilótával. E megoldásoknál az a hátrány, hogy a befogási szög elég kicsi, gyakorlatilag csak a gép orra előtti mintegy 15-45 fokos kúpon belül kell lennie a célnak.
A sisakcélzónál a rakéta infravörös feje ugyanarra néz, amerre a pilóta, így neki elég csupán ránéznie a célpontra, és ha a rakéta érzékelője ráfogott, akkor már indíthatja is. Ezzel az indítási szög jelentősen, 90-120 fok körülre tolható ki. Mondani sem kell, hogy mekkora előnyt élvez az a pilóta, aki fordulóharcba sisakcélzóval indul. Az első példányokat az amerikai haditengerészetnél rendszeresítették, de aztán ezek kikoptak, állítólag a megbízhatatlanságuk miatt. A szovjetek a MiG-29-hez és a Szu-27-eshez is rendszeresítették ezt a rendszert, amely igen hatékonyan működik (a kecskeméti pilóták légiharc gyakorlása közben olykor nélkülözniük is kell használatát, mivel sportszerűtlen előny a sisakcélzóval nem rendelkező külföldi vendégek gépeivel és pilótáikkal szemben).
A légiharc-rakéták meghajtását eddig főleg szilárd halmazállapotú rakétahajtóművekkel oldották meg, amelyek azonban viszonylag rövid égésidővel rendelkeznek, ami alig pár másodpercet jelent. Ezután egyes típusoknál hosszabb ideig (akár további másfél percig is) még kisebb tolóerővel ugyan működik, de utána már csak a tehetetlensége viszi előre, így viszont értelemszerűen már nem képes komoly manőverekre. A jövő tekintetében újabb (zselés állagú) hajtóanyagok terén gondolkodnak, illetve az európai Meteor légiharc-rakétánál egy torlósugárhajtómű alkalmazásában, amely sokkal hatékonyabb üzemanyag-felhasználás terén, hiszen a légkörből nyeri az oxigént.
Egyelőre még csak fantáziarajz: egy Eurofighter Meteor légiharc rakétát indít
A légiharc rakéták a célpontot általában repeszhatású robbanófejjel semmisitik meg. A repülőgépek szerkezete viszonylag sérülékeny, számtalan hidraulikavezeték, elektromos és üzemanyagkábel hálózza be, melyek sérülése egyenként is a gép végzetét okozhatja. Emellé még ott van a sárkányszerkezet borításának megrongálása. A vékony alumíniumlemezeket nem nehéz átütni, a többit pedig elintézi a menetszél, mely belekap a lyukakba, és képes szabályosan széttépni a gépet. A másik elterjedt megoldás még egy ostorszerűen kicsapó harci fej, mely összekötött kisebb fém rudacskákból áll, és mint egyfajta lánc, képes arra, hogy akár szabályosan kettévágjon egy repülőgépet.
Képsorozat, ahogy egy AIM-9X rakéta megsemmisít egy QF-4 célgépet
A rakéták irányításáért vagy kis vezérsíkok, vagy pedig a hajtómű végén lévő gázsugárkormányok felelnek, melyek a hajtóműből kiáramló gázokat térítik el, így kormányozva a rakétát.
Egy AIM-9X gázsugárkormánya közelről
A bombát az irányításhoz kis vezérsíkokkal és valamilyen irányítórendszerrel kell ellátni. A televíziós vagy infravörös irányításnál a bomba orrába egy optikai vagy infravörös kamera kerül, amelynek képe alapján vagy távirányítással vezeti rá a pilóta/fegyverkezelő, vagy újabban a célt befogva egy a bombába épített számítógép végzi ezt a feladatot. A lézeres irányításnál a célt valamilyen módon meg kell világítani, és a bomba orrában lévő érzékelő csak a célról visszaverődő fényt látja, és ehhez próbál minél közelebb becsapódni. A megvilágítást végezhetik szárazföldi csapatok lézeres célmegjelölővel, helikopterek, újabban pilóta nélküli felderítő gépek, vagy egy megfelelő konténerrel akár maga, a bombát ledobó vadászgép is. A műholdas irányításnál a bomba a GPS (vagy az orosz megfelelője, a Glossnass) műholdas rendszer alapján vezeti rá magát a kioldás előtt beprogramozott koordinátákra. Előnye, hogy nincs szükség megvilágításra, csak a cél koordinátáit kell ismerni, és elég csak a ledobás elött megadni azokat a bomba vezérlő számítógépének.
Szu-30MKI légibombákkal megpakolva
A bombák töltetük szerint lehetnek hagyományos repeszromboló-bombák vagy kazettás bombák, melyek kisebb résztölteteket szállítanak. Ezen résztöltetek különféle célokat szolgálhatnak, például nagyobb területet lefogó, élerő és gyengén páncélzott célok elleni repeszromboló töltetek, páncélelhárító résztöltetek, vagy akár aknák. A töltet alapján beszélhetünk gyújtóbombákról is, noha a napalmot (ami egyszerűsítve egy adalékanyagokkal zselé sűrűségűvé alakított benzin, mely lassabban ég, és így hatásosabb pusztításra képes) elvileg nem használja senki, gyakorlatilag azonban más összetevőkkel, de létezik továbbra is. Az egyik utódja az aeroszol vagy más néven vákumbomba, amely kezdetbe gáz halmazállapotú robbanóanyagot enged ki, hogy rögtön utána berobbantva azt nagyobb pusztítást végezzen, mint egy hagyományos töltetű bomba.
Az irányítatlan rakéták a rövid távolság belüli célpontok ellen alkalmazhatóak eredményesen. Ezek viszonylag olcsó és egyszerű szerkezetek, gyakorlatilag csak egy rakátahajtómű, és egy, az orrára szerelt harci töltet az egész, amely lehet repeszromboló, páncéltörő vagy gyújtó. Általában konténerekben függesztik fel a rögzítőpontokra, és átmérőjük alapján osztályozzák őket.
AGM-88 HARM "radargyilkos" rakétát indít egy F-16-os
Az irányított (rakéta)fegyverek terén a választék nagyon bő, kezdve az infravörös önirányítású, vagy lézeres rávezetésú páncéltörő rakétáktól, mint pl. az amerikai AGM-65 Maverick, az ellenséges légvédelmi radarok leküzdésére szolgáló, a radar kisugárzását követő rakétákon át, mint amilyen az európai ALARM, amely rakétahajtóművel nagy magasságba emelkedik, majd egy ejtőernyőt nyit ki, mellyel lassan süllyedni kezd, miközben passzív érzékelőjével beméri az ellenséges földi radart. Ha ez megtörtént, fékezőernyőjétől megválik és szabadesésben zuhan rá a célpontjára. A végén pedig ott vannak a gázturbinás hajtóművel szerelt robotrepülőgépek, amelyek akár a több száz kilométerre lévő célpontok ellen is bevethetőek úgy, hogy az indító gépnek nincs szüksége a veszélyes légtérbe való behatolásra, ilyen például az európai KEPD 350 Taurus.
A jövő vadászgépei
A jelenlegi vadászgépek legnagyobb előrelépése a digitális technikának köszönhető. A műholdas navigációs rendszerek, a digitális adatkapcsolat, mellyel a célpontok helyzetét anélkül láthatja a pilóta, hogy a saját radarját bekapcsolja, az üveg-pilótafülke, ahol az analóg műszerek helyét nagy méretű színes kijelzők veszik át, egészen a hang által vezérelt fedélzeti rendszerekig. Az is tervben van, hogy a fülkében a kilátást akadályozó részeken (mint a padló vagy a gép orra) a pilóta keresztüllásson, mégpedig úgy, hogy kis kamerák képéből egy számítógép által összerakott képet vetítenek a sisakkijelzőjére. Sőt, ezzel az is megvalósítható, hogy a pilótafülkének magának már nem is kell viszonylag nagy légellenállású, átlátszó buborék kabintető, és a megszokott helyéről besüllyeszthető lesz mondjuk a gép közepébe. Mindezek a pilóta munkáját könnyítik meg, és ezáltal javítják a harci képességeit. Ám a pilóta még mindig szükséges?
Az utolsó pilóta vezette amerikai vadászgépnek aposztrofált F-35-ös három fő változata: a hagyományos repterekről üzemelő F-35A, a helyből fel- és leszálni képes F-35B és a repülőgép-hordozókra szánt F-35C
A kérdés jogos, kis (na jó, nagy) csúsztatással a pilótára már csak a döntéshozás marad, a többit elvégzik a számítógépek. A pilóta és az őt kiszolgáló rendszerek tömege és mérete nem elhanyagolható, sokkal kisebb és könnyebb lehetne a vadászgép, ha a pilótát száműznék, ráadásul ezzel kitolható lenne a levegőben töltött idő is, hiszen technikailag nincs akadálya annak, hogy egy repülőgép akár napokig járőrözzön, míg az emberi teljesítőképesség számára valahol 6-8 óra körül van a határ, amivel nemigen lehet mit kezdeni.
Fantáziarajz az Amerikai Légierő X-45C-jéről...
...és az Amerikai Haditengerészet X-47B-jéről. Ezek még csak szárazföldi csapatokra való csapásmérésre képesek, nem igazi utódai a hagyományos vadászgépeknek
A csapásmérő gépek terén már készülnek az első pilótanélküli prototípusok, melyeket akár több száz vagy akár több ezer kilométerről is lehet irányítani. Ilyen az amerikai légierő X-45-ös, és az amerikai haditengerészet X-47-es programja. Az európai cégek kicsit lemaradva reagáltak, de nemrég (némi meglepetésre) összefogtak, és a Dassault, az EADS és a SAAB közösen dolgozik a Neuron nevezetű pilóta nélküli harci gépen, amelyről azonban még eddig nem sokat tudni. Keleten a helyzet kicsit kaotikus, Oroszországban is szóba került egy pilóta nélküli csapásmérő gép terve, melyet BPLA-ként aposztrofálnak, ám erről is csak inkább szóbeszédek terjednek.
Az európai kooperációban készülő Neuron fantáziarajza
Ezek azonban távirányítású robotgépek, melyek földi célpontok elleni bomba- és rakétafegyverzettel rendelkeznek majd. A céljuk tehát az, hogy elrepülnek a célkörzetbe, ahol a kémműholdak vagy felderítőgépek segítségével már felderítették az ellenséges erőket, és a feladatuk annyi, hogy azokat elpusztítsák. Ehhez nem kell különösebben komoly kunsztot tudni, legyenek minél nehezebben észlelhetőek, vagyis lopakodók, oda tudjanak repülni a célzónába, a magukkal vitt viszonylag kis mennyiségű precíziós fegyvert dobják le, és utána jöjjenek haza. Ez még valóban megvalósítható akár távirányítással is.
A probléma akkor kezdődik, ha például gyors reakcióidőre van szükség, mint a például a légiharcnál. A távirányítás itt már problémákba ütközik, kezdve a kapcsolatból fakadó válaszidőtől egészen odáig, hogy meg kell oldani, hogy a "pilóta" ugyanúgy körbenézhessen, mintha a gépen ülne. Szintén ki kell dolgozni a megfelelő zavarszűrést, vagyis megakadályozni azt, hogy az ellenség valamilyen módon megzavarja a gép és a bázis közötti kapcsolatot, vagy akár hogy átvegye a robotgép feletti irányítást.
Megoldást jelentene erre egy akárcsak korlátozott szintig önálló döntéseket meghozni képes mesterséges intelligencia, mely el tudja dönteni, hogy ki ellenség és ki barát, és képes arra, hogy az ellenséges célpontok ellen a legmegfelelőbb támadási taktikát vesse be, illetve képes legyen kivédeni azok támadásait. Viszont bölcs dolog-e fegyvert adni egy mégoly primitív mesterséges intelligencia kezébe? Fogas kérdés, de a válasz szinte már adott: adott körülmények között igen. Egy jól megkonstruált, de mégis primitív, öntudat nélküli MI (már ha az adott esetben ez helyes megnevezés) nyilván sokkal hatékonyabban tud egy gépet irányítani, mint akár a legjobban képzett pilóta, márpedig a nagyobb harcértékű gépekkel rendelkező fél máris jobb eséllyel indulhat a háborúba.
A mesterséges inteligenciával irányított vadászgép természetesen már megszületett Hollywoodban: a Stealth munkacímű filmben (bemutató még az idén) a haditengerészet F/A-37 Talon gépe ámokfutása kezd, és egy maroknyi elit pilótára vár megállítása
Egy öntudattal rendelkező MI esete már más tészta, ám az még aligha a közeljövő zenéje. Hibázhat egy MI? Igen, elvégre emberek programozták be, és nehéz egy kaotikus harci helyzetre mindent előre beprogramozni. A katonák is sokszor hibáznak, és ez emberéleteket is követelhet, hiszen pusztító fegyvereket kezelnek, és olykor elítélik őket a hibáikért, olykor nem. Mennyiben különbözik ettől az, hogy egy számítógépes program bizonyul hibásnak? Legfeljebb a vádlottak padján nem egy pilóta, hanem egy programozó vagy a gyártó cég igazgatótanácsa fog ülni. A lopakodás terén egyetlen (nyilvánosságra került) újdonság a plazmaálcázás lehetősége. Ennek lényege az, hogy a gép külseje körül egy (hideg)plazma-állapotú réteget hoznak létre, mely elnyeli a rádióhullámokat. A technológiát az orosz tudósok és mérnökök aktívan kutatják, ám elég sok kérdőjel van még e rendszer körül, kezdve ott, hogy a plazmafelhőt a gép körül kell tartani, azon át, hogy a plazmafelhő a gép saját rádióelektronikus berendezéseit is leblokkolja egészen addig, hogy a plazma valószinűleg a látható fény tartományában elég látványos fényjelenségeket produkál, vagyis ugyan a radarok számára láthatattlan a gép, de szabad szemmel leginkább egy világítótoronyhoz lesz hasonlatos. A hírek szerint egy Szu-35-ös orrába már kisérletképpen szereltek ilyen plazmagenerátort, mely gépet előröl nézve takarni képes, és mikromásodpercekre kikapcsol, mely idő alatt a saját radarberendezését használva derítheti fel a lehetséges célokat a pilóta.
Fantáziarajz a Szuhoj T-50-ről amely a következő orosz vadászgéptípus lehet. Ha a plazmaálcázás beváltja a reményeket, valószínűleg ezen a gépen fog feltűnni
A felderítés terén is veszélyben van a jelenlegi lopakodó technológia. A legígéretesebbnek a LIDAR (vagy LADAR, függően melyik angol rövidítés szimpatikus), amely hasonlóan működik, mint a radar, csak éppen rádióhullámok helyett lézersugarakat használ, és ugyanúgy a célpontról visszaverődő jeleket figyeli. Miután a jelenlegi lopakodó gépeknél a radarok hullámhosszát vették alapul, ezért azokkal szemben hatékonyak, de a LIDAR sokkal rövidebb hullámhosszon működik, így ezek ellen más megoldásokkal kell előrukkolni a mérnököknek.
A beépített fegyverzetnél viszonylagos fejetlenség uralkodik. Noha elvileg egy 21. századi légiharcnál szinte kizártnak tűnik, hogy gépágyúval lőjenek egymásra a vadászgépek (a mostani rövid hatótávolságú légiharc rakéták és a sisakcélzók mellett erre csak akkor vetemedne a pilóták többsége, ha már kifogyott a rakétákból), de például egy lassan repülő ellenséges gép (mondjuk egy teherszállító) vagy földi célpontok ellen még mindig megfelelő. Például a Gripen és az Eurofighter egy 27 mm-es, Bk27-es gépágyúval rendelkezik, az F/A-22 a jó öreg 20 mm-es, 6 csövű M61 Vulcan könnyített, A2-es verziójával. A még fejlesztés alatt lévő F-35-ös hagyományos repterekről üzemelő változatában egy 5 csövű 25 mm-es GAU-12 -es gépágyú lesz beépítve, ellenben a haditengerészeti repülőgép-hordozó fedélzeti, és tengerészgyalogsági, helyből fel- és leszállni képes változatnál nem lesz beépített fegyverzet, ha szükségesnek ítélik, ezeknél a törzs alá felszerelhető konténerben vihetnek magukkal egy GAU-12-est.
A GAU-12 gépágyú, valamint a 180 db lőszer elhelyezése az F-35A vadászgépben
Ezen fegyverek azonban még mindig hagyományos elven működnek. Pedig újításokra voltak próbálkozások, még az 1970-es években, az F-15-ös fejlesztésénél egy hüvely nélküli 25 mm-es hatcsövű gépágyút építettek volna be. A hüvely elhagyása több előnnyel is jár: kisebb tömegű és méretű lesz lőszer, vagyis adott körülmények között többet szállíthat belőle a vadászgép, ráadásul nem kell foglalkozni az üres hüvelyek eltávolításával, azaz egy gonddal kevesebb. A program azonban sikertelen volt, és végül az F-15-ös is az M61 Vulcant kapta meg.
Már fejlesztés alatt van az amerikai légierő számára a vadászgépek szárnya alá függeszthető lézerkonténer, melynek teljesítménye 25 kW. Ez szemben az ismertebb ABL-lel (AirBorne Laser) - amely egy elsősorban ballisztikus rakéták elhárítására szánt, fejlesztés alatt álló 1 MW-os kémiai lézer, melyet egy Boeing 747-esben építenek be - szilárdtest-lézer. A kémiai lézerek meglehetősen nagy méretűek (ezért van szükség az ABL-nél egy 747-esre), tehát vadászgépek számára nem megfelelőek. A szilárdtest lézer sokkal kompaktabb, viszont a hatásfoka is rosszabb, és rengeteg hőt termel, amit vagy el kell vezetni (aktív hűtés folyadékkal vagy levegővel), vagy a rövid tüzelés után időt kell hagyni, hogy lehűlhessen.
Ez a rendszer valójában két konténerből áll: az egyik az áramfejlesztésért felelne, a másik lenne maga a lézer. A tervek szerint még az évtized végén, vagy a következő évtized elején rendszerbe állhat, és kis mértékű átalakítás után szinte bármely vadászgép használhatja majd. Ez az energiaszint viszont még csak korlátozott képességeket jelent: egy, a vadászgép felé közeledő rakéta érzékelőjét elvakíthatja, megrongálhatja, vagy például egy szárazföldi jármű gumikerekét meggyújthatja, de a fantasztikus filmekben látott látványos pusztító erőtől azért ez még nagyon-nagyon messze van.
A Lockheed már dolgozik az F-35-ös lézerfegyverzetű változatán
Az F-35-ös számára a Lockheed és a Raytheon fogott össze egy 100 kW-os lézer beépítésére. A hőtermelés miatt két, egyenként négymásodperces lézercsapást lehet majd végrehajtani vele, melyek között négymásodperces szünet van, és utána fél percet kell adni neki, hogy lehűljön. A remények szerint a következő évtized közepére már sikerül bevethető fegyvert faragni belőle.
A légiharc-fegyverzet terén a fejlesztések másik fele a minél nagyobb sebességű rakétalövedékek felé tendálódik. Egy viszonylag átlagosnak tekinthető, a hangsebesség háromszorosával haladó rakéta 20 km-t durván 23 másodperc alatt tesz meg, vagyis a célpontnak ennyi ideje van zavarásra, csalik kidobására, elkerülő manőverek végrehajtására. Egy, a hangsebesség nyolcszorosával haladó rakéta mintegy 9 másodpercet hagy a célgépnek ugyanerre, vagyis sokkal hatékonyabb lehetne. Szintén fontos a hatótávolság, illetve a hajtómű menetidejének növelése, amelyre talán a torlósugárhajtómű alkalmazása tűnik az ideális megoldásnak.
Ilyen apró és könnyű lesz: a LOCAAS makettje az egyik fejlesztőmérnök kezében
A szárazföldi célok ellen jelenleg különösen a nagyobb távolságból is bevethető, autonóm fegyverek fejlesztése került előtérbe, melynél az indító repülőgépnek nem kell a veszélyes célterület fölé berepülnie, hanem terhét akár 100 km-nél is messzebbről indíthatja. Ezek aztán a célterület fölé berepülnek, megkeresek a célpontjukat, és megsemmisítik. Ilyen például az amerikai LOCAAS (Low Cost Autonomous Attack System, azaz Olcsó Önvezérlő Támadó Rendszer). A tervek szerint a mindössze 76 cm hosszú és mintegy 45 kg tömegű eszközből egy F-16-os vagy egy F-35-ös akár 16 db-ot is vihet, hatótávolsága pedig 100 km feletti. A célterületet GPS irányítással közelíti meg, ahol aztán LADAR (lézer-radar) segítségével pásztázni kezd a lehetséges szárazföldi célpontokat keresve. A célpont észlelése után azonosítja a típusát, majd az adatbázisából kikeresi, hogy milyen támadási program a leghatásosabb ellene, és annak megfelelően semmisíti meg többcélú harci töltetével. Például páncélzat nélküli célpontokat repeszhatással, a "kemény" célpontokat mint a harckocsik pedig egy kemény páncéltörő mag segítségével.
