КАЗ для истребителя

А с наземными будет дополнительная беда с влажностью и неоднородностью атмосферы вблизи поверхности земли.

Ну, значит придется рядом с наземным источником запускать самлет или аэростат ретранслятор, который с высоты 20 км будет посылать луч в условиях наибольшего благоприятствования.
Облака выше 5км почти не поднимаются, так-что там всегда хорошая погода.
Ретранслятор будет снабжать истребители качественным лучем, а те уже сбивать рекеты.
30км для этого дела вполне достаточно (нам ведь не надо баллистические ракеты сбивать, как американцам).
И высокая отражающая способность здесь не сильно поможет - это как в случае с броней - при низких скоростях помогает, а против гиперскоростей броня превращается в жидкость.
Вот точно также и с лазером - на больших энергиях высокая отражающая способность не помогает.

А вообще-то есть мирное применение этой технологии, которое может вытянуть всю дороговизну на себя:
Если установить сеть ретрансляторов на 20км высоте, то можно по ним лазными лучами передавать энергию и снабжать ей ... пассажирские самолеты!
Стоимость полета опуститься до цены железной дороги.
А можно и не только самолеты, а вообще использовать как беспроводную линию электропередач, чтоб запитать какой ни будь дом в лесу или в горах и не тянуть к нему провода.

Что-то я уже на такие глобальные перспективы перешел ...
Может отдельную тему создать?

Андрей К.

А вообще-то есть мирное применение этой технологии, которое может вытянуть всю дороговизну на себя:
Если установить сеть ретрансляторов на 20км высоте, то можно по ним лазными лучами передавать энергию и снабжать ей ... пассажирские самолеты!
Стоимость полета опуститься до цены железной дороги.

Это вряд ли.. учитывая нынешнюю стоимость всех этих лазерных технологий стоимость полёта будет сопоставима с космическим полётом..

А можно и не только самолеты, а вообще использовать как беспроводную линию электропередач, чтоб запитать какой ни будь дом в лесу или в горах и не тянуть к нему провода.

Ну и соответственно дороговато выйдет для того чтобы запитать отдельный дом таким образом.. стоимость эл.энергии возрастёт вразы если не в десятки раз..

ИгорьЯ

Это вряд ли.. учитывая нынешнюю стоимость всех этих лазерных технологий стоимость полёта будет сопоставима с космическим полётом..

Рассуждаем логически:
1) Дешевые авиаперевозки всегда вытесняют дорогие
2) Основной способ удешевления - экономия топлива
3) Например, одна из последних тенденций - гибридные двигатели.
4) Максимальная экономия из возможных - что можно ожидать в идеале развития отрасли - это полностью отказаться от топлива и перейти на дистанционное снабжение самолетов электроэнергией.
5) Самый перспективный способ дистанционной подачи энергии - лазер.

Т.е. рано или поздено, так или иначе, но дистанционная лазерная технология снабжения энергией будет освоена.
Это из разряда очевидных предсказаний будущего.

А раз так, то это надо начинать осваивать уже сейчас (хотя бы под предлогом сбивать ракеты) - если эту технологию освоят военные, то отдача для гражданского сектора будет колоссальной.
Кроме дистанционной передачи энергии на самолеты еще возможны следующие приложения:
-Беспроводная интернет связь взамен кабельной и спутниковой.
-Телефонная связь взамен существующей
-Глобальная и надежная система ПВО и ПРО
-Передача энергии из космоса (т.е. возможность строить космические электростанции)
-Снабжение энергией космических кораблей (т.е. удешевление полетов в Солнечной Системе).

Это же та самая военная программа, которая может дать толчек гражданскому сектору и определить судьбу той страны, которая её первой освоит.
То что сейчас лазерные технологии дорогие не означает что они такими остануться после начала их массового применения.

Я тоже задавался подобным вопросом , но не  вникал в цифры как вы,
вот здесь писал о возможности установки мощной пушки, для обстрела нижней полусферы.
  https://www.google.com/url?q=http://paralay.iboards.ru/viewtopic.php%3Ff%3D5%26p%3D186167&sa=U&ei=yNPqUZ37BqmN4gS5rYHoBw&ved=0CAcQFjAAODI&client=internal-uds-cse&usg=AFQjCNGxCbm_LHqr-oH1r0nVTS63LgV1hg  
Правда первоначально самолет задумывался как ганшип, а оборона была приятной фишкой.
  Чисто для самообороны все же наверное предпочтительней  малый калибр(может даже сверх малый)-большая скорострельность- малая отдача.  Но здесь есть  концептуальные проблемы:
-аэродинамика с вращающимся стволом(360* и 90* соответственно)
-отдача и ее влияние на полет (например при стрельбе  в сторону крыла) и средства наведения
-оценка результатов противодействия
-ограничение на маневрирование во время обстрела

По поводу скоростей ракет, в принципе время для реакции есть, но на дистанции стрельбы оно конечно очень мало, полетайте в LOCKON с включеными метками, пусть по вам с курса 90* пустят аим-120  на дистанции 1-2 км начинаем обстрел.

Для начала можно поставить на штурмовики кстати

Но все же РЭБ лучше, сейчас контактных взрывателей почти не осталось в ракетах, стоят или радио как я понимаю или лазерные, тогда нужно принять излучение от ракеты проанализировать его и послать обратно, ракета самоуничтожится сама, даже заряд не нужен )

Я бы скорее предложил несколько буксируемых обманок, которые выпускаются при противоракетном маневре и на короткое время начинают светиться во всех диапазонах. При нахождении на одной прямой ракета-обманка-истребитель (а именно так будет) имхо у ракеты нет будет шансов к селекции нужной цели.

Если сопровождение будет продолжаться с атакуещего истребителя, сработает ли обманка?

audiserg

Чисто для самообороны все же наверное предпочтительней  малый калибр(может даже сверх малый)-большая скорострельность- малая отдача.

малый калибр действительно предпочтительней, так как у нынешних зенитных ракет обтекатель не бронируется, а скорости соударения огромные. Значит и одного попадания малым калибром будет достаточно для детонации БЧ. И с отдачей будет меньше проблем ибо у ГШ-6-23 (калибр 23 мм) она составляет 5 тонн (30% тяги двигателей).

audiserg

По поводу скоростей ракет, в принципе время для реакции есть, но на дистанции стрельбы оно конечно очень мало, полетайте в LOCKON с включеными метками, пусть по вам с курса 90* пустят аим-120  на дистанции 1-2 км начинаем обстрел.

Собственно вся суть системы в полностью автоматической реакции на ракетную атаку: от правильного положения планера и отслеживания траектории ракеты, а также расчета её положения в последующий момент времени, до высокоточного прицеливания по движущейся цели. Время реакции системы должно быть не 1 сек, а 0.1 сек (для примерного прицеливания). Для компенсации последствий отдачи коррекцией прицела время реакции 0.001 сек.

И ещё момент. Подобная КАЗ планируется применять не для dog-fighting, где есть и так хорошее преимущество наших истребителей в виде сверхманевренности, а именно для обороны от дальнобойных ракет, чтобы нивелировать стеллс преимущества иностранных истребителей.

audiserg

Но все же РЭБ лучше, сейчас контактных взрывателей почти не осталось в ракетах, стоят или радио как я понимаю или лазерные, тогда нужно принять излучение от ракеты проанализировать его и послать обратно, ракета самоуничтожится сама, даже заряд не нужен )

Лучше-то он лучше, но только пока другого способа подрыва не придумали. Например, станут подрывать по защищенному каналу с вражеского истребителя, или перейдут опять на контактный подрыв и РЭБ уже не у дел. Или нужно будет создавать новые РЭБ на других принципах.
А для прорыва КАЗ потребуется придумывать что-то похитрее. Например одновременная атака несколькими ракетами с разных направлений.

Не стоит забывать и о еще одном способе "наведения" поражающих элементов на ракету - меневром самого самолета.
Ведь он точно знает куда и с какой скоростью выстрелил ,например, заряд картечи и значит может отслеживать взаимное положение ракеты и этого заряда.
Тогда, видя, что ракета промахивается мимо "металлического облака" , можно совершить маневр, вынудив ракету повернуть в нужном направлении - ведь она обязана следовать курсом на сближение с самолетом и таким образом самолет ,в некотором роде, может управлять ракетой противника.

Полетал немного в симуляторе, с дистанции 1-2 км есть примерно 3-5 сек для ухода от ракеты, вполне-вполне я считаю.
    По поводу METAL-STORM- слишком большое время на перезарядку, да и в полете почти нереально перезарядить.  
     Преимущества в сверхманевренности как бы сказать помягче нет!  Тот же F-18 очень стабильно летает с большими углами атаки, да и любой маневр расходует скорость -высоту=энергия, при парном пуске, вероятность ухода от первой ракеты очень высока, но если вторая от первой на пару секунд позже пущена то вероятность ухода от второй стремится к нулю, т.к. после первого маневра самолет для второй ракеты представляет практически неподвижную точку.

Не стоит забывать и о еще одном способе "наведения" поражающих элементов на ракету - меневром самого самолета.

Боюсь что здесь мы уже сталкиваемся с теорией хаоса, слишком много параметров которые  мы не контролируем, да и поворот самолета в ненужный момент это не только растрата энергии это и потеря противника  из зоны видимости, все это сильно ухудшит тактическое положение.  

   Еще одна мысль появилась, к самолету ставить БЛА прикрытия, что бы самолет эту пушку не тоскал, но здесь таже проблема, наведение превращается в сложнейшую задачу, + синхронизация управления бла с самолетом да и хар-ки бла должны быть такими же как и у охраняемого самолета.

Судя по ряду комментариев в теме нужно уточнить, где именно планируется производить перехват ракеты для предлагаемой системы КАЗ. Для начала приведу следующую иллюстрацию:

Судя по ряду комментариев в теме нужно уточнить, где именно планируется производить перехват ракеты для предлагаемой системы КАЗ. Для начала приведу следующую иллюстрацию:

Допустим, мы точно определили параметры траектории ракеты в данный момент времени. Тогда, при диаметре ракеты скажем в 10 см все возможные варианты её траектории через 50 метров полета перекрываются всего 3-мя выстрелами.
Можно также учесть, что мгновенно поменять свое поперечное ускорение ракета не в состоянии, так как изменение крена ракеты процесс относительно медленный - десятки миллисекунд. Более того на конечном участке наведения на самолет ракета не будет менять свое поперечное ускорение без необходимости. С учетом вышесказанного, кусок траектории на котором траектория ракеты предсказуема с погрешностью 10 см вырастает с 50 м до 100-200 метров.
Теперь следующая иллюстрация:

С учетом того, что скорость пули для турели примерно в 2 раза ниже скорости ракеты, точка прицеливания для турели должна находится в 2 раза ближе к турели, чем к ракете. То есть в теории имеем 100% перехват ракеты на расстоянии 50-100 метров от самолета.
Чтобы такой перехват стал 100% и на практике, необходимо обеспечить достаточное быстродействие систем приема и обработки информации о траектории ракеты, а также обеспечить достаточно малое время реакции приводов турели и нужный ракурс планера на конечном участке подлета ракеты.

малое время реакции приводов турели

Без точных приводов можно обойтись.
Если турель будет хаотично с большой скоростью перемещать свой прицел в круге заданной точности - или просто пытаться поймать цель, но из-за недостаточной точности постоянно промахиваться мимо неё , то при электронном воспламенении пороха достаточно только подловить момент, когда направление дула случайно совпадает с нужным для выстрела и в этот самый момент произвести выстрел.
Привод может дать слишком большое усилие и не сможет вовремя остановиться для произведения выстрела, но траектория дула в своём движении непременно должна пересечь траекторию точки уверенного поражения цели и электронной системе требуется только не упустить этот момент.

Т.е. нужны точные датчики положения дула и электронное воспламенение заряда.

Еще одна мысль появилась, к самолету ставить БЛА прикрытия, что бы самолет эту пушку не тоскал, но здесь таже проблема, наведение превращается в сложнейшую задачу, + синхронизация управления бла с самолетом да и хар-ки бла должны быть такими же как и у охраняемого самолета

БПЛА может базироваться где-то внутри самолета и там же заправляться , а вне самолета может кратковременно развивать скорость равную скорости самолета, но не долго, через некоторое время он возвращается на самолет для дозаправки, а покидает самолет только для прикрытия от ракет.
Но БПЛА можно использовать как камкадзе для борьбы с вражескими самолетами и опять же отстрела во время боя его ракет.

Теперь о системе metall storm.
Её особенностью является последовательное увеличение скорости выстреливаемых снарядов, так как последующий снаряд движется в стволе дольше предыдущего на длину патрона. Можно откалибровать систему таким образом, чтобы, например, 10 выстреливаемых последовательно патронов находились через какое-то время на одном расстоянии от края ствола. Если эти снаряды будут находится на расстоянии 100 метров от турели, то они при грамотной системе управления турелью перекроют все возможные траектории ракеты. Проиллюстрирую это утверждение упрощенной плоской картинкой:

где красными точками обозначено положение снарядов КАЗ для перекрытия траектории ракеты.

Андрей_К

Если турель будет хаотично с большой скоростью перемещать свой прицел в круге заданной точности - или просто пытаться поймать цель, но из-за недостаточной точности постоянно промахиваться мимо неё , то при электронном воспламенении пороха достаточно только подловить момент, когда направление дула случайно совпадает с нужным для выстрела и в этот самый момент произвести выстрел.

Надо помнить, что всё это происходит за 0.15 секунды до столкновения с ракетой и ждать нацеливания при хаотическом движении ствола времени не будет.

за 0.15 секунды до столкновения с ракетой

При скорости ракеты 1000м/с это получается 150м?
А почему бы за 10 км не начать стрелять?

За 0.15 с ни один ствол не нацелишь - тогда лучше использовать многоствольный "дробовик" - который ствол в данную секунду нацелен на правильное направление, тот и стреляет.

К стати, этот "дробовик" может вращаться со скоростью ... например 1000 оборотов в секунду (или больше), тогда за время 0.1 секунды в среднем 10 стволов пересекут указатель прицела и выстрелят.

Не понял зачем вы в ряд  что та раскладывали....
  У меня точка прицеливания в 5 м от истребителя, это 25 мСек до абзаца, а это уже поздно.
   Лететь ровно никто не даст и не станет, т.е. если эта КАЗ  накладывает ограничение на маневрирование, лучше про нее сразу забыть.  Если самолет активно маневрирует, изменяется его скорость, скорость ракеты, точка прицеливания ракеты, соответственно точка прицеливания КАЗ, тоже меняется, конечно эти изменения не скачкообразные, и в малом маштабе времени вполне прогнозируемы. За .15 сек  ракета покроет расстояние 120- 80 м(я беру скорость ракеты в 2700-1700 км/ч ),  3 выстрела очень оптимистично пусть 20 будет с вероятностью 50%, тогда 20*120(можно на 200 т.к.  скорость ракеты в начале противоракетного маневра выше), получаем расстояние до ракеты для 20 выстрелов со скоростью .15 с на выстрел около 2400м.

audiserg

Лететь ровно никто не даст и не станет, т.е. если эта КАЗ  накладывает ограничение на маневрирование, лучше про нее сразу забыть

Я смотрю Вы комментарии выборочно читаете. Из 14 поста:

По формуле для центростремительного ускорения
V*V/r=30g  можно вычислить минимальный радиус поворота траектории ракеты r=V*V/(30*9.8). Получим, ни много ни мало, десять километров. При таком радиусе поворота траекторию ракеты на последних 100 м сближения с самолетом можно без сильного упрощения считать прямолинейной.

30g - максимальная перегрузка для ракеты. V=1700 м/с - скорость ракеты. Можете сами посчитать минимальный радиус поворота траектории, представьте свои выкладки, если другое значение получится. То есть КАЗ не накладывает ограничения на маневрирование ракеты, их накладывает механика движения.
А далее ожидаемо:

Не понял зачем вы в ряд  что та раскладывали....

Это для того чтобы получить формулу, связывающую поперечное отклонение с пройденным расстоянием при движении по дуге. В данном случае использовался радиус дуги 10 км из предыдущих выкладок. Обычная тригонометрия.