Кіріспе

Зымыранды бағыттау жүйесі

Сәулемен ұшыру, сондай-ақ Көру Сызығы Сәулемен Ұшыру (LOSBR), сәулелік бағыттау немесе радар сәулесімен ұшыру – бұл радар немесе лазер сәулесі арқылы зымыранды нысанасына бағыттау тәсілі. Атау зымыранның нысанаға бағытталған бағыттау сәулесімен ұшу жолына сілтеме жасайды. Бұл ең қарапайым бағыттау жүйелерінің бірі және ерте зымыран жүйелерінде кеңінен қолданылған, бірақ ұзақ қашықтықта бағыттауда бірнеше кемшіліктері болды және қазір көбінесе қысқа қашықтықта қолданылады.

Негізгі түсінік

Жарықпен жүру нысанаға бағытталған сигналға негізделеді. Сигналдың күшті болуы міндетті емес, себебі оны іздеу үшін де қолданудың қажеті жоқ. Мұндай жүйенің басты мақсаты – ұшақтарды немесе танктерді жою. Алдымен, ұшыру алаңындағы нысанаға алу станциясы (көлікке орнатылуы мүмкін) жау ұшағына немесе танкке жіңішке радар немесе лазер сәулесін бағыттайды. Содан кейін зымыран ұшырылады, ал ұшырылғаннан кейін біраз уақыттан соң, ол ұшқанда радар немесе лазер сәулесімен "ұсталады". Осы сатыдан бастап зымыран сәуле ішінде қалуға тырысады, ал нысанаға алу станциясы сәулені нысанаға бағыттап тұрады. Зымыранның ішіндегі компьютермен басқарылатын зымыран сәуле арқылы нысанаға "жетеді".

Радар сәулесіне мініп жүру

Радарды бағыттаудың ең қарапайым әдістерінің бірі – сәулемен жүру. Осы себепті, екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі кезеңде жер-әуе ракеталары үшін бұл кеңінен қолданылды. Оның алғашқы мысалы – 1944 жылы алғаш рет сынақтан өткен британдық «Бракмайн», сондай-ақ коммерциялық түрде қол жетімді алғашқы ЖАБ, «Oerlikon Contraves RSA» болды. Бастапқыда іздеу радарлары бірнеше градусқа дейін кеңдігі бар сәулелерді пайдаланды, бұл нысананы қозғалыста табуды жеңілдетті. Өкінішке орай, бұл сәулені нысананы дәл шабу үшін тым кең етеді, мұнда 1/10 градусқа дейінгі өлшемдер қажет. Бір радарда екі операцияны орындау үшін қосымша кодтау түрі қолданылады. Екінші дүниежүзілік соғыс кезеңіндегі жүйелер үшін бұл лобты ауыстыру немесе соғыстың екінші жартысында көбірек таралған конустық сканерлеу болды. Конустық сканерлеу бір радар сәулесін екіге бөліп, қайсысы күштірек екенін анықтау үшін екі сәуледегі қайтарым күшін салыстыру арқылы жұмыс істейді. Радар содан кейін нысананы ортаға келтіру үшін күшті сигналға қарай бұрылады. Антенна осы салыстыруды нысананың айналасында жүргізу үшін айналады, оған биіктікте де, азимут бойынша да іздеуге мүмкіндік береді. Мұны автоматты түрде орындайтын жүйелер «құлыптау» немесе «құлыптауды жалғастыру» деп аталды. Бұрандалы жүйені мұндай жүйемен жұмыс істеуге оңай бейімдеуге болады. Ракетаның артқы жағына қабылдағыш антенналарды орнату арқылы, борттық электроника ракета корпусының әртүрлі нүктелерінен сигналдың күшін салыстыра алады және оны сәуленің ортасына қайтару үшін басқару сигналын жасау үшін пайдаланады. Конустық сканерлеумен қолданғанда, салыстыру екі осіне де ортада тұру үшін жұпталған антенналардың бірнеше жиынтығын, әдетте екі жұпты пайдалана алады. Бұл жүйенің артықшылығы – іздеуді жер радарына жүктеу; радар өзін нысанаға дәл бағыттағанша, зымыран өте қарапайым электрониканы қолдана отырып, бір сызықта өзін ұстайды. Радарлық сәулемен басқару жүйесінің негізгі кемшілігі – сәуле таратушыдан сыртқа қарай кеңейеді (кері квадрат заңына қараңыз). Ракета нысанаға қарай ұшқан сайын, оның дәлдігі азаяды. Бұл қысқа қашықтықта проблема емес, бірақ көптеген ертедегі жер-әуе ракеталары ұзақ қашықтықта жұмыс істеуге арналғандықтан, бұл үлкен мәселе болды. Мысалы, 1950 жылдары енгізілген RIM 2 Terrier зымыранының бұрынғы нұсқалары сәулемен жүретін болды, бірақ кейінгі нұсқалары жоғары өнімділік пен төмен ұшатын нысаналарға қарсы тиімділігін арттыру үшін жартылай белсенді радарлық бағыттауды қолданды. Жарым белсенді бағыттаудың айырмашылығы – ракета нысанаға жақындаған сайын дәлдігі артады. Тағы бір мәселе – зымыранның траекториясы негізінен нысанаға тікелей бағыттан тұрады. Бұл нысанаға қарағанда жылдамдығы жоғары немесе ұшу уақыты қысқа зымырандар үшін пайдалы, бірақ жоғары өнімділіктегі нысаналарға қарсы ұзақ қашықтықтағы кездесулерде зымыран жеткілікті энергиямен жетіп, соңғы маневрлерді орындау үшін нысанаға «жетектеуі» керек. Бұл мәселені шешудің бір жолы екі радарды қолдану болды, біреуі нысананы қадағалау үшін, екіншісі зымыранды басқару үшін, бірақ бұл іске асыру құнын арттырды. Ұзақ қашықтықтағы зымырандар үшін кең таралған шешім – радардан тәуелсіз түрде, командалық бағыттауды қолдану болды, мысалы, Nike Hercules зымыранында болғандай. 1960 жылға қарай таза радарлық сәулемен жүру сирек кездесетін болды.

Лазерлік сәулемен жүзу

Жарықпен басқаруға негізделген жүйелер 1980 және 90-шы жылдары арзан және ыңғайлы лазерлік белгілердің енгізілуімен қайтадан кеңінен қолданыс тапты. Қолданылатын толқын ұзындығының қысқа болуына байланысты, лазерлік сәуле радарлық сәулеге қарағанда әлдеқайда тар бұрыштық ажыратымдылықпен жобалана алады, сонымен қатар дәлдікпен басқарылатын қарулар үшін қолданылатын басқа оптикалық құрылғылармен салыстырғанда проектордың линзасының мөлшерін едәуір арттыруды қажет етпейді. Осының арқасында, сәуледе цифрлық немесе электрооптикалық тәсілдерді пайдаланып қосымша ақпаратты кеңістікте кодтауға болады, бұл көптеген артықшылықтар береді. Құйрығында кішкентай оптикалық қабылдағыштары бар зымырандар лазерлермен бұрынғы радарлық сәуле жүйелерімен салыстырылатын оңайлықпен басқарыла алады, бірақ нысанадағы сәуленің кеңістіктік ажыратымдылығы жоғары болғандықтан, олар неғұрлым дәл болады. Сонымен қатар, сәуле әдетте зымыранның қабылдағышына тікелей бағытталғандықтан, жартылай белсенді жүйеге қарағанда, мақсатты "жабу" және зымыранның нысанадан шағылысқан лазер сәулесін анықтауы қажет болмайды. Лазерлік сәулемен басқару жүйелерінің жартылай белсенді лазерлік бағыттау жүйелерімен салыстырғандағы төмен интенсивтілік талаптары, оларды нысананың лазерлік ескерту қабылдағыштары үшін анықтауды айтарлықтай қиындатады. Өте төмен қуатты сигналдарды қолдануға болады. Қазіргі заманда лазерлік сәулемен басқару көбінесе қысқа қашықтықтағы зымырандарда қолданылады, олар әуеге қарсы және танкке қарсы болып бөлінеді. Мысалдар: ADATS, Starstreak, RBS 70, ресейлік 9K121 Vikhr және 9M119 Svir, украиндық Skif және Stuhna P ПТК.