Az útmutató azon műveletek összessége, amelyek lehetővé teszik, hogy a rakéta teljesíthesse küldetését, a lencséhez való megközelítés szempontjából vagy céltudatosan, a zavarok ( levegő turbulenciája , zajérzékelők, mozgáscél ...) ellenére . Az irányítás különbözteti meg a rakétát és a rakétát vagy tüzérségi lövedéket . A vezetés (a súlypont mozgása) eltér a kormányzástól (a súlypont körüli mozgás).
Az irányító rendszerek nagyon változatosak, a rendelkezésre álló technológiától és a rakéta céljától függően. Két fő funkciót tartalmaznak: a cél észlelését és a pilóta felé továbbított megrendelések előkészítését. Ezek a rendszerek irányított bombákon is megtalálhatók .
A második világháború előtt a „rakéták” pályája kizárólag a kezdeti körülményektől (sebesség, indítás iránya stb.) És ballisztikus hatásoktól függött , hatékonyságuk meglehetősen alacsony volt. A műszaki fejlődés lehetővé tette a pontosabb felvételeket lehetővé tevő vezetési rendszerek kifejlesztését. Az evolúció napjainkban is pontosabb fegyverekkel rendelkezik, és jobban alkalmazkodik a fenyegetésekhez (amelyek egyszerre fejlődnek).
A rakéta pályájának rabszolgája több funkcióval is rendelkezik:
A vezetési rendszer két elemből áll:
Ezek az elemek lehetnek a rakétában vagy deportálhatók.
A két fő irányítási módszer a távvezérlés és az automatikus irányítás, abban különböznek egymástól, hogy a rendszer a rakétán van-e vagy sem.
A rakéták tervezésében a módszer megválasztása a rendelkezésre álló technológiától, az ártól és az üzemeltetési igénytől függ.
A ballisztikus rakéták hajtásukkal és vezetőjükkel rendelkeznek a pályájuk nagyon rövid részén, a többi időben pedig ballisztikus pályán, ahogy a nevük is mutatja.
Az 1980-as évek óta a legtöbb rakétának (a rövid hatótávolság kivételével) két irányítási módja van: inerciális a közepes lökethez, az autogondozás az utolsó lökethez. Néhány kereső a 2000-es évekből kettős módú (pl. A Dual Mode Brimstone- nak van egy félig aktív radarja és lézerkeresője).
Vannak a Zár beindítás előtt (LOBL, Zár az indítás előtt ) és a Zár be az indítás után (LOAL, Zár indítás után) módok.
A távvezérlésben meg lehet különböztetni a közvetlen távirányítást (a megrendelések mérése és fejlesztése távolról történik) és a közvetett távirányítást (csak a megrendelések fejlesztése történik távolról).
Közvetlen távirányítóManuális távirányítással egy emberi pilóta irányítja a rakétát (mintha repülőgépet vezetne). Ez egy viszonylag régi technológia (1940-es 1960-as években) használt páncéltörő rakéták SS10 , SS11 , ENTAC és a levegő-föld rakéták LBD Gargoyle , AS12 , AS20 , AS30 . A félautomata távvezérlésben mindig egy emberi kezelő követi a célpontot, de a rakéta megrendelését számítógép végzi. Az ilyen módon működő rakétákat az 1970-es években fejlesztették ki, mint például a milánói páncéltörő , a HOT vagy a TOW, vagy a Roland és Rapier rövid hatótávolságú "tiszta idő" föld-levegő . Ezeknek a rendszereknek az a hátránya, hogy a lövőt sebezhetővé teszik, miközben követik a célt. A páncéltörő rakétakilövők leggyakrabban infravörös goniométerrel keresik a rakétát a hátulján elhelyezett nyomjelző segítségével. A goniométer méri a rakéta és a cél közötti szögeltérést, metrikus eltéréssé alakítva, majd a lövés korrekciójára vonatkozó utasításokká alakítva.
Az automatikus távirányító már nem igényel emberi beavatkozást , például a Csörgőkígyó lövése („ lő és felejtsd el ”) után .
Közvetett távirányítóA levegő-föld vagy a föld-felszín rakéták olyan kamerával vannak felszerelve, amely lehetővé teszi az emberi kezelő számára, hogy irányítsa őket ( AS-37 Martel TV verzió).
Az autoguiding lehetővé teszi, hogy a rakéta teljesen automatikusan mozogjon, anélkül, hogy kezelőre lenne szükség („lő és felejts”). A célpont észlelésére használt rakéta alkotóeleme a kereső (köznyelvben "homing head"). Közvetett otthoni használat esetén a hivatkozás nem kapcsolódik a célhoz.
Közvetlen autoguidingA rakéta képes észlelni a célpontot, és összeállítani annak parancsát. Ez egy kiváltságos művelet mozgó célpont esetén. A célfelismerésnek számos módja van.
Aktív radarA kereső rendelkezik radar adóval és vevővel. A kibocsátott hullámokat a célpontok tükrözik, és visszatérnek a rakétához. A jelfeldolgozás lehetővé teszi a repülőgép és a víz vagy a talaj által okozott visszaverődések rendezését. Ezen otthoni keresők köre nagyobb, mint az infravörös modelleké. A rakétában található antenna kis mérete miatt azonban a célpontok nem érzékelhetők nagy távolságokon. A AIM-120 AMRAAM , Vympel R-77 , MICA és Exocet rakéták, például, használja ezt az iránymutatást módot.
A célpont, aki észlelte a söprést, nem tudja, hogy rakétát lőttek-e ellene.
Példa az RDY radarral felszerelt Mirage 2000-5 készülékreA radar az eget kutatja, és célokat keres, és „beöltözteti” a kapott visszhangokat, elsősorban az IFF kihallgatásainak eredménye alapján (kódolási rendszer, amely lehetővé teszi, hogy megismerjük, hogy a repülőgép barát-e vagy ellenség).
A Mirage 2000 -5 fedélzetén a pilóta beállítja RDY radarját (Y Doppler Radar, fejlesztés 1984-től, első repülés1987. július, első sorozatú radar érkezett 1994. december), amelynek képe a közepes fejű képernyőn (VTM) jelenik meg, anélkül, hogy levenné a kezét a joystickról és a fojtószelepről. A bal kéz hüvelykujjával mozgatja az alidádot (kurzort) a képernyőn, és maga kijelöli azokat a célokat, amelyeket követni akar.
Ez a fázis az úgynevezett pálya míg leolvasó (TWS). Miután kiválasztotta a célpontokat (legfeljebb 4 a Mirage 2000-5-hez), a pilóta automatikus TWS üzemmódra vált: a radar ezt követően optimalizálja a szkennelést, hogy a célpontok mindig látótávolságban maradjanak, miközben a veszélyességük (itt a relatív sebesség kritériumát alkalmazzák).
Az elsődleges cél az FKT lesz az Első Kill Célnak (a célt először meg kell semmisíteni); az SKT ( Second to Kill Target ) és a P3 követi a későbbi célokat. A pilóta kijelzőjén az intuitív szimbólumok lehetővé teszik a helyzet követését, amely mindig nagyon gyorsan változik: a radar által látott célt fehér négyzet képviseli. Ez a négyzet fekete színűvé válik, amikor a célt kijelölik. Vékony kereszt lesz az SKT számára, és vastag kereszt az FKT számára.
A kiválasztott és tájékoztatott célpontok, a MICA -EM rakéták beléphetnek a helyszínre.
Amint elhagyja a repülőgépet, a rakéta objektív megnevezéssel (DO) rendelkezik, amelyet a radar biztosít, amely megmondja, hogy a cél hol van abban a pillanatban, és mi a sebességvektora. De még 3000 km / h sebességgel is ötven kilométer körüli vezetés 60 másodpercet vesz igénybe. Ez idő alatt a cél megváltoztathatja az irányt, vagy kitérő manővereket kezdeményezhet, ami elavulttá teszi a korábbi információkat az indításkor.
A rakéta repülés közben adott információit ezért a radar másodpercenként többször, egy LAM (légi-rakéta összeköttetés) útján folyamatosan frissíti, még mindig pásztázási módban. A Mirage 2000-en a LAM jeladót az uszony tetején helyezik el, hogy a legjobb kibocsátási pontot kínálja a rakéta irányába, amely valahol előre halad.
A Mirage 2000-5 képes egyszerre követni 8 célpontot és megfogni 4-et. Ugyanakkor a francia légierő repülőgépeinél csak 2 egyidejű LAM van, amíg a szabványt nem érik el. SF1C-IR 2006-tól. Ezután két lehetőséget kínálnak a pilótának, aki négy célpontot akar egyszerre bevetni: két rakétát LAM-mal és kettőt LAM-mal lőni, remélve, hogy az utóbbiak célpontjai nem változtatnak túl nagy pályát; vagy várja meg, amíg az első 2 rakéta aktiválja keresőjét, és így felszabadítja a LAM-okat, hogy irányítsák a következő törést.
A céltól néhány kilométerre megérkezve a "fox 3" rakéta aktiválja saját radar adóját, és maga véglegesíti a pályát a cél felé. Utóbbit ezután RWR-je figyelmezteti, hogy egy rakéta akasztja rá, de már késő, és nagyon kevés idő van hátra a kitérő manőverek megkísérléséhez (ne feledje, hogy "rókás 1" lövés esetén a cél tudja hogy a rakéta indításakor azonnal felakasztják. A pilótának ezután néhány tíz másodperc áll rendelkezésére, hogy kidolgozza a parry-t.
A különféle LAM-kezelési módok lehetővé teszik a "Fox 3" forgatási forgatókönyvének variálását:
Meg kell jegyezni, hogy a ma rendelkezésre álló számítási teljesítmény új távlatokat nyit a fedélzeti radarok számára. Még mindig szükség van a dolgok perspektívába helyezésére, például az RDY radart az 1990-es évek elején fejlesztették ki, és abból az időből származó mikroprocesszorokat használ , vagyis a korai Pentium osztályból . Itt érintjük az elavulás kérdéseit, amelyek akkor veszik figyelembe, amikor a rendszerek fejlődését már nem hónapokban vagy években, hanem évtizedekben számolják, de a polcon elérhető technológiák viszonylag gyors frissítést tesznek lehetővé.
Félig aktív radarAz egyszerűbb kivitelű félaktív radarok az 1950-es években jelentek meg (pl. AIM-7 Veréb ). Abban az időben nem volt lehetséges az adó és a radar vevő telepítése egy rakétába. A rakétát lőtt repülőgép elektromágneses hullámokat bocsát ki, amelyeket a cél visszatükröz, majd a rakéta fogad és elemez.
Passzív radarA radarellenes rakétákat, az Armat, az AS-37 Martel RA változatát, az ellenséges radarjelek azonosításával és az adó felé irányítják.
Passzív infravörösEgy passzív infravörös keresőnek 70 K-ra hűtött detektorai vannak, amelyek légvédelmi rakéták esetében 3–5 µm, páncéltörőnél 8–12 µm hullámhosszra érzékenyek. Az első detektorok (1960–1980-as évek) csak egy elemből álltak egy forgó modulátor lemez mögött. Manapság IR-CCD szenzorokat használnak, amelyek lehetővé teszik a 2D kép készítését. Ezt az érzékelőt egy mobil „antenna” hordozza; a látóvonal ekkor eltér a rakéta pályájától. A tiszta üldözés ( 3. § ) kivételével az antenna szögének elcsúsztatása elválik a rakéta szögétől, ami megköveteli az antenna stabilizálását giroszkóppal, vagy inerciális mérésekből származó referencia-változás számításokkal.
A kereső feladata a rakéta pályája és látószöge közötti szögeltérés ("eltérés") mérése. Ez a cél és a háttér közötti infravörös sugárzás detektálásával történik . Néhány otthonkereső a széles látómezőben (a „söpörés”) is megkeresheti célpontját. Az újabb otthonkeresők képesek osztályozni az észlelt célpontokat és felismerni az igazi csali célpontokat .
A modern infravörös fejfejek távolsága 10-15 km. Az AIM-9 Sidewinder , a Vympel R-73 , a Mistral , a Magic 2 vagy a MICA rakéták ilyen rendszereket használnak.
Félig aktív lézerA lézerjelző egy lézerforrás, amelyet a cél megvilágítására használnak egy fegyver (bomba vagy rakéta) irányítása céljából. A lézer nem feltétlenül működik a látható spektrumban.
Ezt a technológiát az 1970-es években fejlesztették ki, a lézertechnika fejlődésének nyomán. Például az AS-30L , amelyet 1986-ban állítottak üzembe a Jaguar A-n, a repülőgép fedélzetén lévő ATLIS „hüvely” (nacelle) által megvilágított cél felé tart .
KépzelőkA látható képalkotó lehetővé teszi, hogy a levegő-föld rakéta felismerje célpontját. A képet korábban elmentette a rendszerbe ( AGM-65 Maverick ). Infravörös képalkotó is használható, ez a technika nagy pontosságot tesz lehetővé ( AASM metrikus változat vagy SPICE (in) ).
Közvetett autoguidingA közvetett autogirág a rakéta fedélzetén történő megrendelések összeállításából áll, de nem közvetlenül a célt észlelik. A helyzetet egy kiegészítő referenciarendszerhez viszonyítva határozzuk meg, és a cél koordinátái ehhez a referenciához képest ismertek.
A német V2 rakéta volt az első ballisztikus rakéta (amelyet ma is „rakétának” hívnak) a történelemben. Az 1944-ben üzembe helyezett pálya nagyon pontatlan volt, és a rakéta csak városokat tudott bombázni.
A rakéta tehetetlenségi egysége három gyorsulásmérőt tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a lineáris gyorsulás mérését a gép vázának három tengelyében, és három gyrométert, amely lehetővé teszi a forgás sebességének mérését a gép vázának három tengelyében. A gravitáció , a hajtás és a Coriolis-gyorsulások ( a Föld forgásával összefüggő) hatásait figyelembe vevő számításoknak és a referenciajelek megváltoztatásának köszönhetően ezek az információk lehetővé teszik a gép sebességének és koordinátáinak megadását. a földi referencia ( szélesség , hosszúság , magasság , ásítás , hangmagasság és gördülés ).
A számításokban szereplő integrációk miatt a pontosság idővel romlik. Ez a rendszer azonban rendkívül megbízható, nem függ külső forrásoktól és érzéketlen bármilyen környezeti zavarra.
Sok rakéta használja ezt a módszert, félúton történő vezetésükhöz, esetleg közvetlen autogalvánnyal.
Inerciális irányítás csillagmegfigyelésselÁltal használt ballisztikus rakéták .
Helymeghatározás műholdak útjánA rádiójelet kibocsátó műholdak konstellációjának köszönhetően a rakéta nagy pontossággal ismerheti meg az adott pillanatban a helyzetét. A legismertebb rendszer az amerikai globális helymeghatározó rendszer , amelynek bevezetése 1978-ban kezdődött, és 1995 óta kínálja világszerte a lefedettséget. Az inerciális navigációhoz képest ennek a technikának hátrányai vannak a hosszabb feldolgozási idő és az elektromágneses zavarokra való érzékenység.
Így a jelenlegi rendszerek leggyakrabban hibridek, vagyis elsődleges forrásként az inerciális navigációt használják, de egy kiegészítő forrással, például GPS-szel a sodródás korrigálására.
EgyébA rakétavető egy térben kódolt lézersugarat bocsát ki . A vevővel felszerelt rakéta a lézerben lévő üzenet dekódolásával tájékozódhat.
A TERCOM ( Terrain Contour Matching , földi kontúr azonosítása) technológia lehetővé teszi a rakéta észlelését földrajzi helyzetének köszönhetően. Radarantenna határozza meg a rakéta körüli táj elemeit. Ezután egy számítógép összehasonlítja a jelenetet a memóriában tárolt digitális terepmodellel , amely lehetővé teszi a rakéta irányának korrigálását. Ezt a módszert cirkálórakétákban használják : AGM-86 ALCM , BGM-109 Tomahawk , AGM-129 ACM .
Ebben a szakaszban különböző útmutató törvényeket mutatunk be a következő egyszerűsítésekkel:
Használt jelölések:
Igen , „hátsó támadásról” beszélünk , igen , „frontális támadásról” beszélünk , és ha igen , akkor oldalirányú támadásról.
TörekvésAz üldözés vagy a "kutya görbe" használható autoguidingben vagy közvetett távvezérlésben. Ebben az esetben a rakéta sebessége állandó szöget zár be a cél irányával, megvan . Tiszta üldözésben .
Az arányos navigáció használható autoguiding vagy közvetett távvezérléssel. Ebben az esetben a rakéta forgási sebessége arányos a jobb rakétacéléval, azaz . A az arányos navigációs állandó. A gombbal megkapjuk , amely lehetővé teszi az érzékelő kimenetének a vezérlő rendszer bemenetéhez történő csatlakoztatását.
ÜtközésAz ütközés használható autoguidingben vagy közvetett távvezérlésben. Ebben az esetben az MB vonal ugyanabban az irányban marad, azaz .
IgazításAz igazítás közvetlen távvezérléssel használható. Ez abból áll, hogy kényszerítik a rakéta, a célpont és az operátor közötti összehangolást.
Ezt a technikát alkalmazták az első föld-levegő rakétáknál, de nagy távolságokra hatástalannak tartották, és mára felhagyott vele. Ezt a módszert alkalmazták például az amerikai RIM-2 terriereken az 1950-es években.