Altı buçuk yılı kapsayan seyir füzelerinin savaş kullanma deneyimi göz önüne alındığında, olgun ve kanıtlanmış bir teknoloji olarak düşünülebilir. Varlıkları sırasında, uçak gövdesi, motorlar, hava savunma ve navigasyon sistemlerinin üstesinden gelme yollarını kapsayan seyir füzelerinin oluşturulmasında kullanılan teknolojilerde önemli bir gelişme olmuştur.
Yaratma teknolojisi sayesinde roketin gövdesi gittikçe daha kompakt hale geldi. Artık iç bölmelere ve uçağın dış askılarına, boru tipi gemi rampalarına veya denizaltıların torpido tüplerine yerleştirilebilirler. ses altı stratejik seyir füze ve ramjet motorları ya da karışık turbojet turbofanının ses altı taktik seyir füzeler için mevcut kombinasyon türbojet motorlara turbojet ve sıvı yakıt roket motorları veya ramjet motorlar (ramjet) üzerinden basit bir pulse jet motoru değiştirildi motorlar süpersonik taktik cruise füzeleri için roket tasarımları.
Hava savunma sistemi daha fazla verimlilik kazandığında 1960-ler'de hava savunmasının üstesinden gelme araçları ortaya çıktı. Bunlar, radardan saklanmak için deniz yüzeyinin üzerinde son derece düşük irtifada arazi veya roket uçuşunun yuvarlanmasıyla alçak rakımı ve radar görünürlüğünü azaltmak için tasarlanan gizli ve radyo emici materyalleri artıran bir biçimde sık sık içerir. Bazı Sovyet seyir füzeleri de uçaksavar füze sistemlerinin ele geçirilmesini engellemek için tasarlanmış savunma kilitleme vericileri ile donatıldı.
Son olarak, bu dönemde, seyir füzesi navigasyon sistemi önemli ölçüde gelişmiş ve çeşitlendirilmiştir.
Cruise füzesi navigasyon problemleri
Tüm seyir füzelerinin ana fikri şudur: silâh fırlatma platformunu bir karşı saldırıya maruz bırakmamak için düşmanın hava savunma sistemleri kapsamı dışında bir hedef haline getirilebilir. Bu, birincisi seyir füzesinin bin kilometreye kadar güvenli bir şekilde hedeflenen hedefe yakın bir yere hareket etmesini sağlamak için ciddi bir tasarım problemi yaratır - ve hedefin yakın çevresinde olduğu anda, savaş planına doğru hedefleme için doğru hedefleme sağlar. askeri etki.
İlk savaş gemisi füzesi FZG-76 / V-1
İlk savaş gemisi füzesi, çoğunlukla İngiltere'deki hedeflerinde 76'tan daha çok kullanılmış olan Alman FZG-1 / V-8000 idi. Modern standartlara göre, navigasyon sistemi oldukça ilkeldi: jiroskopu temel alan otopilot rotayı korudu ve anemometre hedefe olan mesafeyi korudu. Roket fırlatmadan önce istenen rotaya yerleştirildi ve hedefe olan tahmini mesafe bunun üzerine yerleştirildi ve kilometre sayacı roketin hedefin üstünde olduğunu gösterdiği andan itibaren otopilot dik bir dalışa aldı. Roket yaklaşık bir mil hassasiyete sahipti ve Londra gibi büyük kentsel hedefleri bombalamak için yeterliydi. Bombalamanın asıl amacı, sivil nüfusu terörize etmek ve İngiliz kuvvetlerini saldırgan operasyonlardan uzaklaştırmak ve hava savunma görevlerini yerine getirmek için göndermekti.
İlk Amerikan cruise füzesi JB-2, Alman V-1'in bir kopyasıdır.
Savaşın hemen sonrasında, Amerika Birleşik Devletleri ve SSCB, V-1'i yeniden yarattı ve kendi seyir füzesi programlarını geliştirmeye başladı. Operasyon tiyatrosunun ve taktik nükleer silahların ilk nesli, ABD Donanması'nın Regulus cruise füzelerinin, ABD hava kuvvetlerinin Mace / Matador serisi ve Sovyet serisi Comet 1 ve Comet 20 serisinin ve navigasyon teknolojisinin daha da geliştirilmesi ile sonuçlandı. Bu füzelerin tümü başlangıçta doğru jiroskoplara dayanan otopilotlar kullanır, ancak aynı zamanda roketin rotasını radyo bağlantıları yoluyla ayarlama imkanı da sunar, böylece nükleer savaş başlığı mümkün olduğunca doğru bir şekilde teslim edilebilir. Bir nükleer savaş başlığı tarafından üretilen aşırı basıncı güçlendirilmiş hedeflerin ölümcül eşiğinin altında kalması için yüzlerce metre kayma yeterli olabilir. 1950-ler'de, ilk geleneksel savaş sonrası taktik cruise füzesi, öncelikle gemi karşıtı bir silah olarak hizmete girdi. Yörüngenin yürüyen bölümünde, jiroskop temelinde rehberlik sürdürüldü ve bazen radyo iletişimi ile düzeltildi, yörüngenin son kısmındaki kılavuz doğruluğu, kısa versiyon radar arayan, ilk sürümlerinde yarı aktif olan, ancak kısa sürede aktif radarlarla yer değiştiren bir arayıcı tarafından sağlandı. Bu neslin roketleri genellikle bir hedefe yapılan saldırı sırasında dalarak orta ve yüksek irtifalarda uçar.
Kıtalararası seyir füzesi Northrop SM-62 Snark
Cruise füzesi navigasyon teknolojisindeki bir sonraki önemli aşama, Sovyetler Birliği'ndeki büyük nükleer hedef başlıklarına saldırmak için kutup bölgeleri üzerinde özerk uçuş için tasarlanan Northrop SM-62 Snark yer tabanlı kıtalararası seyir füzelerinin benimsenmesini izlemiştir. Kıtalararası mesafeler tasarımcılara yeni bir zorluk sundu - daha önce cruise füzelerinin yapabileceğinden on kat daha fazla hedefleri vurabilecek bir roket oluşturmak için. Snark'a Snark'a uzayda bir roketin hareketini ölçmek için bir jiro-stabilize platform ve doğru bir ivmeölçer ve uzaydaki roketin hareketini ölçmek için doğru ivmeölçer sistemi ve ölçümleri toplamak ve roketin uzaydaki konumunu belirlemek için kullanılan bir analog bilgisayar kullanıldı. Bununla birlikte, bir sorun kısa süre sonra ortaya çıktı, atalet sistemindeki kayma roketin operasyonel kullanımı için çok büyüktü ve atalet konumlandırma sisteminin hataları kümülatif olarak ortaya çıktı - bu nedenle her uçuş saatinde konumlandırma hatası birikti.
Bu sorunun çözümü, roketin coğrafi konumunun uçuşunun uçuş yolundaki hassas konumlarını hassas bir şekilde ölçmek ve eylemsizlik sisteminde üretilen hataları düzeltmek veya “bağlamak” için tasarlanmış başka bir cihazdı. Bu temel bir fikirdir ve bugün modern güdümlü silahların tasarımının merkezinde yer almaktadır. Böylelikle atalet sisteminin birikmiş hataları, periyodik olarak ölçüm cihazının hatasına indirgenir.
Martin Matador cruise füzesi
Bu problemi çözmek için yıldızların bilinen pozisyonlarının açısal ölçümlerini yapan ve roketin uzayda pozisyonunu hesaplamak için kullanan otomatik bir optik cihaz olan bir astronavigasyon sistemi veya yıldız oryantasyonu kullanılmıştır. Astronavigasyon sisteminin çok doğru olduğu, ancak üretimi de oldukça pahalı olduğu ve bakımı zor olduğu kanıtlandı. Bu sistemle donatılmış roketlerin, bulanıklığın yıldızlara bakış açısı üzerindeki etkisinden kaçınmak için yüksek irtifalarda uçmaları da istendi.
Astronavigasyon sistemlerinin başarısının genellikle GPS ve GLONASS gibi uydu navigasyon sistemlerinin gelişimini tetiklediği daha az bilinmektedir. Uydu navigasyonu benzer bir astronavigasyon kavramını temel alır, ancak yıldızların yerine kutupsal yörüngelerde yapay Dünya uyduları kullanılır ve doğal ışık yerine yapay mikrodalga sinyalleri kullanılır ve açısal ölçümlerden ziyade yapay aralık ölçümleri kullanılır. Sonuç olarak, bu sistem maliyetleri önemli ölçüde düşürdü ve tüm hava koşullarında tüm rakımlarda konum belirlemeye izin verdi. Uydu navigasyon teknolojilerinin 1960-lerin başında icat edilmelerine rağmen, sadece 1980-lerde kullanıma sunuldu.
1960-ler'de, atalet sistemlerinin doğruluğunda önemli bir iyileşme olduğu gibi, böyle bir ekipmanın maliyeti de artmıştır. Sonuç olarak, bu çelişkili doğruluk ve maliyet gereksinimlerine yol açtı. Sonuç olarak, roket konumlandırma sistemine dayalı seyir füzesi navigasyonu alanında, arazinin radar gösterimini bir referans haritalama programı ile karşılaştırarak yeni bir teknoloji ortaya çıktı. Bu teknoloji, 1970'lerde ABD cruise füzeleri ve 1980'lerde Sovyet füzeleri ile hizmete girdi. Toplam atalet sistemi hatalarını sıfırlamak için TERCOM teknolojisi (bir seyir füzesi rehberlik ünitesinin arazi kabartmasıyla dijital korelasyon sistemi), astronavigasyon sistemi gibi kullanıldı.
Cruise füzesi Comet
TERCOM teknolojisi tasarım açısından nispeten basittir, ancak ayrıntılı olarak karmaşıktır. Bir seyir füzesi, bunun için bir radar altimetre kullanarak uçağının altındaki arazinin yüksekliğini sürekli olarak ölçer ve bu ölçümlerin sonuçlarını barometrik altimetre okumaları ile karşılaştırır. TERCOM navigasyon sistemi ayrıca üzerinde uçulacağı arazinin dijital yükseklik haritalarını da kaydeder. Daha sonra, bir bilgisayar programı kullanarak, roketin üzerinde uçtuğu arazinin profili, en uygun olanlarını belirlemek için depolanan dijital yükseklik haritasıyla karşılaştırılır. Profil veritabanıyla eşleştikten sonra, roketin dijital haritadaki konumu, atalet sisteminin kümülatif hatalarını düzeltmek için kullanılan doğru bir şekilde belirlenebilir.
TERCOM, astronavigasyon sistemlerine göre çok büyük bir avantaja sahipti: seyir füzelerinin düşman hava savunmasını yenmek için gereken son derece düşük rakımda uçmalarına izin verdi, üretimde nispeten ucuz ve çok doğru (on metreye kadar) olduğu ortaya çıktı. Bu bir kiloton nükleer savaş başlığı 220 için fazlasıyla ve pek çok hedef türüne karşı kullanılan 500 geleneksel kilogram savaş başlığı için yeterli. Ancak TERCOM hatasız değildi. Dijital haritaların yükseklik profiliyle kolayca karşılaştırılabilen benzersiz bir yuvarlanma alanı üzerinden uçması beklenen roketin mükemmel bir doğruluğu vardı. Bununla birlikte TERCOM, su yüzeyinde, kum tepeleri gibi mevsimsel olarak değişken arazilerde ve kar yağışlarının araziyi değiştirebildiği veya özelliklerini gizleyebildiği Sibirya tundra ve taiga gibi mevsimlik radar yansımasına sahip arazi üzerinde etkisiz kalmıştır. Roketlerin sınırlı hafıza kapasitesi, yeterli harita verisinin saklanmasını zorlaştırdı.
Boeing AGM-86 CALCM seyir füzesi
Tomahawk RGM-109A Donanması ve KR'nin nükleer savaş başlıkları ile donatılmış AGM-86 ALCM Hava Kuvvetleri için yeterli olması nedeniyle, TERCOM açıkça tek tek binaları veya binaları geleneksel savaş başlıklarıyla yok etmek için yeterli değildi. Bu bağlamda ABD Donanması TERCOM Tomahawk RGM-109C / D seyir füzeleri referans dijital görüntüsü ile sözde ekran nesne korelasyon teknolojisine dayanan ek bir sistem ile donatıldı. Bu teknoloji Pershing II balistik füzelerine ilişkin 1980'lerde, Sovyet KAB-500 / 1500Kr ve Amerikan DAMASK / JDAM yüksek hassasiyetli bombaların yanı sıra uçak gemileriyle savaşmak için tasarlanan en son Çin güdümlü gemi füze sistemlerinde kullanıldı.
Bir nesnenin ekranını ilişkilendirirken, araziyi bir roketin önüne sabitlemek için bir kamera kullanılır ve daha sonra kameradan gelen bilgiler, uydular veya havadan keşif kullanılarak elde edilen ve roketin belleğinde depolanan dijital görüntü ile karşılaştırılır. İki görüntünün tam tesadüfü için gerekli olan dönme açısının ve yer değiştirmenin ölçülmesiyle, cihaz füze konumu hatasını kesin olarak belirleyebilir ve atalet ve TERCOM navigasyon sistemlerinin hata düzeltmesinde kullanabilir. Birkaç KR ünitesinde kullanılan DSMAC cruise füzesi yönlendirme sisteminin dijital korelasyon birimi Tomahawk gerçekten doğruydu, ancak roketi özellikle hedefin yakın çevresinde kolayca tanınabilir bir arazi üzerinde uçurmak için programlanması gereken TERCOM'a benzer yan işletim etkileri vardı. Çöl Fırtınası operasyonu sırasındaki 1991’te, Bağdat’ta bir dizi yol kavşağı oluşmuş, bu da Saddam’ın hava savunma kuvvetlerinin oradaki uçaksavar bataryalarını yerleştirip birkaç Tomahawk’ı yere indirmesine izin vermiştir. TERCOM gibi, cruise füzesi rehberlik sisteminin dijital korelasyon birimi, arazinin karşısındaki mevsimsel değişikliklere karşı hassastır. DSMAC ile donatılmış Tomahawks ayrıca geceleri araziyi aydınlatmak için el feneri taşıdı.
1980'te, ilk GPS alıcıları Amerikan seyir füzelerine entegre edildi. GPS teknolojisi çekici idi çünkü roketin arazi ve hava koşullarından bağımsız olarak ataletsel hatalarını sürekli olarak düzeltmesini sağladı ve aynı zamanda hem su üstünde hem de yer üstünde aynı şekilde davrandı.
Bu avantajlar, zayıf GPS gürültüsü bağışıklığı sorunu nedeniyle, GPS sinyali doğası gereği çok zayıf olduğundan, “yeniden görüntü” etkisine karşı duyarlı (GPS sinyali arazi veya binalardan yansıdığında) ve alınan uyduların sayısına bağlı olarak doğrulukta değişiklik gösterir. gökyüzüne dağılmış olarak. Bugün tüm Amerikan seyir füzeleri GPS alıcıları ve bir atalet kılavuzluk sistemi paketi ile donatılmıştır ve geç 1980-x ve erken 1990-lerde, mekanik atalet sistemi teknolojisi halka lazer jiroskoplarında daha ucuz ve daha doğru bir ataletsel navigasyon sistemi ile değiştirilmiştir.
Cruise füzesi AGM-158 JASSM
Temel GPS kesinliği ile ilgili problemler, belirli bir coğrafi konum için geçerli olan düzeltme sinyallerinin havadan bir GPS alıcısına yayını yapan (Amerikan füzelerinde, WAGE-Geniş Alan GPS Geliştirme kullanılır) geniş bantlı GPS (Geniş Alan Diferansiyel GPS) yöntemleri getirilerek yavaş yavaş çözülür. Bu sistemin ana sinyal kaynakları, coğrafi yörüngede bulunan radyo seyrüsefer fenerleri ve uydulardır. ABD'de 1990'lerde geliştirilen bu türdeki en doğru teknolojiler, GPS hatalarını üç inç olarak birkaç inç'e kadar düzeltebilir ve bir zırhlı aracın açık kapağına bir roket atmak için yeterince hassastır.
Gürültü bağışıklığı ve “tekrarlanan görüntü” ile ilgili sorunların çözülmesi en zor olduğu ortaya çıktı. Genellikle “yazılımdaki“ dijital ışın oluşturma ”temelli“ akıllı ”anten teknolojisinin kullanılmasına yol açtılar. Bu teknolojinin arkasındaki fikir basit, ancak her zamanki gibi ayrıntılı olarak zor. Konvansiyonel bir GPS anteni, roketin üst kısmındaki tüm yarımküreden gelen sinyalleri alır, böylece GPS uyduları ve ayrıca düşman müdahalesi de dahil. Yazılım kullanan sözde kontrollü model anten (Kontrollü Alış Desen Anteni, CRPA), GPS uydularının amaçlanan yerine yönelik dar ışınları sentezleyerek, diğer bütün yönlerde kör olan bir antene neden olur. Bu tip antenlerin en gelişmiş tasarımları, etkilerini daha da bastırmak için parazit kaynaklarını hedef alan anten deseninde “sıfır” olarak adlandırılır.
Cruise füzesiTomagavk
AGM-158 JASSM cruise füzelerinin üretiminin başında yaygın olarak ortaya çıkan sorunların çoğu, GPS alıcı yazılımıyla ilgili sorunların sonucudur ve füzenin GPS uydularını kaybetmesi ve yörüngesinden düşmesiyle sonuçlanmıştır.
Gelişmiş GPS alıcıları, zeminde bulunan GPS kaynaklarına yüksek hassasiyet ve sağlam gürültü bağışıklığı sağlar. Uydulara, insansız hava araçlarına veya aerostatlara yayılan karmaşık GPS parazit kaynaklarına karşı daha az etkilidirler.
Amerikan kruvaziyer füzelerinin en yeni nesli, roketin burnuna monte edilmiş bir dijital termal görüntüleme kamerasıyla tamamlanan, uygun bir yazılımla DSMAC gibi sabit hedeflere karşı görüntüleri ve mobil hedefleri otomatik olarak tanıma yeteneğini sağlamayı amaçlayan bir GPS atalet kılavuzluk sistemi kullanıyor. roket sistemleri veya roketatarlar. Kural olarak veri hatları, bir mobil hedefin roket yürüyüşü sırasında yerini değiştirmesi durumunda silahın yeniden hedeflenmesini sağlamak için uygulanan JTIDS / Link-16 teknolojisinden kaynaklanmaktadır. Bu işlevin kullanımı temel olarak istihbarat ve hedefin bu tür hareketlerini tespit etme yeteneğine sahip kullanıcılara bağlıdır.
Seyir füzesi navigasyonunun geliştirilmesindeki uzun vadeli eğilimler daha fazla zekaya, daha fazla özerkliğe, sensörlerde daha fazla çeşitliliğe, artan güvenilirliğe ve düşük maliyete yol açacaktır.