Ford SIAM

SIAM ( [saɪˈæm] , lue. "Siem", taustateksti Self Initiated Anti-Aircraft Missile , kirjaimellisesti " itselaukaiseva ilmatorjuntaohjus ") on amerikkalainen itselaukaiseva ilmatorjuntaohjus , joka on sovitettu käytettäväksi ilmatorjuntamiina . Sen kehitti Ford Aerospace ( Ford -divisioona ) yhdessä Librascopen ( Singer Corporationin osasto) kanssa Defence Advanced Research Projects Agencyn (DARPA) tilaamana 1970-luvun alusta 1980-luvun alkuun. Hanketta hallinnoivat Yhdysvaltain armeijan ohjusjoukot [1] . Hankkeessa suunniteltiin täysin autonomisen ilmatorjuntaohjuksen luomista, joka pystyisi itsenäisesti havaitsemaan lähellä lentävän etsijän lentokoneen , laukaista itsenäisesti ja osumaan havaittuun vihollisen ilmahyökkäysvälineeseen. Sitä pidetään maailman ensimmäisenä täysin automaattisena ilmatorjuntaohjusjärjestelmänä (se ei vaadi toisiaan laukaisulaitteita ja palonhallintajärjestelmää, se toimii ilman ulkoista kohdemerkintää) ja maailman ensimmäisenä vedenalaisena ilmatorjuntamiinana [1] . Ohjus testattiin onnistuneesti, mutta sitä ei otettu tuotantoon.

Historia

1970-luvun ensimmäisellä puoliskolla DARPA aloitti ohjelman " Little David " ( Little David ) [2] parissa luodakseen "ilmamiinoja" - täysin autonomisia lyhyen kantaman ilmatorjuntaohjuksia, jotka voisivat olla passiivinen tila pitkään odottamassa, toiminnassa ilman huoltoa ja kolmannen osapuolen valvontaa, jotka oli tarkoitus sijoittaa salaisesti Neuvostoliiton lentokentälle DDR :ssä , Unkarissa ja Tšekkoslovakiassa sijaitsevissa läntisissä joukkojen ryhmissä . Miinat aktivoitiin akustisen anturin toiminnalla, joka oli viritetty nousussa olevan lentokoneen melulle (sen piti ampua alas IOS lentoonlähdössä, kun lentokone ei ollut vielä saavuttanut suurta nopeutta ja korkeutta). [3] Tällaisten aseiden luomisen tavoitteena oli vihollisen lentokenttien täydellinen neutralointi ( lentokentän kieltäminen ). [2] Ilmatorjuntamiinojen lisäsovellusalue oli taistelu Neuvostoliiton sukellusvenehelikoptereita vastaan, näihin tarkoituksiin niiden piti toimittaa amerikkalaisia ​​sukellusveneitä [2] . Samaan aikaan aloitettiin työskentely sivulta päin olevasta infrapuna-kohdistuspäästä ilmatorjuntamiinojen kohdistamiseen [3] (tarkasti ottaen se ei ollut "pää", vaan sivuttain oleva "silmä", eikä se ollut pääosassa , mutta raketin keskiosassa, mutta tästä eteenpäin GOS ymmärretään tämän ohjuksen kohdistuslaitteena kokonaisuutena, joka sisälsi infrapunailmaisulaitteen keskiosassa ja seurantatutkalaitteen pääosassa). Sen piti ottaa perustana Redai MANPADSin käyttämän tyypin IKGSN . [2] Laukaisun jälkeen ohjus lensi tiukasti pystysuunnassa, tällä hetkellä GOS skannasi oikean sylinterimäisen laukaisualueen löytääkseen parametrien suhteen sopivan kohteen. Kun raketti laukaistiin veden alta, sen jälkeen kun raketti tuli ilmakehään, etsijä työskenteli jatkuvasti "search/track" -tilassa. Maasta laukaistuna GOS toimi ensin hakutilassa, ja kohteen kiinnittämisen ja tietyn korkeuden saavuttamisen jälkeen raketti suoritti pystysuoran liikkeen suunnalla, korkeudella ja nopeudella kohteen suuntaan sen jälkeen, kun raketti oli laskeutunut. kurssin ja kohde oli seurantakohteen koordinaattorin näkökentässä, GOS siirtyi tunnistustilasta kohteen seurantatilaan (hankinta/seuranta handover). Ohjus suuntautui lennossa kohteen lämpöjäljelle ja lensi takaa-ajotilassa kiinni aiottuun kohtaamispaikkaan kohteen kanssa, riippuen ilmatilanteen erityisolosuhteista, käyttäen joko suhteellista lähestymismenetelmää ( tyypillinen ilmatorjuntaohjusten suuntaamiseen) tai chase-menetelmä tai yhdistetty kahden pisteen menetelmäohjaus , joka perustuu kahteen edellä olevaan, muuttaen lentorataa halutun IOS:n toimista riippuen, näihin tarkoituksiin viiden standardin parametrit GOS- ohjelmistoon sisältyivät ohjustentorjuntaliikkeet , joihin Neuvostoliiton lentäjät saattoivat turvautua [4] . Lentorata suhteellisessa lähestymisessä kohteeseen oli C:n muotoinen kaarre, kohdetta jahtiessa se oli mutkainen Z:n muotoinen kaarre, jossa oli useita käpristymiä johtuen ohjauskoneen kompensoinnista toisella puolella esiintyvää epäsopivuusparametria. kohteen liikkeistä ja toisella puolella moottorin epätasaista suihkun työntövoimaa , joka johtuu kiinteän polttoaineen palamisprosessin kaasudynamiikasta. Raketin kärjessä oli kosketukseton kohdeanturi yhdistettynä turvatoimilaitteeseen ja laukaistiin lähestyessä kohdetta. Ohjuksen todennäköinen avaruudellinen poikkeama kohteesta etsijän normaalin toiminnan aikana vaihteli välillä 0-6 metriä [5] . Vuonna 1977 tiedot ohjelmasta ilmestyivät ensimmäisen kerran lehdistössä. Tällaisia ​​"miinoja" voitaisiin kehittäjien mukaan käyttää luomaan ilmapuolustusalueita vaikeapääsyisille alueille (esimerkiksi Kanadan pohjoisissa provinsseissa tai arktisella jäällä), jonne sijoitetaan ja ylläpidetään perinteistä ilmaa . puolustusjärjestelmät olisivat tarpeettoman kalliita. Myös mahdollisuutta "aktiiviseen miinanlaskuun" harkittiin - autonomisten ohjusakkujen sijoittamista vihollisen alueelle pommittajien avulla vihollisen lentokoneiden toiminnan vaikeuttamiseksi sen lentotukikohdissa. Urakoitsijana toimineet Ford Aerospace ja Librascope vastasivat raketin kehittämisestä ja vastaavasti sen käytön vedenalaisista näkökohdista. Sandia National Laboratories , jota hallinnoi Sandia Corporationin ( AT&T :n tytäryhtiö ) sopimuksen perusteella, osallistui infrapuna-kohdistusjärjestelmän työhön . [6] Hankkeen konseptisuunnittelun , perustutkimuksen ja teknisen analyysin suorittivat Rand ja General Dynamics Corporation , käytettiin Yhdysvaltain ilmavoimien Cambridge Research Laboratories -työn tuloksia , mahdollisen vihollisen ilmahyökkäyskeinot toimitti Yhdysvaltain puolustusministeriön tiedusteluosasto . [7]

Suunnittelun tarkoitus

Hankkeen mukaan sen piti luoda pieni kiinteää polttoainetta sisältävä raketti, joka laitetaan paikoilleen rahtikonttiin. Löydettyään vihollisen lentokoneen passiivisella etsijällään raketin piti käynnistää moottori ja hyökätä lentokoneeseen. TTZ:n vaatimusten mukaan GOS:n piti skannata ilmatilaa kaksivärisellä alueella ja tarjota tehokas "helikopteri"-tyyppisen kohteen havaitseminen jopa 4,5 km:n etäisyydeltä, joten yhden ohjuksen suojavyöhyke muodosti ympyrän. 9 km halkaisijaltaan [3] . Ohjuksen keskimääräinen lentoaika kohteeseen oli noin kaksikymmentä sekuntia [8]; enimmäisaika, jonka ohjus kattaa lentoradan aktiivisen osan, oli rajoitettu 22 sekuntiin [9] . Kun raketti laukaistiin veden alta, sukellusveneen pystysuoran laukaisun akselilta , riippumatta kohteen sijainnista avaruudessa suhteessa lähtöasentoon, raketti lensi tiukasti pystysuoraan 750 metrin korkeuteen, minkä jälkeen se alkoi aseta lenkki tai liukumäki (riippuen ammuttavan kohteen toiminnasta), jonka korkeus on enintään 1200 metriä ja kääntöpiste kohteen suuntaan 700 metrin korkeudessa. Tässä sovellusskenaariossa kohteen kanssa kohtaamisen odotettu korkeus oli noin 150 metriä merenpinnan yläpuolella [10] . Raketti suunniteltiin alun perin aerodynaamisen layout-kaavion " Ankka " mukaan suorakaiteen muotoisella peräosassa ja pyöristetyllä pääosassa [11] . Myöhemmin kuitenkin otettiin käyttöön normaali aerodynaaminen järjestelmä , etuhöyhenpuku poistettiin. Malliksi otettiin MiG-21 [12] , jonka lento-ominaisuudet laitettiin ohjelmistoon ja käytettiin ilmatorjuntataistelun simuloinnissa . Mitä tulee muihin ohjuksiin, jotka suuntautuvat infrapunalähteeseen , sää- ja ilmastotekijät, kuten alemman tason sumu ja pilvisyys, pienensivät jyrkästi kohteen havaitsemisetäisyyttä ja sen seurauksena SIAM:n taistelukykyä [13] . Koska veden alta ammuttaessa raketti osui kohteeseen ylhäältä alas, häiriötilanteessa pääasiallinen uhkatekijä oli vedenpinnalta tällä hetkellä heijastuneiden auringonsäteiden muodostama luonnollinen infrapunatausta. kun raketti asettui kurssilleen ja oli yhdensuuntainen veden pinnan kanssa, vastaavasti infrapunavastaanottimen (suorassa raketin pituusakseliin nähden) koki huippuinterferenssikuormituksen taustalämmöstä ja optisesta häiriöstä, mikä uhkasi vangita aallonpäät. todellisen kohteen sijaan. Passiivisessa odotustilassa taivaan taustasäteily johti vääriin hälytyksiin (siksi raketin aktivaattoriksi valittiin akustinen anturi, joka oli suunnattu lentokoneen nousun ääneen), ja siksi siitä hetkestä lähtien, kun kohde oli havaitaan raketin laukaisuun, kului tietty aika, joka on tarpeen, jotta raketin sisäinen laitteisto varmistaa, että mukana oleva esine on todella lentokone, eikä heijastunut auringonvalo [14] . Veden pinnalla, pilvipeityksellä ja pilvettömällä taivaalla oli vertailukelpoiset taustasäteilyarvot ( mikrowatteina cm² ), se oli veden pinta, jolla oli eniten häiriötekijöitä [ 15] . Kohteen havaitsemisen todennäköisyys kirkkaalla säällä oli 98 % infrapunatunnistusvastaanottimen alueella [8] . Samaan aikaan tilannetta vaikeutti se, että valosuodattimien käyttö, jotka vähensivät infrapunavastaanottimen herkkyyttä vaadituille arvoille väärien positiivisten tulosten minimoimiseksi ja ohjuksen sulkemiseksi pois kohteesta auringon häikäisyn tai lämmön vaikutuksesta. ansat johtivat GOS:n kohteiden tehokkaan tunnistusalueen pienenemiseen ja sen kyvyttömyyteen havaita ja siepata kohdetta itsenäisesti [15] . Indiumantimonidi (InSb) valittiin alun perin pääpuolijohdemateriaaliksi infrapunasäteilyvastaanottimeen, joka vaati normaalia toimintaa varten -196 °C:seen jäähdytetyn työympäristön. Työskennelläkseen hyväksyttävämmässä -73 °C:n lämpötilassa ehdotettiin käytettäväksi elohopea - kadmiumtelluridia ( HgCdTe), joka on melko yleinen GOS-ohjusten luomisessa ja jota käytetään myös yönäkölaitteissa [16] .

Myös Yhdysvaltain laivaston komento kiinnostui hankkeesta harkiten mahdollisuutta käyttää ohjuksia sukellusveneiden itsepuolustukseen. Oletettiin, että sukellusvene, joka sijaitsee alueella, jossa vihollisen sukellusveneen vastainen ilmailu on aktiivinen, pystyisi havaitsemaan lähestyvän lentokoneen tai helikopterin tietyn amplitudin vesipatsaan värähtelyillä, jotka aiheutuvat ilmavirrasta helikopterin potkurin tai lentokoneiden moottoreiden melun alla lasketaan pintaan ponnahduspoiju, jossa on SIAM. Toisin kuin muut kokeelliset lähestymistavat, joissa ilmatorjuntaohjukset laukaistiin suoraan sukellusveneestä itsestään ( pystysuorasta laukaisulaitteistosta tai torpedoputkesta ), ajatus ponnahduspoijun käyttämisestä SIAM:n kanssa ei paljastanut itse sukellusvene, koska poiju kellui itsenäisesti ja se voitiin varustaa ohjelmoitavalla viivemekanismilla. Myöhemmin taktista ja teknistä tehtävää täydennettiin vaatimuksilla sukellusveneiden ja pinta-alusten ilmapuolustusjärjestelmän sekä laivaston rannikkoinfrastruktuurin luomiseen.

Laite

Rakettisuunnittelu

Fordin kehittämä SIAM oli erittäin kompakti raketti. Se sai voimansa kiinteällä polttoaineella toimivalla moottorilla. Hakijan melko epätyypillisen konfiguraation vuoksi raketin pää oli paljon pidempi ja suurempi sisätilan suhteen kuin samankokoiset raketit. Rakenteellisesti ohjus koostui pääosastosta, jossa oli tutkaseurantakohdekoordinaattori ( ARGSN ) ja kohdeanturi turvatoimilaitteella, ohjausosastosta, jossa oli sisäänvedettävät ohjauspinnat, ohjausosastosta, joka sisälsi ohjuksen elektroniikan. binaarisella toimintalogiikalla, joka vastaa ohjuksen poistumisesta ("herättämisestä") valmiustilasta, etsijän aktivoinnista/deaktivoinnista ja ohjuksen laukaisusta, ohjausosastosta infrapunahakuoptoelektronisella sivuskannauslaitteella ( IKGSN ) sisällä taisteluosasto, jossa on voimakas räjähdysainepanos ja valmiit ammukset, moottoritila, jossa on pääkone sisällä ja suutinlohko, jossa on polttokammio ja ulostulokello sisällä, sekä sisäänvedettävä häntä (siivet) ulkopuolella. Raketti laukaistiin pystysuorasta putkimaisesta säiliöstä (jonka piti pudottaa laskuvarjolla lentokoneesta), joka oli varustettu tuilla oikeaa asennusta varten, kun se putoaa. Raketin pää työntyi ulos kontista ulospäin.

Kohdistuspää

Vihollisen lentokoneen ilmaantuminen havaintoalueelle aktivoi automaattisesti ohjuksen kahden kantaman suuntauspään, joka toteutti passiivisen infrapunakohdistustekniikan aktiivisella tutka-ohjauksella , joka alkoi seurata kohdetta. Jos kohde lensi ohi, GOS sammui ja rakettielektroniikka siirtyi jälleen valmiustilaan. Jos kohde oli tuhoutumissäteen sisällä, raketti käynnisti automaattisesti moottorin, nousi kontista ja osui kohteeseen. Hakija työskenteli aktiivisessa tutkan kotiutustilassa lentoradan alku- ja marssiosuuksilla ja siirtyi passiiviseen infrapunakotiutustilaan terminaaliosassa [1] .

SIAM-pinta-ilma-ohjuksen leikkaus mitoilla ja optisella järjestelmäryhmällä detail.svg Raketin laite, ohjausjärjestelmän toimintaperiaate ja raketin eri osastojen yleiset parametrit

Kokeilut

Vuosina 1980-1981 ohjus käytiin läpi sarjan koelaukaisuja maanpäällisistä kantoraketeista. Ohjuspuolustusjärjestelmän kokeellisen prototyypin ensimmäinen koelaukaisu tapahtui White Sandsin harjoituskentällä miehittämättömällä helikopterilla QH-50C , joka oli varustettu squibsillä simuloimaan ilmakohdetta ja joka lensi puolentoista tuhannen jalan korkeudessa ( noin 460 metriä) kaksi mailia (noin 3220 m) lähtöpaikasta [17] . Yhdessä tapauksessa taistelutilanne simuloitiin tarkasti: paikalleen asennettu ohjus havaitsi, seurasi ja osui miehittämättömään helikopteriin. Mutta laivasto, jonka piti olla vastuussa ohjelman edelleen edistämisestä, hylkäsi SIAM:n viime hetkellä, koska toissijaisten ohjelmien kehittämiseen ei ollut varoja. Tämän seurauksena ohjelma suljettiin.

Taktiset ja tekniset ominaisuudet

Tietolähteet  : Air Defense Systems Arkistoitu 14. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa . / Toimittanut CE Howard. - Cointrin, Sveitsi: Interavia SA, 1982. - S. 89-90 - 160 s. - (The International Defense Review Special Series; 14).

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 Autonomous Missile Demonstrated , Military Review , maaliskuu 1981, v. 61, nro. 3, s. 83, ISSN 0026-4148.
  2. ↑ 1 2 3 4 Varnado, 1974 , s. 9.
  3. ↑ 1 2 3 Varnado, 1974 , s. 5.
  4. ↑ Varnado, 1974 , s. kymmenen.
  5. ↑ Varnado, 1974 , s. 25.
  6. ↑ Varnado, 1974 , s. 2-3.
  7. ↑ Varnado, 1974 , s. 59.
  8. ↑ 1 2 Varnado, 1974 , s. 19.
  9. ↑ Varnado, 1974 , s. 53.
  10. ↑ Varnado, 1974 , s. yksitoista.
  11. ↑ Varnado, 1974 , s. 12.
  12. ↑ Varnado, 1974 , s. neljätoista.
  13. ↑ Varnado, 1974 , s. 17.
  14. ↑ Varnado, 1974 , s. 17-19.
  15. ↑ 1 2 Varnado, 1974 , s. 22.
  16. ↑ Varnado, 1974 , s. kaksikymmentä.
  17. ↑ SIAM Nearly Severs Target on First Flight Arkistoitu 25. joulukuuta 2017 Wayback Machinessa , Machine Design , 24. huhtikuuta 1980, v. 52, nro. 9, s. 10, ISSN 0024-9114.

Kirjallisuus

Linkit