Rachetă aer-aer

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Racheta aer-aer , numită și AAM (din engleză : Air to Air Missile ) este o rachetă echipată cu un sistem de ghidare și lansată de un transportator aerian, de obicei un avion de vânătoare cu scopul de a distruge un alt avion. Rachetele aer-aer sunt propulsate de unul sau mai multe motoare cu reacție , de obicei motoare rachete solide , deși nu lipsesc exemple de rachete care utilizează propulsor lichid .

Istorie

Ruhrstahl X-4

Ruhrstahl X-4, denumit și Kramer X4 sau RK 344 Ruhrstahl-Kramer, a fost o rachetă aer-aer dezvoltată de compania germană Ruhrstahl AG în timpul celui de-al doilea război mondial. Prima rachetă aer-aer din lume, nu a avut timp să intre în serviciu. Din X-4 a fost dezvoltată o rachetă antitanc, X-7, dar care nu a intrat în producția de serie.

Tipuri de conducere autonomă automată

Rachetele ghidate folosesc un sistem de căutare pentru a-și identifica țintele (de obicei radar sau infraroșu, deși există sisteme de urmărire cu laser și optice ) și apoi se auto-ghidează pe un curs de coliziune cu ținta lor. Ținta este de obicei distrusă de focosul exploziv , adesea echipat cu un efect perturbator pentru a crește raza letală, care detonează folosind o siguranță de proximitate (sau impact în cazul unei lovituri directe). Unele rachete folosesc transferul de energie cinetică pentru a deteriora în continuare ținta, dar toate, chiar și cele mai mici, sunt echipate cu o formă de focoasă explozivă.

Este important să rețineți că rachetele nu trebuie să-și folosească sistemul de căutare pentru a detecta și urmări ținta înainte de lansare. O rachetă cu infraroșu poate folosi radarul de atac al lansatorului pentru a găsi ținta, iar o rachetă ghidată de radar poate fi lansată după identificarea vizuală sau folosind un sistem de căutare cu infraroșu ( IRST). Și Track ). De asemenea, este posibil ca rachetele să necesite iluminarea radarului de atac al aeronavei de lansare în timpul unei părți sau a întregii căi de interceptare.

Ghid radar

O rachetă AIM-54A Phoenix a andocat pe pilonul unui interceptor Grumman F-14 Tomcat

Ghidarea radar este utilizată în mod normal pentru rachetele cu rază medie sau lungă de acțiune atunci când, dată fiind distanța, semnătura termică în infraroșu a țintei este prea slabă pentru urmărirea corectă. Există două tipuri principale de rachete ghidate radar: rachete ghidate radar active și rachete ghidate radar semi-active.

Ghidare radar activă

Rachetele ghidate radar active își folosesc sistemul radar pentru a detecta și urmări ținta, chiar dacă dimensiunea antenei radar este limitată de diametrul rachetei, limitând astfel raza de acțiune a radarului în sine. Pentru aceasta, un sistem de ghidare inerțială este adesea utilizat pentru abordare, în timp ce radarul rachetei este pornit numai atunci când ținta se află în raza de detectare.

Ghidare radar semi-activă

Rachetele semi-active ghidate prin radar sunt mai simple și mai frecvente prin utilizarea reflexiilor țintei pe radarul lansatorului pentru a intercepta, producând o „rază” în cadrul căreia racheta urmărește ținta. Acest tip de operație forțează avionul lansator să rămână blocat pe țintă, limitându-i posibilitățile de manevră și expunându-l la posibile contraatacuri inamice. Datorită descompunerii semnalului radar pe distanțe mari, este destul de ușor să deranjați traseul rachetei cu contramăsuri adecvate. Cu toate acestea, contramăsurile electronice pot acționa în diferite moduri.

Rachetele ghidate de radar pot fi contracarate prin manevre evazive rapide (care pot determina racheta să-și piardă angajamentul cu radarul de ghidare al lansatorului), folosind paie , momeală electronică care înșeală radarul și recurgând la contramăsuri electronice adecvate (ECM).

Ghidaj infraroșu (sau termic)

Cap senzor infraroșu al rachetei Vympel R-3 ( atolul AA-2 )

Rachetele ghidate cu infraroșu folosesc căldura produsă de ținte pentru a se ghida singure. Primii senzori în infraroșu aveau o sensibilitate redusă, care le permitea să urmeze doar traseele de căldură produse de gazele de eșapament ale aeronavei opuse. Acest lucru a forțat aeronava atacantă să manevreze în spatele țintei înainte de a putea lansa acest tip de rachetă. Acest lucru a limitat, de asemenea, raza de rachete cu infraroșu datorită decăderii rapide a imaginii termice pe măsură ce distanța a crescut.

Rachetele ghidate cu infraroșu de nouă generație, datorită senzorilor mult mai sensibili, sunt capabili să detecteze temperatura suprafeței țintei (care se încălzește datorită fricțiunii cu aerul), precum și căldura produsă de motor atât dintr-o poziție laterală cât față. Această capacitate, combinat cu manevrabilitate ridicată, le permite un angajament toate aspectele (din orice unghi) și aeronava de lansare nu mai are obligația de a lansare de poziție spate, chiar și în cazul în care acest tip de lansare garantează șanse mai bune de a atinge ținta.

Pentru a contracara rachetele cu infraroșu, aeronava țintă poate lansa rachete , rachete, dispozitive care generează căldură și, având o temperatură mai mare decât aeronava, pot atrage racheta. De asemenea, este posibil să utilizați ținte remorcate false sau interferențe cu spectru infraroșu. Cu toate acestea, rachetele ghidate cu infraroșu de ultimă generație (cum ar fi IRIS-T ) utilizează un senzor de imagine în infraroșu care „vede” ținta (similar cu o cameră video digitală) și este capabil să discrimineze între forma unui avion și o sursă punctuală. de căldură (cum ar fi un flare ). Noile rachete au, de asemenea, un unghi de detecție foarte larg, astfel încât să nu forțeze aeronava atacantă să țintească direct spre țintă pentru a permite rachetei să se blocheze pe ea: este posibilă utilizarea unui vizor montat pe casca de zbor a pilotului care permite detectați și lansați la o altă țintă pur și simplu observând-o. Pentru a îmbunătăți manevrarea rachetelor lansate la distanțe mici sau la unghiuri de interceptare proaste, rachetele moderne folosesc un sistem de vector de împingere pe bază de gaz care permite rachetei să efectueze manevre rapide atunci când nu a fost încă împinsă la viteza maximă, făcând un control mic suprafețele sunt ineficiente.

Proiecta

Rachetele aer-aer sunt compuse în mod normal dintr-un cilindru subțire și lung de secțiune minimă care le permite să atingă viteza mare necesară pentru o interceptare reușită. Partea din față este ocupată de sistemul de căutare care poate fi, așa cum s-a văzut deja, un sistem radar, un receptor radar sau un senzor infraroșu. În spatele acesteia se află sistemul avionic destinat controlului rachetei și în spate se află focosul, în mod normal câteva kilograme de explozivi înconjurați de metal care se fragmentează la explozie (în unele cazuri metalul este pre-fragmentat pentru a îmbunătăți dispersia). Partea din spate a rachetei conține sistemul de propulsie, de obicei o rachetă. Sunt utilizate în mod obișnuit motoare cu rachete cu propulsie solidă în două etape, dar pentru unele rachete cu rază lungă de acțiune se folosește un motor cu propulsie lichidă care poate doza puterea pentru a extinde raza de acțiune și pentru a rezerva o parte din combustibil pentru manevre de interceptare finale complexe și costisitoare . Unele motoare cu combustibil solid utilizează aceeași tehnică folosind un al doilea motor rachetă care se trage doar în imediata apropiere a țintei. Sunt studiate rachete precum MBDA Meteor , care folosesc un statorjet (similar cu un motor cu reacție ) pentru a-și mări autonomia.

Rachetele moderne folosesc motoare care produc o urmă minimă de fum, spre deosebire de primele modele care permiteau identificarea vizuală ușoară de către țintă capabilă, prin urmare, să efectueze o serie de manevre evazive.

Tehnica

Scopul rachetei aer-aer este de a doborî un avion caracterizat prin concentrația diferitelor plante vitale. Ar fi prea penalizant să încerci să lovești fizic un avion cu o încărcătură explozivă perturbatoare, deoarece ar necesita o precizie de tragere și urmărire realizabilă doar la distanțe foarte mici. Prin urmare, se încearcă neutralizarea țintei prin lovirea acesteia în mai multe puncte cu o acțiune mecanică, de obicei prin impactul unei game de așchii de oțel foarte rezistente, lansate la viteză foarte mare (cea a rachetei plus cea a exploziei .) dintr-o încărcare explozivă relativ modestă, deci ușoară și mică. În general format din TNT ( trinitrotoluen ), energizat de RDX ( ciclonit ) și alte componente care îl fac potrivit pentru misiune.

În funcție de tipul de rachetă, așa cum am văzut, radarul de la bordul avionului de transport va oferi soluția de tragere a rachetelor. De exemplu, să luăm în considerare Philco - Ford AIM-9B Sidewinder , o rachetă din anii optzeci , care nu mai este utilizată în această versiune și deci declasificată. Este o armă cu rază scurtă de acțiune echipată cu un sistem automat de ghidare optică în infraroșu, adică este capabilă să se dirijeze în mod autonom asupra țintelor odată achiziționate, atât ziua cât și noaptea, dar numai în condiții de bună vizibilitate. Gama operațională a acestei rachete este de 4 km, în timp ce cea a AIM-9L este de 7 km toate aspectele , ceea ce înseamnă că angajează ținta din orice unghi din care provine. Ultima versiune, încă în uz, are o fuziune de proximitate care este activată prin intermediul razelor laser. De îndată ce senzorii de fuze detectează reflexia uneia dintre raze, activează detonatorul. Focosul exploziv al Sidewinder este de tipul Mk.8 model 0, 343 mm lungime, cu un diametru de 127 mm și are o masă de 11,3 kg, dintre care 5 sunt explozive HBX 1. TNT, 38% ciclonit, 17% pulbere de aluminiu și 5% clorură de crom . În momentul exploziei încărcătura lansează la o viteză de aproximativ 1.200 m / s aproximativ 1.300 de fragmente de oțel special, preformate cu o bară de secțiune pătrată de 9,5 mm, lungă de 13 mm. Barele sunt poziționate în jurul încărcăturii explozive. Energia conferită de explozie le permite să traverseze o placă de oțel de 2 cm grosime la o distanță de 10 m. Unda de șoc din rachetă și explozie are, de asemenea, efecte mecanice sensibile asupra structurilor aeronavei, dar până la o distanță de aproximativ 3 m.

În plus, o rachetă aer-aer trebuie să fie capabilă să prezică cu suficientă precizie poziția avionului odată ce sarcina este activată, deoarece așchii de aluminiu vor trebui să intercepteze avionul odată aruncat în aer. Nu numai atât, dar racheta are o rază de acțiune limitată de dimensiunile sale mici, așa că va trebui să parcurgă cea mai mică distanță care o separă de țintă. Pentru a face acest lucru, va trebui să calculeze o „soluție de tragere”, adică poziția avionului atunci când racheta își traversează traiectoria.

Lista principală AAM

Rachetele AAM pot fi clasificate în funcție de raza lor de acțiune: scurtă, medie și lungă.

Cu rază scurtă de acțiune

Gama medie

Raza lunga

Elemente conexe

Alte proiecte