Ford SIAM

SIAM ( [saɪˈæm] , čteno. "Siem", backr. od Self Initiated Anti-Aircraft Missile , doslova " samoodpalovací protiletadlová střela ") je americká samoodpalovací protiletadlová řízená střela a přizpůsobená pro použití jako protiletadlová mina . Byl vyvinut společností Ford Aerospace (divize Fordu ) spolu s Librascope (divize Singer Corporation ) pro agenturu Defense Advanced Research Projects Agency.(DARPA) od počátku 70. do počátku 80. let. Projekt byl řízen US Army Missile Forces [1] . Projekt předpokládal vytvoření plně autonomní protiletadlové střely, která by dokázala samostatně detekovat poblíž letící letadlo svého hledače , samostatně odstartovat a zasáhnout detekované prostředky vzdušného útoku nepřítele. Je považována za první plně automatický protiletadlový raketový systém na světě (nevyžaduje odpalovací zařízení a systém řízení palby, obejde se bez vnějšího označení cíle) a za první podvodní protiletadlovou minu na světě [1] . Střela byla úspěšně testována, ale nebyla uvedena do výroby.

Historie

V první polovině 70. let DARPA začala pracovat na programu s kódovým označením „ Malý David “ ( Malý David ) [2] s cílem vytvořit „protivzdušné miny“ – plně autonomní baterie protiletadlových raket krátkého dosahu, které by mohly být v pasivní režim na dlouhé čekání, fungující bez údržby a cizí kontroly, které měly být skrytě umístěny na letištích založených na sovětském letectví v západních skupinách vojsk dislokovaných v NDR , Maďarsku a Československu . Miny byly aktivovány činností akustického senzoru naladěného na hluk startujícího letadla (mělo sestřelit IOS při startu, kdy letoun ještě nenabral vysokou rychlost a výšku). [3] Vytvoření takových zbraní mělo za cíl úplnou neutralizaci nepřátelských letišť ( airfield denial ). [2] Další oblastí použití protiletadlových min byl boj proti sovětským protiponorkovým vrtulníkům, pro tyto účely měly zásobovat americké ponorky [2] . Současně byly zahájeny práce na boční infračervené samonaváděcí hlavici pro navádění protiletadlových min [3] (přesně řečeno se nejednalo o „hlavu“, ale o boční „oko“, a nebylo v hlavové části , ale ve střední části rakety, dále je však GOS chápán jako naváděcí zařízení této střely jako celku, jehož součástí bylo infračervené detekční zařízení ve střední části a sledovací radarové zařízení v hlavové části). Za základ měl vzít IKGSN typu používaného Redai MANPADS . [2] Po odpálení střela letěla přísně vertikálně, v této době GOS snímal palebnou zónu správného válcového tvaru na přítomnost parametrově vhodného cíle. Při startu z vody, poté co raketa vstoupila do atmosféry, hledač nepřetržitě pracoval v režimu „search/track“. Při startu ze země GOS nejprve pracoval ve vyhledávacím režimu a po zafixování cíle a dosažení dané výšky raketa položila vertikální manévr s kurzem, výškou a rychlostí ve směru k cíli, poté, co raketa zapnula kurz a cíl byl v zorném poli koordinátora sledování cíle, GOS se přepnul z režimu detekce do režimu sledování cíle (předání akvizice/sledování). Střela byla za letu orientována po tepelné stopě cíle a letěla v pronásledovacím režimu na dostihovém kurzu k zamýšlenému bodu setkání s cílem, v závislosti na konkrétních okolnostech vzdušné situace, buď metodou proporcionálního přiblížení ( typické pro naváděcí protiletadlové střely), nebo metoda pronásledování nebo kombinovaná dvoubodová metoda navádění založená na výše uvedených dvou, měnící dráhu letu v závislosti na akcích sledovaného IOS, pro tyto účely parametry pěti standardních protiraketové manévry , ke kterým se sovětští piloti mohli uchýlit [4] , byly součástí softwaru GOS . Dráha letu během proporcionálního přiblížení k cíli byla křivka ve tvaru C, při pronásledování cíle to byla klikatá křivka ve tvaru Z s několika zkrouceními vytvořenými v důsledku kompenzace parametru nesouladu, který se vyskytuje na jedné straně řídicím strojem. manévrů cíle a na druhé straně nerovnoměrný proudový tah motoru v důsledku plynové dynamiky spalovacího procesu tuhého paliva. V čele rakety byl bezkontaktní cílový senzor spojený s bezpečnostním ovladačem a spouštěný při přiblížení k cíli. Pravděpodobná prostorová odchylka střely od cíle se při běžném provozu hledače pohybovala od 0 do 6 metrů [5] . V roce 1977 se informace o programu poprvé objevily v tisku. Takové „miny“ by podle vývojářů mohly sloužit k vytvoření oblastí protivzdušné obrany v těžko dostupných oblastech (například v severních provinciích Kanady nebo v arktickém ledu), kde by umístění a údržba tradičního vzduchu obranné systémy by byly zbytečně drahé. Uvažovalo se i o možnosti „aktivního kladení min“ – rozmístění autonomních raketových baterií na nepřátelském území za pomoci bombardérů, aby se zkomplikovaly akce nepřátelských letadel na jeho leteckých základnách. Společnosti Ford Aerospace a Librascope, které byly zapojeny jako dodavatelé, byly odpovědné za vývoj rakety a podvodní aspekty jejího použití. Sandia National Laboratories , spravované na základě smlouvy Sandia Corporation (dceřiná společnost AT&T). [6] Koncepční návrh , základní výzkum a technickou analýzu projektu provedly korporace Rand a General Dynamics , byly použity výsledky práce Cambridge Research Laboratories amerického letectva, technická data prostředky leteckého útoku potenciálního nepřítele poskytlo Zpravodajské ředitelství ministerstva obrany USA . [7]

Designový záměr

Podle projektu měla vytvořit malou raketu na tuhá paliva, která by byla umístěna v přepravním kontejneru. Po nalezení nepřátelského letadla jeho pasivním vyhledávačem měla raketa nastartovat motor a zaútočit na letadlo. Podle požadavků TTZ měl GOS skenovat vzdušný prostor ve dvoubarevném rozsahu a poskytovat účinnou detekci cíle typu „vrtulník“ na vzdálenost až 4,5 km, takže krycí zóna jedné střely tvořila kruh 9 km v průměru [3] . Průměrná doba letu střely k cíli byla asi dvacet sekund [8], maximální hodnota doby, za kterou střela pokryla aktivní úsek dráhy letu, byla omezena na 22 sekund [9] . Když byla raketa vypuštěna z vody, z hřídele vertikálního startu ponorky, bez ohledu na polohu cíle v prostoru vzhledem k výchozí poloze, raketa vyletěla přísně svisle do výšky 750 metrů, poté začala stoupat. položit smyčku nebo skluz (v závislosti na akcích vystřelovaného cíle) s maximálním převýšením 1200 metrů a otočným bodem ve směru cíle ve výšce 700 metrů. Předpokládaná výška setkání s cílem v tomto aplikačním scénáři byla asi 150 metrů nad mořem [10] . Raketa byla původně navržena podle schématu aerodynamického uspořádání " Duck " s pravoúhlým ocasním prostorem v ocasní části a zaobleným ocasním prostorem v hlavové části [11] . Následně však bylo implementováno normální aerodynamické schéma , přední opeření bylo odstraněno. Jako vzorový cíl byl vzat MiG-21 [12] , jehož letové vlastnosti byly vloženy do softwaru a použity při simulaci protiletadlového boje . Pokud jde o jiné střely navádějící na infračervený zdroj , počasí a klimatické faktory, jako je mlha a oblačnost nižší úrovně, prudce snížily dosah detekce cíle a v důsledku toho i bojové schopnosti SIAM [13] . Vzhledem k tomu, že v případě ostřelování cíle zpod vody raketa vnikla do cíle shora dolů, bylo hlavním ohrožujícím faktorem interferenční situace přirozené infračervené pozadí tvořené slunečními paprsky odraženými od vodní hladiny v daném okamžiku. když raketa nastavila kurz a byla rovnoběžná s vodní hladinou, čočka infračerveného přijímače (kolmá k podélné ose rakety) byla vystavena špičkovému interferenčnímu zatížení způsobenému tepelným a optickým rušením pozadí, které hrozilo překrytím vlnových čepiček. místo skutečného cíle. V režimu pasivního čekání vedlo vyzařování pozadí oblohy k falešným poplachům (proto byl jako aktivátor rakety zvolen akustický senzor orientovaný na zvuk startujícího letadla), a proto od okamžiku, kdy byl cíl detekovaný do startu rakety, uplynula určitá doba nezbytná k tomu, aby palubní zařízení rakety zajistilo, že doprovázeným objektem je skutečně letadlo, a nikoli odražené sluneční světlo [14] . Vodní hladina, oblačnost a bezoblačná obloha měly srovnatelné hodnoty radiace pozadí (v mikrowattech na cm² ), byla to právě vodní hladina, která měla největší rozptyl [15] . Pravděpodobnost detekce cíle za jasného počasí byla 98 % v dosahu infračerveného detekčního přijímače [8] . Situaci zároveň komplikovala skutečnost, že použití světelných filtrů , které snižovaly citlivost infračerveného přijímače na požadované hodnoty, aby se minimalizovaly falešné poplachy a střela byla vyloučena z cíle slunečním oslněním nebo teplem pasti vedly ke snížení efektivního detekčního dosahu cílů GOS a k jeho neschopnosti samostatně detekovat a zachytit cíl [15] . Jako hlavní polovodičový materiál pro přijímač infračerveného záření byl původně zvolen indium antimonid (InSb) , který pro normální provoz vyžadoval pracovní prostředí chlazené na −196 °C. Pro práci při přijatelnější teplotě -73 °C bylo navrženo použít rtuť - telurid kadmia (HgCdTe), který je zcela běžný při výrobě řízených střel GOS a používá se také v zařízeních pro noční vidění [16] .

O projekt se začalo zajímat i velení amerického námořnictva , které zvažovalo možnost využití raket pro sebeobranu ponorek. Předpokládalo se, že ponorka umístěná v oblasti vysoké aktivity nepřátelského protiponorkového letectva bude schopna detekovat přibližující se letadlo nebo vrtulník vibracemi dané amplitudy ve vodním sloupci, vytvořenými proudem vzduchu z pod vrtulí vrtulníku nebo hlukem leteckých motorů vypusťte na hladinu výsuvnou bóji se SIAM. Na rozdíl od jiných experimentálních přístupů, které implementovaly odpalování protiletadlových raket přímo ze samotné ponorky (z vertikálního odpalovacího zařízení nebo z torpédometu ), myšlenka použití vyskakovací bóje u SIAM neodhalila samotná ponorka, protože bóje plula samostatně a mohla být vybavena programovatelným mechanismem pro daný časový zpoždění. Následně byl takticko-technický úkol doplněn o požadavky na vytvoření systému protivzdušné obrany pro ponorky a hladinové lodě a také zařízení pobřežní infrastruktury pro flotilu.

Zařízení

Design rakety

SIAM, vyvinutý Fordem, byla velmi kompaktní raketa. Byl poháněn motorem na tuhá pohonná hmota. Kvůli dost nestandardní konfiguraci hledače byla hlava rakety mnohem delší a větší z hlediska vnitřního prostoru než rakety podobných rozměrů. Konstrukčně se střela skládala z hlavového oddílu, ve kterém byl umístěn koordinátor radarového sledování cíle ( ARGSN ) a cílový senzor s bezpečnostním akčním členem, řídícího prostoru se zatahovacími ovládacími plochami, řídícího prostoru, který obsahoval palubní elektroniku střely. s binárním operačním logickým zařízením odpovědným za opuštění („probuzení“) střely z pohotovostního režimu, aktivaci/deaktivaci hledače a odpálení střely, naváděcí prostor s infračerveným vyhledávacím optoelektronickým zařízením pro boční skenování ( IKGSN ) uvnitř bojový prostor s vysoce výbušnou výbušninou a hotovou submunicí, motorový prostor s hlavním motorem uvnitř a blokem trysek se spalovací komorou a výstupním zvonem uvnitř a zatahovací ocasní plochou (křídly) vně. Raketa byla vypuštěna z vertikálního trubkového kontejneru (který měl být shozen padákem z letadla), vybaveného podpěrami pro správnou instalaci při pádu. Hlava rakety vyčnívala z kontejneru ven.

Naváděcí hlava

Objevení se nepřátelského letadla v detekční zóně automaticky aktivovalo dvourozsahovou naváděcí hlavici střely, která implementovala technologii pasivního infračerveného navádění s aktivním radarovým naváděním , která začala sledovat cíl. Pokud cíl proletěl kolem, GOS se vypnul a elektronika rakety se opět přepnula do pohotovostního režimu. Pokud byl cíl v dosahu ničení, raketa automaticky nastartovala motor, vzlétla z kontejneru a zamířila na cíl. Hledač pracoval v režimu aktivního radarového navádění v počátečních a pochodových úsecích dráhy letu a přešel do režimu pasivního infračerveného navádění v koncové sekci [1] .

Výřez střely země-vzduch SIAM s rozměry a polem optického systému detail.svg Zařízení rakety, princip činnosti naváděcího systému a celkové parametry různých oddílů rakety

Zkoušky

V letech 1980-1981 prošla střela řadou zkušebních startů z pozemních odpalovacích zařízení. První zkušební start experimentálního prototypu systému protiraketové obrany se uskutečnil na cvičišti White Sands na bezpilotním vrtulníku QH-50C , vybaveném squiby pro simulaci vzdušného cíle a letícím ve výšce jeden a půl tisíce stop ( asi 460 metrů) dvě míle (asi 3220 m) od výchozí pozice [17] . V jednom případě byla přesně simulována bojová situace: střela instalovaná na pozici nezávisle spatřena, sledována a zasáhla bezpilotní vrtulník. Ale námořnictvo, které mělo být zodpovědné za další propagaci programu, na poslední chvíli opustilo SIAM kvůli nedostatku financí na rozvoj sekundárních programů. V důsledku toho byl program uzavřen.

Taktické a technické charakteristiky

Informační zdroje  : Air Defence Systems Archived 14. února 2017 na Wayback Machine . / Editoval CE Howard. - Cointrin, Švýcarsko: Interavia SA, 1982. - S. 89-90 - 160 s. - (The International Defense Review Special Series; 14).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Autonomous Missile Demonstrated , Military Review , březen 1981, v. 61, č.p. 3, str. 83, ISSN 0026-4148.
  2. ↑ 1 2 3 4 Varnado, 1974 , str. 9.
  3. ↑ 1 2 3 Varnado, 1974 , str. 5.
  4. ↑ Varnado, 1974 , str. deset.
  5. ↑ Varnado, 1974 , str. 25.
  6. ↑ Varnado, 1974 , pp. 2-3.
  7. ↑ Varnado, 1974 , str. 59.
  8. ↑ 1 2 Varnado, 1974 , str. 19.
  9. ↑ Varnado, 1974 , str. 53.
  10. ↑ Varnado, 1974 , str. jedenáct.
  11. ↑ Varnado, 1974 , str. 12.
  12. ↑ Varnado, 1974 , str. čtrnáct.
  13. ↑ Varnado, 1974 , str. 17.
  14. ↑ Varnado, 1974 , pp. 17-19.
  15. ↑ 1 2 Varnado, 1974 , str. 22.
  16. ↑ Varnado, 1974 , str. dvacet.
  17. ↑ SIAM Nearly Severs Target on First Flight Archivováno 25. prosince 2017 na Wayback Machine , Machine Design , 24. dubna 1980, v. 52, č.p. 9, str. 10, ISSN 0024-9114.

Literatura

Odkazy