Kierowany pocisk rakietowy powietrze-powietrze
Z Wikipedii
Kierowany pocisk rakietowy powietrze-powietrze to pocisk rakietowy (rakieta) wystrzeliwany ze statków powietrznych (samolotów, rzadziej śmigłowców), służący do zwalczania innych statków powietrznych, którego tor lotu jest korygowany w celu zapewnienia trafienia celu. Kierowane pociski rakietowe weszły do użytku w latach 50., a od lat 60. XX wieku stanowią podstawowy rodzaj uzbrojenia służącego do walk między samolotami.
[edytuj] Historia
Pierwsze konstrukcje kierowanych pocisków rakietowych powietrze-powietrze powstały w Niemczech pod koniec II wojny światowej, lecz nie zostały wówczas użyte bojowo - pierwszym praktycznym pociskiem był niemiecki X-4, kierowany zdalnie przewodowo. Od lat 50. na uzbrojenie państw świata weszły liczne konstrukcje kierowanych pocisków rakietowych powietrze-powietrze, wypierając całkowicie pociski niekierowane powietrze-powietrze i w znacznym stopniu działka.
Wczesne pociski kierowane wszystkich rodzajów miały umiarkowaną celność, a przy tym często było możliwe zerwanie naprowadzania na skutek podjętych przez cel manewrów. W miarę postępu technicznego, zwiekszała się celność oraz manewrowość pocisków, przez co wymanewrowanie ich stało się trudne. Zwłaszcza od lat 80./90. pojawiły się pociski o wysokiej zwrotności, zdolne do manewrowania z większymi przeciążeniami, niż samolot z pilotem.
[edytuj] Budowa
Kierowane pociski rakietowe powietrze-powietrze mają najczęściej kadłub w formie długiego cylindra o małym przekroju w celu zmniejszenia oporu aerodynamicznego (na ogół poniżej 30 cm). Z przodu znajduje się z reguły głowica naprowadzająca i awionika, za nimi głowica bojowa, a w środkowej i tylnej części silnik rakietowy z dyszą na końcu. Używane są przede wszystkim jednostopniowe pociski z silnikiem rakietowym na paliwo stałe.
Pociski wyposażone są w powierzchnie nośne i sterowe różnych kształtów, rozmiarów i ilości, zazwyczaj rozmieszczone symetrycznie po 4 wokół kadłuba pocisku. Najpowszechniejszym układem konstrukcyjnym są 4 powierzchnie nośne lub sterowe w okolicy środka ciężkości pocisku i 4 na końcu (np. AIM-7 Sparrow). Izraelski pocisk Python 5 o wysokiej manewrowości ma aż 14 powierzchni sterowych, o różnych rozmiarach. Oprócz tego, w niektórych nowych pociskach używa się sterowania wektorem ciągu pocisku, znacznie zwiększającego manewrowość.
Długość pocisków wynosi zwykle od 2 do 4 m, masa - od kilkudziesięciu do ok. 500 kg, najpowszechniej 100-200 kg, z tego materiał wybuchowy w głowicy od kilku do kilkudziesięciu kg. Zazwyczaj stosowane są zapalniki zbliżeniowe, powodujące wybuch głowicy w bliskości celu i rażenie go odłamkami, a także zapalniki uderzeniowe w przypadku bezpośredniego trafienia. Pociski powietrze-powietrze wystrzeliwane są z belek - prowadnic, najczęściej mocowanych pod skrzydłami lub kadłubem.
[edytuj] Kierowanie
W kierowanych pociskach rakietowych powietrze-powietrze stosowane jest najpowszechniej samonaprowadzanie dwóch rodzajów: pasywne na podczerwień lub półaktywne radarowe, rzadziej samonaprowadzanie aktywne radarowe.
Samonaprowadzanie pasywne na podczerwień (samonaprowadzanie termiczne) wykorzystuje promieniowanie podczerwone celu. Lecący samolot lub śmigłowiec jest obiektem cieplejszym od otaczającej atmosfery na skutek pracy silników, a przy większych prędkościach także nagrzewania się jego powierzchni na skutek tarcia powietrza. Detektor podczerwieni umieszczony w głowicy pocisku lokalizuje cel i układy elektroniczne wypracowują odpowiednie komendy do naprowadzenia pocisku. Wczesne detetory podczerwieni miały niską czułość, w związku z tym można było odpalać rakiety dopiero do samolotów oddalających się, ukazujących gorące dysze silników odrzutowych, natomiast nie nadawały się do zwalczania samolotów śmigłowych i śmigłowców. Kąt wykrywania wczesnych głowic był też niewielki w stosunku do osi pocisku i musiały być one wobec tego wystrzeliwane bezpośrednio w kierunku celu, który mógł uchylić się manewrami. Nowsze pociski samonaprowadzane na podczerwień mają znacznie czulsze głowice, chłodzone podczas pracy, o dużym kącie obserwacji, umożliwiające naprowadzanie się na praktycznie wszystkie statki powietrzne, nawet lecące w ich kierunku. Parametry te ulegają stałej poprawie w toku rozwoju pocisków.
Zasięg kierowania tym sposobem jest jednak niewielki, dlatego znajduje ono zastosowanie głównie w pociskach krótkiego zasięgu, stosowanych typowo uzupełniająco w stosunku do pocisków średniego zasięgu na myśliwcach lub dla samoobrony na samolotach myśliwsko-szturmowych, śmigłowcach i innych. Jego zaletą jest to, że nie wymaga ono skomplikowanej aparatury naprowadzającej w samolocie i dlatego pociski tego typu mogą być wykorzystywane przez wiele typów samolotów. Ponadto, pociski tego typu należą do kategorii wystrzel i zapomnij, nie wymagającej dalszego naprowadzania przez systemy samolotu. Starsze głowice samonaprowadzające były podatne na pułapki termiczne - wystrzeliwane z samolotu gorące flary, powodujące naprowadzenie się na nie pocisku, zamiast na samolot. W nowszych konstrukcjach podatność ta jest na ogół zmniejszona, przez analizę widma celu. Najbardziej rozpowszechnionym pociskiem samonaprowadzanym pasywnie jest AIM-9 Sidewinder i jego wersje pochodne, w tym R-3, inne przykłady to R-60 i Matra R550 Magic.
Samonaprowadzanie półaktywne radarowe polega na naprowadzaniu się pocisku wykorzystując fale radarowe odbite od celu, który jest opromieniowany przez radar samolotu wystrzeliwujacego pocisk. Jego wadą jest konieczność ciągłego opromieniowania celu przez radar samolotu aż do trafienia, ograniczająca swobodę manewrowania wystrzeliwujacego samolotu, a przez to potencjalnie niebezpieczna dla niego. W przypadku zerwania naprowadzania, pocisk z reguły nie trafia. Kolejną wadą jest możliwość zakłócenia naprowadzającego radaru metodami walki radioelektronicznej lub ucieczki celu przez manewry. Niemniej jednak, metoda ta jest powszechnie stosowana w pociskach średniego zasięgu, jako tańsza od samonaprowadzania aktywnego i mimo wad, dość efektywna. Najbardziej znane pociski samonaprowadzane półaktywnie to AIM-7 Sparrow, R-23, R-27, Matra R530.
Samonaprowadzanie aktywne radarowe polega na naprowadzaniu się pocisku za pomocą danych o położeniu celu wypracowanych przez własny radar pokładowy pocisku. Wadą jest duży koszt i stopień skomplikowania pocisków. Ponadto, przez małą średnicę pocisków, używane mogą być radary o niewielkich antenach i zasięgach, przez co aktywne samonaprowadzanie następuje dopiero w bliskości celu, a wcześniej pocisk musi być samonaprowadzany metodą półaktywną lub kierowany innymi metodami, często wykorzystując system nawigacji bezwładnościowej. Najbardziej znane pociski samonaprowadzane aktywnie to AIM-120 AMRAAM i R-77.
Rzadko stosowane było zdalne kierowanie pocisku, najczęściej w wiązce prowadzącej, wytwarzanej przez radar naprowadzającego samolotu. Układy umieszczone na pocisku kontrolują w tej metodzie, czy pocisk pozostaje na torze lotu wyznaczonym wiązką i ewentualnie wypracowują zmiany kursu. Wadą tej metody jest konieczność ciągłego opromieniowania celu przez radar samolotu aż do trafienia, jak przy samonaprowadzaniu półaktywnym, a nadto możliwość wyjścia celu spod wiązki. Metoda ta była umiarkowanie efektywna, stosowana we wczesnych pociskach, jak radzieckim RS-2US. Stosowano też rzadko zdalne sterowanie radiowe (m.in. we franuskim Nord 5103). Jeden z pierwszych pocisków kierowanych powietrze-powietrze, niemiecki X-4, był z kolei zdalnie kierowany przewodowo.
