Наблюдая за тем, как большие ракеты свободно летят в воздухе на пути к своей цели, трудно не помотать головой, не веря своим глазам. Технологии наведения достигли значительного прогресса, но как ракеты вообще могут знать, где цель и как туда добраться?
Мы наблюдаем за управляемыми ракетами в поп-культуре уже несколько десятилетий, и они всегда являются главными героями более захватывающих сцен. И хотя когда-то давно можно говорить о фантастике, современные технологии наведения ракет позволяют многое. Более того, они позволяют добиться почти хирургической точности и использовать несколько техник в зависимости от потребностей и обстоятельств.
Первые системы наведения были разработаны немцами во время Второй мировой войны. Нацистская программа «V-оружие» предполагала разработку управляемых ракет. Эта технология, хотя и впечатляющая в свое время, была очень неточной. Ракеты, возможно, и достигли цели, но зачастую не попадали точно туда, куда должны были.
Как нетрудно догадаться, в следующие несколько десятилетий инженеры многих стран решили развивать и совершенствовать эту идею, чтобы управляемые ракеты могли уничтожать даже труднодоступные цели. Сегодня такие системы наведения позволяют перемещать даже ядерные боеголовки на очень большие расстояния.
Как ракеты самонаводятся?
Такая управляемая ракета состоит из четырех ключевых компонентов. Первое это конечно двигатель, но рядом с ним система управления полетом . За взрыв отвечает боевая часть, но система наведения, пожалуй, самый важный элемент такой ракеты.
Эти типы ракет обычно используют ракетную систему и пусковую установку или командный центр. Однако самих техник наведения у нас несколько — одни рассчитаны на более дальние цели, какие-то на более близкие, какие-то на статичные локации и так далее.
Самым основным является, командный пункт который передает соответствующую информацию в систему наведения ракеты, чтобы система управления полетом и двигатель вооружения выполняли соответствующие маневры. Как вы могли догадаться, данные также передаются несколькими способами — по радио, в виде данных радара или даже лазерных импульсов. Кроме того, командная станция в реальном времени выполняет расчеты оптимальной скорости и траектории. Благодаря этому снаряд может менять свое положение в режиме реального времени и точно попадать в цель.
Следующий метод называется полуактивным. Чаще всего он используется в истребителях — ракета имеет встроенный радиолокационный приемник, и задача пилота блокировать активную радиолокационную систему на аналогичном модуле противника.
Однако такое решение вынуждает пилота держаться поближе к противнику, ставя под угрозу безопасность. Поэтому еще одним методом является активный. Это решение очень интересно, поскольку предполагает, что единственная система наведения — та, что размещена на ракете. Система облучает цель электромагнитными волнами, а затем улавливает отраженные волны. Таким образом, она постоянно обновляет местоположение движущегося врага. Однако следует помнить, что система работает не всегда, ведь бывает, что машины сделаны из материалов, частично поглощающих излучение.
Существуют также инерциальные системы, использующие, в частности, гироскопы, акселерометры и компьютер для непрерывного расчета положения, ориентации и направления движущегося объекта. Такие системы используются, в том числе на боевых кораблях. Кроме того, существуют и полностью пассивные системы — в них используется, в том числе инфракрасное наведение, поэтому они ищут тепло. Другие методы связаны с поиском контрастов — компьютер на основе данных черно-белого изображения телекамеры ищет наиболее белые объекты.
Интересно, что сам взрыв головы не всегда связан со столкновением. Датчики часто размещаются на управляемых ракетах, что позволяет взорвать полезную нагрузку в различных конфигурациях. Ракета может, например, взорваться через определенное время от столкновения с объектом, а может автоматически взорваться на определенном расстоянии от цели. Как видите, за последние несколько десятилетий эта технология значительно продвинулась вперед, а с развитием автономных систем мы увидим еще большую автоматизацию.