Usmerjanje z žarkom, znano tudi kot vodenje z radarjem po liniji vidnega snopa (LOSBR), je tehnika usmerjanja rakete proti cilju s pomočjo radarskega ali laserskega žarka. Ime se nanaša na način, kako raketa leti po vodilnem žarku, ki je usmerjen na cilj. Je eden najpreprostejših sistemov vodenja in se je pogosto uporabljal v zgodnjih raketnih sistemih, vendar je imel številne pomanjkljivosti pri ciljanju na dolge razdalje in se zdaj običajno uporablja le v sistemih kratkega dosega.
Osnovni koncept Usmerjanje z žarkom temelji na signalu, ki je usmerjen proti cilju. Signal ni nujno močan, saj se ne uporablja za sledenje. Glavna uporaba tovrstnega sistema je uničevanje letal ali tankov. Najprej vodilna postaja (lahko nameščena na vozilu) na območju izstrelitve usmeri ozek radarski ali laserski žarek na sovražno letalo ali tank. Nato se raketa izstreli in na neki točki po izstrelitvi jo radarski ali laserski žarek »«ujame«, ko raketa prileti vanj. Od te faze naprej raketa poskuša ostati znotraj žarka, medtem ko vodilna postaja ohranja žarek usmerjen proti cilju. Raketa, ki jo krmili računalnik v njej, »jaha« žarek proti cilju.
Radarsko vodenje z žarkom Vodenje raket z uporabo radarskega žarka je ena najpreprostejših metod vodenja raket. Zaradi tega se je v obdobju po drugi svetovni vojni pogosto uporabljala za rakete zemlja–zrak. Zgodnji primer je bila britanska Brakemine, prvič preizkušena leta 1944, prav tako pa tudi prvi komercialno dostopni sistem protiletalske obrambe, Oerlikon Contraves RSA.
Zgodnji sledilni radarji so običajno uporabljali nekaj stopinj širok žarek, kar je olajšalo iskanje cilja med njegovim premikanjem. Žal je bil zaradi tega žarek preširok za natančen napad na cilj, kjer bi bila potrebna natačnost do desetinke stopinje. Za izvedbo obeh operacij v enem samem radarju se uporablja dodatna oblika kodiranja. Pri sistemih iz druge svetovne vojne je bilo to bodisi »preklapljanje rež« bodisi stožčasto skeniranje (bolj pogosto v drugi polovici vojne). Stožčasto skeniranje deluje tako, da se en sam radarski žarek razdeli na dva dela in primerja moč odboja v obeh žarkih, da ugotovi, kateri je močnejši. Radar se nato obrne proti močnejšemu signalu, da se cilj ponovno centrira. Antena se obrne tako, da se ta primerjava izvaja povsod okoli cilja, kar mu omogoča sledenje tako po višini kot po azimutu. Sistemi, ki so to izvajali samodejno, so bili znani kot »zaklepanje« ali »zaklepanje sledenja« (lock follow).
Sisteme za vodenjem z žarkom je mogoče enostavno prilagoditi za delo s takim sistemom. Z namestitvijo sprejemnih anten na zadnji del rakete lahko vgrajena elektronika primerja moč signala z različnih točk na telesu rakete in to uporabi za ustvarjanje krmilnega signala, ki raketo usmeri nazaj v središče žarka. Pri uporabi s stožčastim skeniranjem lahko primerjava uporabi več sklopov podvojenih anten, običajno dva para, da ostane raketa centrirana v obeh oseh. Prednost tega sistema je, da sledenje prenese na zemeljski radar; dokler se radar lahko natančno usmeri proti cilju, bo raketa z uporabo zelo preproste elektronike ostala na isti liniji.
Pomanjkljivost sistema vodenja z radarskim žarkom je, da se žarek širi, ko potuje navzven od oddajnika. Ko raketa leti proti cilju, postaja bolj in bolj nenatančna. To ni problem pri kratkih razdaljah, vendar je bila to velika težava, ker je bilo veliko zgodnjih raket zemlja–zrak zasnovanih za delovanje na dolgih razdaljah. Na primer, prejšnje različice rakete RIM-2 Terrier, predstavljene v petdesetih letih prejšnjega stoletja, so bile vodene z radarskim žarkom, kasnejše različice pa so uporabljale polaktivno radarsko vodenje za izboljšanje njihove učinkovitosti proti visoko zmogljivim in nizkoletečim ciljem. V nasprotju z vodenjem z radarskim žarkom polaktivno vodenje postane natančnejše, ko se raketa približuje cilju.
Druga težava takega vodenja je, da je pot vodenja rakete v bistvu ravna črta do cilja. To je uporabno za rakete z veliko hitrostno prednostjo pred ciljem ali kjer so časi leta kratki, toda za dolgoročne spopade z visoko zmogljivimi cilji mora raketa »voditi« (lead) cilj, da prispe z dovolj energije za izvedbo končnih manevrov. Možna rešitev za to težavo je bila uporaba dveh radarjev, enega za sledenje cilju in drugega za vodenje rakete, vendar je to povečalo stroške izvedbe. Pogostejša rešitev za rakete dolgega dosega je bila vodenje rakete popolnoma neodvisno od radarja, z uporabo ukaznega vodenja, kot je bilo to v primeru Nike Hercules. Vodenje v celoti z radarskim žarkom je bilo do leta 1960 redko.
Vodenje z laserskim žarkom Sistemi za vodenje z uporabo laserskega žarka so ponovno postali pogostejši v osemdesetih in devetdesetih letih prejšnjega stoletja z uvedbo nizkocenovnih in prenosnih laserskih označevalcev . Zaradi krajših valovnih dolžin, ki se uporabljajo, je mogoče laserski žarek projicirati s precej ožjo kotno ločljivostjo kot radarski žarek, ne da bi bilo treba bistveno povečati velikost odprtine projektorja v primerjavi z drugimi optičnimi napravami, ki jih uporablja tipičen sistem za vodenje natančno vodenih izstrelkov. Zaradi tega je mogoče prostorsko kodirati dodatne informacije v žarek z uporabo digitalnih ali elektrooptičnih sredstev, kar ima številne prednosti. Rakete z majhnimi optičnimi sprejemniki na repu lahko sledijo laserjem s podobno lahkoto kot prejšnji sistemi radarskih žarkov, vendar bodo zaradi večje prostorske ločljivosti kodiranja žarka na cilju same po sebi natančnejše.
Poleg tega se žarek običajno projicira neposredno na sprejemnik rakete, kar pomeni manjšo intenzivnost kot pri polaktivni zasnovi, kjer mora biti cilj "pobarvan" in mora raketa zaznati difuzni odboj laserja od cilja. Nižja zahteva glede intenzivnosti sistemov za vodenje laserskega žarka v primerjavi s polaktivnimo vodenimi laserskimi sistemi lahko znatno oteži zaznavanje sprejemnikov laserskega sevanja na cilju. Uporabljajo se lahko signali zelo nizke moči.
V sodobni uporabi je lasersko vodenje običajno omejeno na rakete kratkega dosega, tako protizračne kot protitankovske. Primeri vključujejo ADATS, Starstreak, RBS 70, ruska sistema 9K121 Vikhr in 9M119 Svir, ukrajinska sistema Skif in protitankovske sisteme Stuhna-P .
Glej tudi
Polaktivno radarsko vodenje
Sklici
Zunanje povezave
Jerzy Maryniak in drugi, »Modeliranje gibanja samodejno krmiljene rakete z žarkom v smislu Maggijevih enačb« (pdf), konferenca in razstava AIAA o mehaniki atmosferskega letenja, avgust 2005
Vodenje raket, aerospaceweb.org, dostopano 14. marca 2007 Greg Goebel, , 1. februar 2007, dostopano 14. marca 2007 Carlo Kopp, "Prenosne rakete zemlja-zrak", Australian Aviation, julij 1989 Carlo Kopp, "Aktivno in polaktivno radarsko vodenje raket", Australian Aviation, junij 1982
Kategorija:Samopogonski izstrelki Kategorija:Laserji