Wskazówki telewizyjne

Naprowadzanie telewizyjne ( TGM ) to rodzaj systemu naprowadzania pocisków wykorzystujący kamerę telewizyjną w pocisku lub bombie ślizgowej , która wysyła swój sygnał z powrotem na platformę startową. Tam oficer uzbrojenia lub celownik bombowy ogląda obraz na ekranie telewizora i wysyła poprawki do pocisku, zwykle przez sterowania radiowego . Naprowadzanie telewizyjne nie jest poszukiwaczem , ponieważ nie jest zautomatyzowane, chociaż znane są półautomatyczne systemy z autopilotami do wygładzania ruchu. Nie należy ich mylić z poszukiwacze kontrastu , które również używają kamery telewizyjnej, ale są prawdziwymi zautomatyzowanymi systemami wyszukiwania.

Koncepcja ta została po raz pierwszy zbadana przez Niemców podczas II wojny światowej jako broń przeciw okrętom, która utrzymywałaby samolot startowy bezpiecznie poza zasięgiem dział przeciwlotniczych celu. Najlepiej rozwiniętym egzemplarzem był Henschel Hs 293 , ale wersje z przewodnikiem telewizyjnym nie miały zastosowania operacyjnego. Stany Zjednoczone również eksperymentowały z podobną bronią podczas wojny, zwłaszcza z GB-4 i Interstate TDR . Eksperymentalnie wykorzystano tylko małe liczby, z rozsądnymi wynikami.

Kilka systemów było używanych operacyjnie po wojnie. Brytyjski Blue Boar został odwołany po szeroko zakrojonych testach, ale później został ponownie rozpatrzony i połączony z pociskiem Martel , aby pełnić rolę przeciw okrętom . Amerykański AGM-62 Walleye to podobny system przymocowany do niezasilanej bomby, radziecki Kh-29 jest podobny.

Naprowadzanie telewizyjne nigdy nie było szeroko stosowane, ponieważ wprowadzenie bomb naprowadzanych laserowo i broni GPS generalnie je zastąpiło. Pozostają jednak przydatne, gdy potrzebne są określone podejścia lub dodatkowa dokładność. Jednym ze słynnych zastosowań był atak na platformę wiertniczą Sea Island podczas wojny w Zatoce Perskiej , co wymagało wyjątkowej dokładności.

Historia

starania niemieckie

Hs 293 był produkowany w wielu wersjach, takich jak ten wczesny eksperymentalny model A (V4). Model D miał wysunięty nos do przenoszenia kamery i antenę Yagi z tyłu do wysyłania sygnału do startującego samolotu.

Pierwsza skoordynowana próba zbudowania telewizyjnej bomby kierowanej miała miejsce w Niemczech pod kierunkiem Herberta Wagnera w firmie lotniczej Henschel , począwszy od 1940 r. Była to jedna z wielu wysiłków mających na celu zapewnienie wskazówek dla trwającego projektu bomby ślizgowej Hs 293. Hs 293 został pierwotnie zaprojektowany jako system czysto MCLOS , w którym rozbłyski na ogonie bomby były obserwowane przez celownika bomby i Kehl-Strassburg zestaw poleceń radiowych wysłał polecenia do bomby, aby wyrównać ją z celem. Wadą tego podejścia jest to, że samolot musiał lecieć w taki sposób, aby celownik bomby mógł widzieć bombę i cel przez cały czas ataku, co, biorąc pod uwagę ciasne warunki bombowców z II wojny światowej, znacznie ograniczało kierunki, w których samolot mógł latać. Każda pogoda, zasłony dymne, a nawet problemy z dostrzeżeniem celu z dużej odległości utrudniały atak.

Umieszczenie kamery telewizyjnej w nosie bomby wydawało się dawać ogromne korzyści. Po pierwsze, samolot mógł swobodnie latać dowolnym kursem ewakuacyjnym, ponieważ celownik bomby mógł oglądać całe podejście na telewizorze w kokpicie i nie musiał już patrzeć na zewnątrz samolotu. Pozwoliło to również na umieszczenie celownika bomby w dowolnym miejscu samolotu. Dodatkowo mógł zostać wystrzelony przez chmury lub zasłony dymne i podnieść cel, gdy przez nie przeszedł. Co ważniejsze, gdy bomba zbliża się do celu, obraz na ekranie telewizora powiększa się, zapewniając większą dokładność i umożliwiając celownikowi wybranie wrażliwych miejsc na celu do ataku.

W tamtym czasie technologia telewizyjna była w powijakach, a rozmiar i kruchość zarówno kamer, jak i odbiorników nie nadawały się do użycia broni. Niemieccy technicy pocztowi wspomagający Fernseh rozpoczęli prace nad utwardzonymi miniaturowymi aparatami i kineskopami , pierwotnie oparty na niemieckim przedwojennym standardzie linii 441. Stwierdzili, że częstotliwość odświeżania 25 klatek na sekundę była zbyt niska, więc zamiast używać dwóch klatek aktualizowanych 25 razy na sekundę, aktualizowali pojedynczą klatkę 50 razy na sekundę i wyświetlali mniej więcej połowę rozdzielczości. W przypadku użycia przeciwokrętowego kluczowym wymogiem było rozwiązanie linii między statkiem a wodą, a przy 224 liniach stało się to trudne. Zostało to rozwiązane przez obrócenie tuby na boki, dzięki czemu miała 220 linii rozdzielczości poziomej i sygnał analogowy o znacznie większej rozdzielczości w pionie.

W testach przeprowadzonych przez Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) począwszy od 1943 roku, stwierdzili, że jedną z głównych zalet systemu było to, że bardzo dobrze współpracował z 2-osiowym systemem sterowania pociskiem. Kehl _ system sterowania wykorzystywał drążek sterujący, który uruchamiał lub zatrzymywał ruch sterów aerodynamicznych bomby. Na przykład przesunięcie kontrolek w lewo przesunęłoby kontrolki, aby rozpocząć obrót w lewo, ale kiedy drążek był wyśrodkowany, pozostawił elementy sterujące w tej pozycji, a przechylenie nadal rosło. Nie będąc w stanie zobaczyć powierzchni sterowych po wystrzeleniu, operatorzy musieli poczekać, aż zobaczą, jak bomba zaczyna się poruszać, a następnie użyć przeciwnych sygnałów wejściowych, aby zatrzymać ruch. To powodowało, że ciągle przekraczali swoje poprawki. Ale oglądany przez ekran telewizora ruch był natychmiast widoczny, a operatorzy nie mieli problemu z łatwym wprowadzaniem drobnych poprawek.

Jednak odkryli również, że niektóre starty były bardzo trudne do kontrolowania. Podczas podejścia operator w naturalny sposób zatrzymywał sygnały sterujące, gdy tylko kamera znalazła się w jednej linii z celem. Jeśli kamera była mocno przymocowana do pocisku, działo się to, gdy tylko wprowadzono wystarczającą kontrolę. Krytycznie rzecz biorąc, pocisk mógł być skierowany w tym kierunku, ale w rzeczywistości nie leciał w tym kierunku, zwykle był pewien kąt natarcia w ruchu. Spowodowałoby to, że obraz ponownie zacząłby podążać za celem, co wymagałoby kolejnej korekty i tak dalej. Jeśli wystrzelenie było zbyt daleko za celem, operatorowi ostatecznie zabrakło mocy kontrolnej, gdy pocisk się zbliżał, co prowadziło do prawdopodobnego błędu kołowego (CEP) wynoszącego 16 m (52 ​​stopy), zbyt daleko, aby był użyteczny.

Po rozważeniu wielu możliwości rozwiązania tego problemu, w tym proporcjonalnego systemu nawigacji , zdecydowali się na niezwykle proste rozwiązanie. Małe wiatrowskazy na nosie pocisku służyły do ​​​​obracania kamery, tak aby zawsze była skierowana w kierunku toru lotu, a nie w korpusie pocisku. Teraz, kiedy operator manewrował pociskiem, widział, dokąd ostatecznie zmierza, a nie tam, gdzie był wycelowany w tej chwili. Pomogło to również zredukować ruch obrazu, jeśli zastosowali ostre wejścia sterujące.

Innym problemem, który odkryli, było to, że gdy pocisk zbliżał się do celu, poprawki w systemie sterowania powodowały coraz bardziej gwałtowny ruch na ekranie telewizora, co bardzo utrudniało wprowadzanie poprawek w ostatniej chwili, mimo że była to najważniejsza część podejścia. Zostało to rozwiązane przez przeszkolenie kontrolerów, aby upewnili się, że dokonali wszelkich poprawek w ostatniej chwili przed tym punktem, a następnie trzymali drążek w dowolnej pozycji, gdy obraz powiększył się do określonego rozmiaru.

Źródła podają, że w sumie zbudowano 255 modeli D, a jeden twierdzi, że jeden trafił w okręt Royal Navy w walce. Jednak inne źródła sugerują, że system nigdy nie był używany w walce.

wysiłki USA

Stany Zjednoczone zostały wprowadzone do koncepcji bombardowania szybowcowego przez Królewskie Siły Powietrzne tuż przed przystąpieniem Stanów Zjednoczonych do wojny. „Hap” Arnold kazał Bazie Sił Powietrznych Wright Patterson rozpocząć opracowywanie szerokiej gamy koncepcji w ramach programów GB („bomba szybująca”) i powiązanych programów VB („bomba pionowa”). Początkowo miały one niewielkie znaczenie, ponieważ zarówno Siły Powietrzne Armii, jak i Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych były przekonane, że celownik Norden zapewni najwyższą dokładność i wyeliminuje potrzebę stosowania bomb kierowanych. Niedługo po pierwszych misjach przez 8 Sił Powietrznych w 1942 r., że obietnica Nordena została zastąpiona rzeczywistością, że celność poniżej 900 metrów (1000 jardów) była zasadniczo kwestią szczęścia. Wkrótce potem Marynarka Wojenna została zaatakowana przez wczesną niemiecką broń MCLOS w 1943 r. Obie służby rozpoczęły programy mające na celu jak najszybsze wprowadzenie do użytku broni kierowanej, wiele z tych projektów wybrano wskazówki telewizyjne.

RCA , ówczesny światowy lider technologii telewizyjnej, od pewnego czasu eksperymentował z wojskowymi systemami telewizyjnymi. W ramach tego opracowali zminiaturyzowany ikonoskop 1846, odpowiedni do użytku w samolotach. W 1941 roku zostały one eksperymentalnie użyte do latania samolotami bezzałogowymi , aw kwietniu 1942 roku jeden z nich wleciał na statek oddalony o około 50 kilometrów (31 mil). Siły Powietrzne Armii Stanów Zjednoczonych zamówiły wersję swojej bomby ślizgowej GB-1, która miała być wyposażona w ten system, który stał się GB-4 . Był podobny do Hs 293D pod niemal każdym względem. armii Signal Corps użył 1846 z własnym systemem nadajnika i odbiornika do wytworzenia wyświetlacza wideo z przeplotem o rozdzielczości 650 linii przy 20 klatkach na sekundę (40 pól na sekundę). Opracowano nagrywarkę filmową, aby umożliwić krytykę po premierze.

Dwa B-17 pasowały do ​​odbiorników, a pierwszych pięć próbnych zrzutów przeprowadzono w lipcu 1943 r. na Eglin Field na Florydzie. Dalsze testy przeprowadzono na poligonie testowym Tonopah i były one coraz bardziej skuteczne. Do 1944 roku uznano, że system jest wystarczająco rozwinięty, aby podjąć próby bojowe, a dwa samoloty startowe i niewielka liczba bomb GB-4 wysłano w czerwcu do Anglii. Te starty nie poszły dobrze, ponieważ kamery generalnie w ogóle nie działały, zawodziły tuż po wystrzeleniu lub oferowały przerywany odbiór, który generalnie powodował, że obrazy były widoczne dopiero po minięciu przez bombę celu. Po serii nieudanych startów zespół wrócił do domu, tracąc jeden z startujących samolotów w wypadku podczas lądowania. Próby wyprodukowania pocisk powietrze-powietrze korzystający ze wskazówek dowodzenia nie powiódł się z powodu problemów z prędkością zamykania i czasem reakcji.

Pod koniec wojny postęp w miniaturyzacji lamp, zwłaszcza w ramach rozwoju bezpiecznika zbliżeniowego , pozwolił na znaczne zmniejszenie rozmiarów ikonoskopu. Jednak dalsze badania RCA do tego czasu doprowadziły do ​​​​opracowania ortikonu obrazu i zapoczątkowały projekt MIMO, skrót od „Miniature Image Orthicon”. Rezultatem był znacznie mniejszy system, który z łatwością mieścił się w nosie bomby. Dowództwo Służb Technicznych Armii wykorzystało to w swoim projekcie bomby kierowanej VB-10 „Roc II”, dużej bomby zrzucanej pionowo. Rozwój Roc rozpoczął się na początku 1945 roku i był przygotowywany do testów w Wendover Field po zakończeniu wojny. Rozwój był kontynuowany po wojnie i przez pewien czas znajdował się w inwentarzu w okresie powojennym.

Niebieski dzik i zielony ser

Główny artykuł: Blue Boar (bomba)

Bezpośrednio po wojnie Royal Navy opracowała wymagania dotyczące bomby kierowanej do roli przeciw okrętom . Pojawiło się to jako „Niebieski dzik” , losowo przypisany tęczowy pseudonim. System został zaprojektowany do szybowania pod kątem około 40 stopni nad horyzontem i mógł nim manewrować podczas podejścia, mając na celu umożliwienie skierowania go na cel w ciągu sześciu sekund od przebicia się przez zachmurzenie na wysokości 10 000 stóp (3000 m ). Jeszcze większy „Special Blue Boar” opracowany z ładownością 20 000 funtów (9100 kg), przeznaczony do dostarczania głowice nuklearne z bombowców V w zasięgu aż 25 mil morskich (46 km; 29 mil) po zrzuceniu z wysokości 50 000 stóp (15 000 m).

Zamówiony w 1951 r. Rozwój przy użyciu kamery telewizyjnej EMI przebiegł gładko, a testy na żywo rozpoczęły się w 1953 r. Chociaż program zakończył się sukcesem, został odwołany w 1954 r., Ponieważ wersja morska stała się zbyt ciężka, aby mogła być przenoszona przez ich nowy samolot uderzeniowy, podczas gdy bombowce V były ma otrzymać znacznie wyższą wydajność Blue Steel .

Rola przeciwdziałająca wysyłce była niewypełniona i doprowadziła do drugiego projektu, „Green Cheese” . Było to w dużej mierze identyczne z Blue Boar, z dodatkiem kilku rakiet na paliwo stałe , aby umożliwić wystrzelenie go z małej wysokości i dolecieć do celu bez narażania startującego samolotu na ogień. Ten również okazał się zbyt ciężki dla zamierzonego samolotu, Fairey Gannet , i został odwołany w 1956 roku.

Martel

AJ.168 Martel był główną bronią morską Królewskiej Marynarki Wojennej w ich flocie Buccaneer w latach 70. i 80. XX wieku.
Główny artykuł: Martel (pocisk)

We wczesnych latach sześćdziesiątych Matra i Hawker Siddeley Dynamics rozpoczęli współpracę nad pociskiem przeciwradarowym dalekiego zasięgu o dużej mocy , znanym jako Martel . Ideą Martela było umożliwienie samolotowi atakowania rakiet ziemia-powietrze Układu Warszawskiego , będąc daleko poza ich zasięgiem, i był wyposażony w głowicę bojową wystarczająco dużą, aby zniszczyć radar nawet w przypadku bliskiej chybienia. W porównaniu do amerykańskiego AGM-45 Shrike , Martel miał znacznie większy zasięg, do 60 kilometrów (37 mil) w porównaniu do 16 kilometrów (10 mil) dla wczesnego Shrike i 150-kilogramową (330 funtów) głowicę zamiast 66 kilogramów (145 funtów).

Wkrótce potem Królewska Marynarka Wojenna zaczęła być zaniepokojona poprawą zdolności obrony powietrznej radzieckich okrętów. Blackburn Buccaneer został zaprojektowany specjalnie do zwalczania tych statków, latając na bardzo niskich wysokościach i zrzucając bomby z dużych odległości iz dużą prędkością. Takie podejście utrzymywało samolot pod radarem statku do ostatnich kilku minut podejścia, ale w połowie lat 60. wydawało się, że nawet ten krótki okres otworzy samolot do ataku. Pożądana była nowa broń, która utrzymałaby samolot jeszcze dalej od statków, najlepiej nigdy nie wznosząc się ponad horyzont radaru.

Oznaczało to, że pocisk musiałby zostać wystrzelony na ślepo, podczas gdy własny radar samolotu nie był w stanie zobaczyć celu. W tamtym czasie nie było dostępnych lokalnych aktywnych poszukiwaczy radarów , więc podjęto decyzję o wykorzystaniu naprowadzania telewizyjnego i systemu łącza danych do wysłania wideo do samolotu startowego. Płatowiec Martel uznano za odpowiedni i dodano nową sekcję dziobową z elektroniką, aby stworzyć wersję AJ.168.

Podobnie jak wcześniejsza broń niemiecka i amerykańska, Martel wymagał od oficera uzbrojenia wizualnego kierowania pociskiem, podczas gdy pilot kierował samolotem z dala od celu. W przeciwieństwie do wcześniejszej broni, Martel leciał swoim początkowym kursem za pomocą autopilota , który leciał pociskiem wystarczająco wysoko, aby mógł zobaczyć zarówno cel, jak i startujący samolot (aby łącze danych mogło działać). Sygnał telewizyjny nie włączał się, dopóki pocisk nie osiągnął mniej więcej punktu środkowego, w którym to momencie oficer uzbrojenia kierował nim tak, jak wcześniejszą bronią. Martel nie był pociskiem ślizgającym się po morzu i zanurkował na cel z pewnej wysokości.

Pierwszy testowy start AJ.168 miał miejsce w lutym 1970 r., A do czasu zakończenia testów w lipcu 1973 r. Wystrzelono łącznie 25, głównie w RAF Aberporth w Walii. Dalsze testy prowadzono do października 1975 roku, kiedy to został dopuszczony do służby. Był używany tylko przez krótki czas przez Królewską Marynarkę Wojenną, zanim przekazali resztę swoich Buccaneerów RAF. RAF używał zarówno wersji przeciwradarowej, jak i przeciwokrętowej w swoich Buccaneerach, przy czym wersje przeciwokrętowe zostały zastąpione przez Sea Eagle w 1988 r., Podczas gdy oryginalne wersje przeciwradarowe AS.37 pozostawały w użyciu do czasu przejścia Buccaneers na emeryturę w marcu 1994 r.

Sandacz

Oryginalny Walleye wyglądał bardziej jak pocisk niż bomba. Była to podstawowa broń A-7 Corsair II .
Walleye II miał większą głowicę, znacznie większe skrzydła i łącze danych o zwiększonym zasięgu.

Zainteresowanie Stanów Zjednoczonych poradnictwem telewizyjnym w dużej mierze zakończyło się w okresie powojennym. Niemniej jednak kontynuowano prace rozwojowe na małą skalę, a zespół w Naval Ordnance Test Station (NOTS) opracował sposób automatycznego śledzenia jasnych lub ciemnych plam na obrazie telewizyjnym, koncepcję znaną dziś jako poszukiwacz kontrastu optycznego.

Zamiast tego większość prac koncentrowała się na broni MACLOS i doprowadziła do opracowania AGM-12 Bullpup , który uznano za tak celny, że nazwano go „srebrną kulą”. Wczesne użycie Bullpup pokazało, że srebrna kula była zbyt trudna w użyciu i naraziła startujący samolot na ostrzał przeciwlotniczy, dokładnie te same problemy, które skłoniły Niemców do rozpoczęcia badań nad naprowadzaniem telewizyjnym. W styczniu 1963 roku NOTS podpisał kontrakt na bombę i system naprowadzania, który mógłby być używany z ich trackerem kontrastu. Pomimo tego, że była to bomba ślizgowa, została ona omyłkowo oznaczona jako część nowego systemu numeracji pocisków kierowanych, stając się AGM-62 Walleye .

Zgodnie z pierwotnymi założeniami, system korzystałby z telewizora tylko wtedy, gdy pocisk znajdowałby się jeszcze w samolocie, i automatycznie szukałby po wystrzeleniu. Szybko okazało się to niewykonalne, ponieważ system często łamał blokadę z wielu różnych powodów. Doprowadziło to do dodania łącza danych, które przesyłało obraz z powrotem do samolotu, umożliwiając prowadzenie przez cały czas. Nie był to prawdziwy telewizyjny system naprowadzania w klasycznym tego słowa znaczeniu, ponieważ zadaniem operatora było dalsze wybieranie punktów o dużym kontraście, za którymi następnie podążał poszukiwacz. W praktyce jednak aktualizacja była prawie ciągła, a system działał bardziej jak telewizyjny system naprowadzania i autopilot, jak wczesne plany Hs 293.

Walleye wszedł do służby w 1966 roku i szybko został użyty w wielu precyzyjnych atakach na mosty i podobne cele. Ujawniły one, że nie ma wystarczającej siły uderzenia i pożądany jest większy zasięg. Doprowadziło to do wprowadzenia łącza danych o rozszerzonym zasięgu (ERDL) i większych skrzydeł w celu zwiększenia zasięgu z 30 do 44 kilometrów (18 do 28 mil). Walleye II był znacznie większą wersją opartą na 910-kilogramowej (2000 funtów) bombie w celu poprawy wydajności przeciwko dużym celom, takim jak mosty, i dalszego zwiększenia zasięgu nawet do 59 kilometrów (37 mil). Były one szeroko stosowane w późniejszych okresach wojny i pozostawały w służbie przez lata 70. i 80. XX wieku. Był to Walleye wyposażony w ERDL, który został użyty do zniszczenia rur naftowych zasilających Sea Island i pomocy w powstrzymaniu Wyciek ropy z wojny w Zatoce Perskiej w 1991 r. Walleye opuścił służbę w latach 90., zastąpiony w dużej mierze bronią naprowadzaną laserowo.

Ch-59

Kh-59Me to sterowana telewizyjnie wersja pocisku Kh-59 do ataku lądowego.

Radziecki Kh-59 to pocisk lądowy dalekiego zasięgu, który włącza kamerę telewizyjną po 10 kilometrach (6 mil) podróży od startującego samolotu. Ma maksymalny zasięg 200 kilometrów (120 mil) i jest używany w sposób zasadniczo identyczny jak Walleye.

Notatki

Cytaty

Bibliografia

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Television_guidance&oldid=1143582329 ”