WikiDer > Телевидение

Television guidance

Телевидение (TGM) является разновидностью наведение ракеты система с использованием телекамеры в ракете или планирующая бомба который посылает сигнал обратно на стартовую платформу. Там офицер по вооружению или бомбардировщик смотрит изображение на экране телевизора и отправляет поправки на ракету, обычно через радиоуправление связь. Телевидение - это не ищущий потому что он не автоматизирован, хотя полуавтоматические системы с автопилоты для сглаживания движения известны. Их не следует путать с искатели контраста, которые также используют телекамеры, но являются настоящими системами автоматического поиска.

Впервые концепция была изучена немцами во время Вторая Мировая Война как противокорабельное оружие, которое могло бы безопасно удерживать самолет-носитель вне досягаемости зенитных орудий цели. Наиболее развитым примером был Henschel Hs 293, но версии с ТВ-управлением не получили практического применения. США также экспериментировали с подобным оружием во время войны, особенно ГБ-4 и Межгосударственный TDR. Только небольшие числа использовались экспериментально с разумными результатами. Одним из первых телевизионных управляемых орудий, получивших широкое распространение, был англо-французский Ракета Мартель, которые выпускались в версиях с радиолокационным и ТВ-наведением. Соединенные штаты AGM-62 Судак аналогичная система, прикрепленная к безмоторной бомбе, советская Х-29 похож.

Телевизионное руководство никогда не использовалось широко, так как введение бомбы с лазерным наведением и GPS оружие вообще заменило их. Однако они остаются полезными, когда требуются определенные подходы или дополнительная точность. Одним из известных применений было нападение на Нефтяная платформа Sea Island вовремя Война в Персидском заливе, что требовало высокой точности.

История

Немецкие усилия

Hs 293 производился в нескольких версиях, как и эта ранняя экспериментальная модель A (V4). Модель D имела удлиненный нос, несущий камеру, и Яги антенна сзади, чтобы отправить сигнал стартовому самолету.

Первые согласованные усилия по созданию телевизионной управляемой бомбы были предприняты в Германии под руководством Герберта Вагнера в Henschel Авиакомпания с 1940 года.[1] Это была одна из попыток обеспечить руководство для текущего проекта планирующей бомбы Hs 293. Hs 293 изначально разрабатывался как чисто MCLOS система, в которой вспышки на хвостовой части бомбы наблюдались прицелом бомбы и Кель-Страсбург набор радиокоманд[а] послал команды бомбе, чтобы выровнять ее с целью. Недостатком этого подхода было то, что самолет должен был лететь таким образом, чтобы бомбардировщик мог видеть бомбу и цель на протяжении всей атаки, что, учитывая стесненные условия бомбардировщиков Второй мировой войны, значительно ограничивало направления, в которых самолет мог лететь. Любая погода, дымовые завесы или даже проблемы с обзором цели на большом расстоянии затрудняли атаку.[2]

Размещение телекамеры в носовой части бомбы дало огромные преимущества. Во-первых, самолет мог свободно летать по любому пути эвакуации, который ему нравился, поскольку бомбардировщик мог наблюдать за всем приближением по кабине телевизора и больше не должен был смотреть за пределы самолета. Это также позволило разместить наведение бомбы в любом месте самолета. Кроме того, он может запускаться через облака или дымовые завесы и захватывать цель, когда она проходит через них. Что еще более важно, по мере приближения бомбы к цели изображение на телеэкране увеличивается, обеспечивая повышенную точность и позволяя прицелу бомбы выбирать уязвимые места на цели для атаки.[3]

В то время телевизионные технологии находились в зачаточном состоянии, и размер и хрупкость камер и приемников не подходили для использования в оружии.[3] Техники почтового отделения Германии, помогающие Fernseh компания начала разработку миниатюрных камер повышенной прочности и электронно-лучевые трубки, изначально основанный на довоенном немецком стандарте с 441 строкой. Они обнаружили, что частота обновления 25 кадров в секунду была слишком низкой, поэтому вместо использования двух кадров, обновляемых 25 раз в секунду, они обновляли один кадр 50 раз в секунду и отображали примерно половину разрешения. В случае использования противокораблей ключевым требованием было разрешить линию между кораблем и водой, а с 224 линиями это стало затруднительным. Эта проблема была решена путем поворота трубки на бок, чтобы она имела разрешение 220 линий по горизонтали и аналоговый сигнал с гораздо большим разрешением по вертикали.[4]

При тестировании, проведенном Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) с 1943 г.,[5] они обнаружили, что одним из главных преимуществ этой системы было то, что она очень хорошо работала с 2-осевой системой управления на ракете. В Кель Система управления использовала ручку управления, которая запускала или прекращала движение аэродинамических органов управления на бомбе. Например, перемещение элементов управления влево приведет к перемещению элементов управления, чтобы начать вращение влево, но когда стик был отцентрирован, он оставил элементы управления в этом положении, и крен продолжал увеличиваться. Не имея возможности видеть управляющие поверхности после запуска, операторам приходилось ждать, пока бомба начинает двигаться, а затем использовать противоположные входы, чтобы остановить движение. Это заставляло их постоянно отклоняться от поправок. Но при просмотре через экран телевизора движение было сразу видно, и операторы без труда вносили небольшие поправки.[6]

Однако они также обнаружили, что некоторые запуски очень затрудняли контроль. Во время сближения оператор, естественно, отключал управляющие входы, как только камера находилась на одной линии с целью. Если камера была жестко прикреплена к ракете, это происходило сразу после ввода достаточного количества управления. Критично то, что ракета могла быть направлена ​​в этом направлении, но на самом деле не летела в этом направлении, обычно были некоторые угол атаки в движении. Это приведет к тому, что изображение снова начнет следовать за целью, что потребует еще одной коррекции и так далее. Если запуск происходил слишком далеко от цели, оператор в конечном итоге терял управляемость при приближении ракеты, что приводило к круговая вероятная ошибка (CEP) 16 м (52 фута), слишком далеко, чтобы быть полезным.[7]

После рассмотрения ряда возможностей решить эту проблему, включая пропорциональная навигация системе, они остановились на чрезвычайно простом решении. Маленькие флюгеры на носу ракеты использовались для поворота камеры, поэтому она всегда была направлена ​​в направлении траектории полета, а не корпуса ракеты. Теперь, когда оператор маневрировал ракетой, он видел, куда она в конечном итоге направлялась, а не куда она была направлена ​​в тот момент. Это также помогло уменьшить движение изображения, если они применяли резкие управляющие входы.[6]

Еще одна проблема, которую они обнаружили, заключалась в том, что по мере приближения ракеты к цели корректировки в системе управления вызывали все более резкие движения на телеэкране, что очень затрудняло корректировку в последнюю минуту, несмотря на то, что это была наиболее важная часть подхода. Это было решено путем обучения диспетчеров, чтобы убедиться, что они внесли какие-либо корректировки в последнюю минуту до этого момента, а затем удерживать ручку в любом положении, когда изображение выросло до определенного размера.[8]

Источники утверждают, что всего было построено 255 моделей D, и один утверждает, что одна из них попала в Королевский флот корабль в бою.[9] Однако другие источники предполагают, что система никогда не использовалась в бою.[10]

Усилия США

США познакомились с концепцией планирующих бомбардировок королевские воздушные силы как раз перед вступлением США в войну. "Хэп" Арнольд имел База ВВС Райт Паттерсон начать разработку самых разнообразных концепций в рамках программ GB («планирующая бомба») и связанных с ними программ VB («вертикальная бомба»). Первоначально они не имели большого значения, поскольку и ВВС США, и ВМС США были убеждены, что Бомбовой прицел Норден обеспечит высокую точность и устранит необходимость в управляемых бомбах. Это было вскоре после первых миссий 8-я воздушная армия в 1942 году обещание Norden было заменено реальностью, согласно которой точность на расстоянии менее 900 метров (1000 ярдов) была по сути делом удачи. Вскоре после этого в 1943 году военно-морской флот подвергся атаке раннего немецкого оружия MCLOS. Обе службы начали программы по скорейшему вводу управляемого вооружения на вооружение, некоторые из этих проектов выбрали телевизионное наведение.

RCA, в то время мировой лидер в области телевизионных технологий, уже некоторое время экспериментировал с военными телевизионными системами. В рамках этого они разработали миниатюрный иконоскоп, 1846 год, пригодный для использования в самолетах. В 1941 году они были экспериментально использованы для полетов. дрон самолет и в апреле 1942 года один из них был сброшен с корабля на расстоянии около 50 километров (31 миль). В Армия США ВВС заказали вариант своей планирующей бомбы GB-1, которая была оснащена этой системой, которая стала ГБ-4. Он был похож на Hs 293D почти во всем. Армия Сигнальный корпус использовали 1846 с их собственной системой передатчика и приемника, чтобы произвести чересстрочное видео дисплей с разрешением 650 строк при 20 кадрах в секунду (40 полей в секунду). Магнитофон был разработан, чтобы позволить критику после запуска.[1]

Два В-17были совместимы с приемниками, и первые пять тестовых сбросов были проведены в июле 1943 г. Эглин Филд во Флориде. Дальнейшие испытания проводились на Тестовый полигон Тонопа и был все более успешным. К 1944 году система считалась достаточно развитой для проведения боевых испытаний, и в июне в Англию были отправлены два стартовых самолета и небольшое количество бомб GB-4.[1] Эти запуски прошли не очень хорошо: камеры, как правило, вообще не работали, выходили из строя сразу после запуска или предлагали прерывистый прием, в результате чего изображения становились видимыми только после того, как бомба миновала цель. После серии неудачных запусков команда вернулась домой, потеряв при посадке один из стартовых самолетов. Попытки произвести ракета класса "воздух-воздух" не удалось использовать подсказку по команде из-за проблем со скоростью закрытия и временем реакции.[11]

К концу войны успехи в миниатюризации трубок, особенно в рамках разработки бесконтактный предохранитель, позволили значительно уменьшить размеры иконоскопа. Однако продолжающиеся исследования RCA к этому времени привели к разработке изображение orthicon, и начал Project MIMO, сокращение от "Miniature Image Orthicon".[12] В результате получилась система значительно меньшего размера, которая легко поместилась в носовой части бомбы. Армия Командование авиационной технической службы использовали это в своем проекте управляемой бомбы VB-10 "Roc II", большой вертикально сбрасываемой бомбы. Разработка Roc началась в начале 1945 г. и готовилась к испытаниям в Wendover Field когда закончилась война.[13] Разработка продолжалась и после войны, и в послевоенное время он некоторое время находился на вооружении.[14][15]

Мартель

AJ.168 Martel был основным морским ударным орудием Королевского флота на их флоте Буканьеров в 1970-х и 80-х годах.

В начале 1960-х гг. Матра и Hawker Siddeley Dynamics начали сотрудничать по дальнобойному мощному противорадиолокационная ракета известный как Мартель. Идея Мартеля заключалась в том, чтобы позволить самолету атаковать Варшавский договор ракета земля-воздух объекты находились далеко за пределами их досягаемости, и он нес достаточно большую боеголовку, чтобы уничтожить радар даже в случае близкого промаха. По сравнению с США AGM-45 ШрайкМартель имел гораздо больший радиус действия, до 60 километров (37 миль) по сравнению с 16 километрами (10 миль) у раннего Shrike, и боеголовку весом 150 килограммов (330 фунтов) вместо 66 килограммов (145 фунтов).[16]

Вскоре после этого Королевский флот начали расти озабоченность улучшением возможностей противовоздушной обороны советских кораблей. В Блэкберн Буканьер был разработан специально, чтобы противостоять этим кораблям, летая на очень малых высотах и ​​сбрасывая бомбы с больших расстояний и высоких скоростей. Такой подход держал самолет под радаром корабля до последних нескольких минут захода на посадку, но к середине 1960-х годов казалось, что даже этот короткий период откроет самолет для атаки. Требовалось новое оружие, которое удерживало бы самолет еще дальше от кораблей, в идеале никогда не поднималось бы выше радиолокационного горизонта.[16]

Это означало, что ракету придется запускать вслепую, в то время как собственный радар самолета не видит цель. В то время не было коренных активный радиолокационный искатель доступны, поэтому было принято решение использовать телевизионные указания и канал передачи данных система отправки видео на самолет-носитель. Планер Martel был признан подходящим, и для создания версии AJ.168 была добавлена ​​новая носовая часть с электроникой.[16]

Подобно более раннему немецкому и американскому оружию, Martel требовал, чтобы офицер по вооружению визуально направлял ракету, в то время как пилот уводил самолет от цели. В отличие от более раннего оружия, Мартель летел своим начальным курсом, используя автопилот который поднял ракету достаточно высоко, чтобы она могла видеть как цель, так и летательный аппарат (чтобы канал передачи данных мог работать). Телевизионный сигнал не включался до тех пор, пока ракета не достигла примерной средней точки, после чего офицер по вооружению управлял ею, как предыдущим оружием. Мартель не был ракетой для подводного плавания, а нырнул на цель с некоторой высоты.[16]

Первый испытательный пуск AJ.168 состоялся в феврале 1970 г., и к моменту окончания испытаний в июле 1973 г. было произведено 25 запусков, в основном RAF Aberporth в Уэльсе. Дальнейшие испытания проводились до октября 1975 года, когда он был допущен к эксплуатации. Он использовался Королевским флотом лишь недолго, прежде чем они передали оставшуюся часть своих пиратов ВВС Великобритании. RAF использовали на своих Buccaneers как противорадиолокационную, так и противокорабельную версии, а противокорабельные версии были заменены на Морской орел в 1988 году, в то время как оригинальные противорадиолокационные версии AS.37 использовались до тех пор, пока Buccaneers не были сняты с производства в марте 1994 года.[16]

Судак

Оригинальный Walleye был больше похож на ракету, чем на бомбу. Это было основное оружие А-7 Корсар II.
У Walleye II была боеголовка большего размера, крылья гораздо большего размера и канал передачи данных с увеличенным радиусом действия.

Интерес США к телевизионному руководству в основном исчез в послевоенный период. Тем не менее, мелкомасштабная разработка продолжалась, и команда на Военно-морская испытательная станция (NOTS) разработали способ автоматического отслеживания светлых или темных пятен на телевизионном изображении, концепция, известная сегодня как поиск оптического контраста.

Вместо этого большая часть работ была сосредоточена на оружии MACLOS и привела к разработке AGM-12 Буллпап который считался настолько точным, что его называли «серебряной пулей». Раннее использование Bullpup показало, что серебряную пулю было слишком сложно использовать, и подвергло пусковой самолет зенитному огню, точно такие же проблемы, которые побудили немцев начать исследования по телевизионному наведению. В январе 1963 года NOTS подписала контракт на бомбу и систему наведения, которые можно было использовать с их трекером контраста. Несмотря на то, что это была планирующая бомба, ей был присвоен номер в рамках новой системы нумерации управляемых ракет, и она стала AGM-62 Судак.[17]

Как первоначально предполагалось, система будет использовать телевизор только тогда, когда ракета все еще находится в самолете, и будет автоматически искать после запуска. Это быстро оказалось невозможным, так как система часто ломала блокировку по множеству причин. Это привело к добавлению канала передачи данных, который отправлял изображение обратно в самолет, что позволяло осуществлять навигацию повсюду. Это не была настоящая телевизионная система наведения в классическом смысле, поскольку задача оператора заключалась в том, чтобы продолжать выбирать точки с высокой контрастностью, за которыми затем будет следовать искатель. Однако на практике обновление было почти непрерывным, и система действовала больше как телевизионная система наведения и автопилот, как и в ранних планах Hs 293.[17]

Судак поступил на вооружение в 1966 году и был быстро использован в ряде высокоточных атак по мостам и аналогичным целям. Они показали, что у него недостаточно ударной мощи, и требуется большая дальность. Это привело к появлению канала передачи данных с увеличенным радиусом действия (ERDL) и большим крыльям для увеличения дальности с 30 до 44 километров (от 18 до 28 миль). Walleye II был гораздо более крупной версией, основанной на 910-килограммовой (2000 фунтов) бомбе, с целью улучшения характеристик против крупных целей, таких как мосты, и дальнейшего увеличения дальности действия до 59 километров (37 миль).[17] Они широко использовались на поздних этапах войны и оставались на вооружении в 1970-х и 80-х годах. Это был судак, оснащенный ERDL, который использовался для разрушения нефтяных труб, питающих Си-Айленд, и помощи в остановке Разлив нефти во время войны в Персидском заливе в 1991 году. Судак ушел со службы в 1990-х годах, его заменило в основном оружие с лазерным наведением.

Х-59

Х-59Ме - это телевизионная версия управляемой ракеты наземного нападения Х-59.

Советский Х-59 это ракета дальнего действия, которая включает свою телекамеру после 10 километров (6 миль) полета от стартового самолета. Он имеет максимальную дальность действия 200 километров (120 миль) и используется так же, как и судак.

Примечания

  1. ^ Кель был передатчик, Strassburg приемник в бомбе.

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б c Абрамсон 2003, п. 6.
  2. ^ Мюнстер 1956, п. 136.
  3. ^ а б Мюнстер 1956, п. 137.
  4. ^ Мюнстер 1956, п. 138.
  5. ^ Мюнстер 1956, п. 143.
  6. ^ а б Мюнстер 1956, п. 147.
  7. ^ Мюнстер 1956, п. 144.
  8. ^ Мюнстер 1956С. 150-151.
  9. ^ Копп, Карло (апрель 2012 г.). «Рассвет умной бомбы». Air Power Australia.
  10. ^ Мюнстер 1956, п. 159.
  11. ^ Парш, Андреас (4 января 2005 г.). «Мартин ASM-N-5 Gorgon V (и другие варианты NAMU Gorgon)». Справочник военных ракет и ракет США, Приложение 1: Ранние ракеты и дроны. Обозначение-Системы. Получено 2017-12-05.
  12. ^ Абрамсон 2003С. 7-8.
  13. ^ Абрамсон 2003, п. 9.
  14. ^ ""Рок, "New Sky Terror". Популярная наука: 120. Февраль 1946.
  15. ^ Йенн, Билл (2005). Секретное снаряжение, гаджеты и странные вещицы. Зенит Отпечаток. п. 24. ISBN 9781610607445.
  16. ^ а б c d е Белый 2006.
  17. ^ а б c Парш 2002.

Библиография