توماهاوک

سامانه ي هدايت توماهاوک درموشک کروز

1-مقدمه

موشک کروزبا توجه به سرعت بالا و توانايي هاي خوب از نظرپنهان کاري و عدم رديابي،مي تواند اهداف بسيارمهم و حياتي را در عمق خاک کشور هدف مورد هدف قرار دهد.اين امرمستلزم اين است که مجموع سامانه هاي مختلف به کار رفته درموشک کروز در مدت زمان به نسبت طولاني با دقت بالا کار کنند.چنين موشکي از لحاظ زيرمجموعه ها و مشخصات فني داراي تفاوت هاي اساسي با موشک هاي سوخت جامد و مايع بالستيک است.از مهم ترين بخش هاي موشک کروز که ساختمان آن پيچيدگي زيادي دارد، بخش هدايت موشک کروز است که وظيفه رساندن موشک کروز از سکوي پرتاب به هدف را بر عهده دارد.به دليل اهميت، تنوع فناوري هاي به کار رفته در اين بخش از موشک کروز از ساير زيرمجموعه ها بيشتر است.

2-هدايت

هدايت درموشک کروز مشتمل بر سامانه ي هدايت مياني و سامانه هدايت پاياني است.

2-1-سامانه هاي هدايت مياني

با توجه به مسير طولاني که موشک کروز در طي فاز مياني پرواز طي مي کند، سامانه ي هدايت مياني اهميت زيادي دارد از اين رو در مراحل مختلف مسير، موشک براي هدايت از بيش از دو سامانه مختلف استفاده مي کند.
الف ـ سامانه هدايت اينرسي
در اين سامانه از حرکت موشک براي تعيين موقعيت آن استفاده مي شود.به اين شکل که چند شتاب سنج همواره شتاب وارد بر موشک را اندازه گيري مي کنند.با استفاده از ژيروسکوپ هايي که موقعيت دوراني و چرخش موشک را در هر لحظه اندازه گيري مي کنند.مي توان موقعيت موشک را نسبت به موقعيت اوليه اش تعيين کرد.
ب ـ سامانه موقعيت يابي جهاني
اين سامانه از چندين ماهواره ـ که در مدار زمين در حال حرکت هستندـ استفاده مي کند.اين ماهواره ها در هرلحظه موقعيت خود و همچنين زمان واقعي را به صورت سيگنال هايي به سمت زمين ارسال مي کنند.هرگيرنده ي زميني با دريافت اين اطلاعات و مقايسه آن با ساعت موجود در دستگاه و همچنين سرعت موج الکترومغناطيسي مي تواند فاصله خود را از ماهواره مزبور مشخص کند.با داشتن اطلاعات مشابه از 3 ماهواره مختلف، موشک مي تواند موقعيت خود را تعيين کند.
ج ـ سامانه ترکام (1)
رادار ترکام از يک نقشه مرجع ـ که درحافظه ذخيره کرده است ـ استفاده مي کند.اين نقشه مرجع به صورت باندهايي که بسته به دقت کاري موشک، 1 متر يا کمتر عرض دارند به صورت ماتريسي در حافظه موشک قرار دارد.با توجه به اين ماتريس، موشک مي تواند ارتفاع هرنقطه از مسيرش را داشته باشد. در موشک هاي آمريکايي اين نقشه ها توسط اداره نقشه برداري و تصويربرداري ملي آمريکا طراحي و ترسيم شده است.در عين حال موشک با استفاده از رادار ارتفاع سنج در حين حرکت ارتفاع خود را از سطح زمين اندازه گيري کرده و با مقايسه مقدار مرجع و مقدار اندازه گيري شده مي تواند مسير درست را پيدا کند.
دـ سامانه دي.اس.م.آ.سي
در اين سامانه که نام آن مخفف تطبيق ارتباط بين سطح ديد ديجيتال است، يک دوربين ديجيتال (2)است،يک دوربين ديجيتالي همواره درحال نمونه برداري نوري از سطح زمين زيرموشک است.اين تصاوير به صورت دو بعدي و سياه و سفيد اخذ شده و با تصوير دو بعدي سياه و سفيد مرجع درحافظه مقايسه مي شود.از اين مقايسه، موشک مي تواند مسير حرکت خود را اصلاح کند.اين نحوه ناوبري به موشک اجازه مي دهد که در ارتفاع خيلي پايين پرواز کرده و بتواند در آن همچنان سرعت بالاي خود را حفظ کند.همچنين سبب مي شود امکان رصد آن پايين آمده و توانايي کارکرد موشک افزايش يابد.به طور مشخص براي آن نوع ناوبري، موشک به پردازنده قوي براي انجام عمليات پردازش همزمان تصوير نياز دارد .و موقعيت آن منوط به اطلاعاتي است که به عنوان نقشه مرجع در اختيار آن قرار مي گيرد.اين اطلاعات هم به نوبه خود به شرايط آب هوايي و زمان کارکرد وابسته است.در برخي از موشک ها سامانه پردازشگر مورد استفاده توانايي چرخش يا بزرگ کردن تصوير را نداشته و نمي تواند مناطق جلوتر از خود را بررسي کند و به دليل استفاده از نوعي فلاش،کارکرد آن در شب با مشکلاتي همراه است.در انواع پيشرفته تر، يک دوربين ويديويي تصاوير گرفته شده را از طريق يک پيوند ويديويي و شبکه مخابراتي ماهواره اي به مرکز فرماندهي و هدايت موشک مي فرستد.وقتي که موشک به هدف نزديک شد،کاربرمي تواند موشک راهدايت کرده و براي خوردن به هدف تصميم گيري کند.درچنين موشکي،مي توان برنامه برخورد به چندين هدف را درحافظه موشک قرارداد و کاربر براي برخورد به هريک از اين اهداف تصميم گيري کند.در بسياري از موشک هاي کروز از دو يا چند سامانه ناوبري استفاده مي شود و موشک با توجه به نتايج به دست آمده از اين سامانه هاي ناوبري و استفاده از روش هاي مختلف تصحيح و فيلتر کردن اطلاعات (براي مثال استفاده از فيلتر کالمن)به دقيق ترين اطلاعات ممکن براي ناوبري دست پيدا مي کند.
تمام روش هاي هدايت که براي ناوبري موشک مورد استفاده قرار مي گيرند، داري مقداري خطاي ذاتي هستند که توانايي هدايت موشک براي انهدام ساختمان يا حتي يک پل را ندارند.به همين دليل بيشتر موشک هاي کروزي ـ که براي حمله به اهداف مشخص مورد استفاده قرار مي گيرند.داري يک سامانه نهايي هستند که موشک را در آخرين مرحله پرواز براي برخورد به هدف با دقت زياد هدايت مي کنند.

2-2 سامانه هاي هدايت نهايي

درهنگام رسيدن به منطقه هدف،موشک تنها در صورتي کارکرد مناسب را خواهد داشت که بتواند با دقت بسيارزياد به هدف برخورد کند.به همين دليل پس از رسيدن به محدوده هدف،هدايت موشک معمولاً توسط يک سامانه هدايت نهايي ـ که توانايي برخورد با دقت زياد را داشته باشدـ صورت مي گيرد. سامانه ي هاي هدايت نهايي با توجه به تنوع مأموريت موشک ها انواع بسياري دارد.
الف ـ اس.آ.آر (3)
از اين سامانه به عنوان بهترين سامانه استفاده در آب و هواي بد نام برده مي شود.از مهم ترين توانايي هاي اين فناوري ـ که باعث قدرت آن مي شودـ استفاده از رايانه و در اختيار قرار دادن تصاويري با دقت بالا در مسافت زياد و در هر آب و هوايي است.
ب ـ انواع تصويربرداري
از امواج در طيف ميلي متري يا امواج فروسرخ مي توان براي تصويربرداري از يک هدف نظامي استفاده کرد.در صورتي که منبعي بر روي موشک کروز اين امواج را به سمت هدف گسيل دارد و تصوير گرفته شده از هدف ناشي از بازتاب اين امواج باشد،اصطلاحاً به آن تصويربرداري فعال گفته مي شود و در صورتي که از امواج ميلي متري که خود هدف ارسال مي کند استفاده شود، به اين نوع تصويربرداري غيرفعال گفته مي شود.ديگر فناوري هايي که براي تصويربرداري از هدف استفاده مي شود، عبارتند از استفاده از ليزر در رديابي و تعيين فاصله و همچنين تصويربرداري از هدف با استفاده از امواج در باند سانتي متري که با توجه به پيشرفت هاي انجام شده انتظار مي رود از اين ابزارها در آينده استفاده شود.
ج ـ استفاده از پيوست اطلاعات و ترکيب سامانه موقعيت دهي جهاني و موقعيت دهي اينرسي
در صورتي که هدف مورد نظر موشک متحرک باشد يا براي اينکه بتوانيم توانايي انتخاب بين چند هدف مختلف براي موشک فراهم کنيم، از مجموعه اي از پيوست اطلاعاتي ترکيب سامانه موقعيت دهي جهاني و موقعيت دهي اينرسي استفاده مي شود.دراين نوع سامانه که در موشک هاي کروز جديد مثل تام هاوک استفاده مي شود،تيرانداز توسط پيوند داده ي ويديويي،موشک را هدايت کرده و از بين چند هدف يک را براي حمله انتخاب کند.

پي نوشتها:

1-TERCOM (terrain contour matching
2-DSMAC (Digital Scene Matching Area correlation
3-SAR(synthetic aperture radar

مراجع:
1-Cruise Missiles, internet online, Available from en.: wikipedia.org
2-BGM,109،" internet online, Available from:www.fas.org
/خ