מאז ימי התעופה הראשונים חיפשו כוחות האוויר בעולם דרכים לשפר את הדיוק והיעילות של נשק תעופה, אך הזדמנות כזו הציגה את עצמה רק עם הופעת טכנולוגיית המיקרו -מעבדים. רק אז החל חיל האוויר להשתמש בערכות הדרכה מדויקות, שהחלו להיות מותקנות על פצצות רגילות לנפילה חופשית
כיום ישנם שני סוגים עיקריים של פצצות מונחות: פצצות עם מערכת הנחיית לייזר (להלן פצצות לייזר קצרות - LAB) ועם הדרכה על ידי GPS (Global Positioning System); לכל סוג יש טכנולוגיית הדרכה ייחודית ייחודית משלו. LAB הם הסוג הנפוץ והנפוץ ביותר של פצצות אוויר מונחות. במהותו, ראש דיור לייזר למחצה פעיל (GOS) נוסף לפצצת הנפילה החופשית, המחובר ליחידת מחשב בקרה עם הנחיה ובקרת אלקטרוניקה, סוללה ומערכת הנעה. הגהות קדמיות ומשטחי ייצוב זנב מותקנים על כל פצצה. כלי נשק כאלה משתמשים ביחידה אלקטרונית כדי לעקוב אחר מטרות המוארות על ידי קרן לייזר (בדרך כלל בספקטרום האינפרא אדום), ולהתאים את מסלול הגלישה שלהן על מנת להביס אותן במדויק. מכיוון שהפצצה ה"חכמה "מסוגלת לעקוב אחר קרינת אור, ניתן להאיר את המטרה על ידי מקור נפרד, או על ידי ייעוד הלייזר של מטוס תוקף, או מהקרקע, או מכלי טיס אחר.
כמה ממערכות ה- LAB המפורסמות ביותר הן משפחת Paveway של Loсkheed Martin ו- Raytheon, הכוללת ארבעה דורות של רקטות: Paveway-I, Paveway-II, Paveway-II Dual Mode Plus, Paveway-III והגרסה האחרונה של Paveway-IV. משפחת פצצות הלייזר Paveway חוללה מהפכה במלחמה אוויר-קרקע על ידי הפיכת פצצות נפילה חופשית לתחמושת מדויקת חכמה. משפחת פצצות הלייזר Paveway היא הבחירה המועדפת על כוחות האוויר של מדינות רבות מכיוון שהוכיחו את דיוקן ויעילותן כמעט בכל העימותים הגדולים בעבר. ג'ו סרה, מנהיג מערכות ההנחיה המדויקות של לוקהיד מרטין בערכות דיוק של Paveway, הסביר: "ממשלת ארה"ב מעוניינת מאוד בתחרות בריאה ב- LAB … אז בשנת 2001, הכשרנו ערכות הדרכה לייזר Paveway-II עבור חיל האוויר האמריקאי ו חיל הים. אחד היתרונות העיקריים של מערכות אלה היה זמינותן כרכב מסירה לפצצות אוויר קונבנציונאליות. אני חושב שמערכת Paveway מוערכת בצבא בדיוק משום שהיא משיגה תוצאות מצוינות במחיר סביר ".
לוקהיד מרטין היא הספקית המורשית של כל שלושת הגרסאות Paveway-II למשפחת פצצות הנפילה החופשית Mk.80, כלומר GBU-10 Mk. 84, GBU-12 Mk. 82 ו- GBU-16 Mk. 83. בתצורה הכללית ביותר שלה, ה- Paveway-II מתנוסס על פצצה בנפח חופשי של 227.2 ק"ג (227.2 ק"ג), וכתוצאה מכך תחמושת מדויקת מדויקת GBU-12 זולה וקלילה המתאימה לשימוש ברכבים ומטרות קטנות אחרות.. ערכת משפחת Pavewav-III היא פיתוח נוסף של ה- Paveway-II, הכולל טכנולוגיית הדרכה פרופורציונלית יעילה יותר.הוא מספק טווח גלישה ארוך משמעותית ודיוק טוב יותר בהשוואה לסדרת Paveway-II, אך יחד עם זאת ערכות הדור השלישי יקרות בהרבה, וכתוצאה מכך היקפן מוגבל למטרות חשובות במיוחד. ערכות ה- Paveway-III הותקנו על פצצות מדד 849 ו- BLU-109 בעלות קליבר גדול של 2000 פאונד, וכתוצאה מכך פצצות הדיוק GBU-24 ו- GBU-27. במהלך מבצע סערת המדבר בשנת 1991 הותקנו גם ערכות הנחייה של Paveway-III על הפצצה חודרת הבטון GBU-28 / B. Raytheon מייצרת את כל הגרסאות של ערכות Paveway-III.
העצמה
באמצע 2016 בדקה לוקהיד מרטין את ה- Paveway-II Dual Mode Plus LAB החדש עם אופטואלקטרוניקה חדשה וערכת GPS / אינרציה. LAB Paveway-II Dual Mode Plus מיועד לעבודה על מטרות נייחות וניידות כאחד, הגביר את יעילות הלחימה עקב פעולה דיוק גבוהה בכל תנאי מזג האוויר (מכיוון שניתן להפחית את הדיוק של הנחיית לייזר טהורה בנוכחות משקעים או עשן.) בטווחי שימוש מוגברים מחוץ להישג ידו של האויב. ניתן לשלב בקלות את תצורה זו של Paveway-II עם LABs קיימים של Paveway-II. לוקהיד מרטין קיבל חוזה של 87.8 מיליון דולר מחיל האוויר בשנה שעברה לייצור ערכות Paveway-II Dual Mode Plus.
מערכת Paveway-IV המיוצרת על ידי Raytheon Systems Ltd נכנסה לשירות בשנת 2008. ה- Paveway-IV משתמש בשילוב של הנחיית לייזר למחצה פעילה והנחיית אינרציה / GPS. הוא משלב את הגמישות והדיוק של הנחיית הלייזר ואת ההנחיה INS / GPS לכל מזג אוויר כדי להגדיל באופן משמעותי את יכולות הלחימה. ערכת ההנחיה מבוססת על יחידת מחשב ה- ECCG הקיימת של ערכת Enhanced Paveway-II. יחידת ה- ECCG החדשה והמשופרת מכילה חיישן גובה פיצוץ שמטען פצצה בגבהים מוגדרים, ומקלט GPS התואם למודול נגד חסימה עם זמינות סלקטיבית. ניתן להטיל את הפצצה רק במצב הדרכה אינרציאלית (צמצום זמן האתחול והכיול של מערכת ההנחיה עקב מערכת הניווט של פלטפורמת המוביל) או רק במצב ההנחיה באמצעות אות ה- GPS. הנחיית לייזר סוף מסלול זמינה בכל מצב. ערכת ה- Paveway-IV נמצאת בשירות עם חיל האוויר הבריטי והסעודי.
ג'י.פי. אס
הניסיון שנצבר במהלך מבצע סערת המדבר ובמהלך ההתערבות בראשות ארה ב בבלקן בשנות ה -90 הוכיח את ערכם של אמצעי לחימה מדויקים, אך בו זמנית חשף את קושי השימוש בהם, במיוחד כאשר נראות המטרה הידרדרה ממזג אוויר או לעשן … בהקשר זה הוחלט לפתח נשק מונחה GPS. חימוש כזה תלוי הן בדיוק מערכת המדידה המשמשת לקביעת המיקום והן בדיוק קביעת קואורדינטות המטרה; האחרון תלוי באופן קריטי במידע מודיעיני.
תחמושת ההתקפה הישירה המשותפת (JDAM) היא ערכה בעלות נמוכה להמרת פצצות קיימות ללא הנחיה חופשיות לנשק כמעט מדויק. ערכת JDAM מורכבת מקטע זנב עם יחידת GPS / INS ומשטחי היגוי על הגוף להוספת יציבות והרמה מוגברת. JDAM מיוצר על ידי בואינג.
ניתן להשתמש במשפחת JDAM בכל תנאי מזג האוויר ללא צורך בתמיכת אוויר או קרקע נוספים. לתצורת JDAM הסטנדרטית יש טווח מוצהר של עד 30 ק"מ. החימוש עם הנחיית לוויין עובד טוב מאוד, אולם ניסיון ההפעלה מראה שהנחיה באמצעות קואורדינטות GPS אינה מאפשרת התאמה גמישה של המסלול בקטע הצועד וכתוצאה מכך הפצצת מטרות נעות ותמרון. בשנת 2007, במהלך פעולות צבאיות באפגניסטן ובעיראק, הצי ו חיל האוויר האמריקני ציינו צרכים דחופים, שכן עלה הצורך להשמיד במדויק מטרות שנעו במהירות גבוהה.כדי להתמודד עם אתגר זה, ועם מעורבות ישירה של בואינג, נפרסה במהירות ערכת לייזר נוספת למשפחת JDAM, ערכת לייזר-ג'דאם (LJDAM) כפולה-מצב. מחפש הלייזר פותח על ידי בואינג ואלביט מערכות. LJDAM מרחיבה את היכולות של JDAM על ידי שילוב מערכת מיקוד לייזר עם ערכת JDAM. LJDAM מספק דיוק נשק לייזר וביצועים בכל מזג אוויר, ויש לו גם טווח ארוך עם הנחיית GPS / INS. פצצות אוויר עם ערכה זו יכולות לפגוע במטרות נייחות וניידות. LJDAM שולבה עם הפצצה GBU-38, הכלולה בחימוש מטוסי F-15E, F-16, F / A-18 ו- A / V-8B האמריקאים. לדברי ראש תוכנית הנשק המדויק של הצי, ג'יימה אנגדלל: "לייזר JDAM הוא הנשק המועדף על הצי האמריקאי כרגע. זאת בשל האפשרות לשימוש גמיש: או כרכב מדויק במיוחד עם הנחיית GPS במזג אוויר גרוע למטרות נייחות, או כאמצעי להנחיית לייזר למטרות בעלות תנועה מהירה ".
בואינג פיתחה גם ערכת כנף חדשה, שבשילוב עם ערכת הבקרה JDAM, מגדילה את טווח הפצצה מכ -24 ק"מ ליותר מ -72 ק"מ; גרסה זו קיבלה את הכינוי JDAM-ER (טווח מורחב). "חבילת JDAM-ER מנצלת את ממשק ה- JDAM המסורתי ואת טכנולוגיית התכנון של פצצת קוטר קטן של בואינג GBU-39", אמר גרג קופי, מנהל תוכניות JDAM בבואינג. "עם ערכות JDAM-ER, הלקוחות מוציאים את הטווח המוגדל מהישג ידו של האויב, הנחוץ לנטרול האיומים הנוכחיים והעתידיים". חיל האוויר האוסטרלי הוא כיום המפעיל היחיד של JDAM-ER.
היכולות הנוכחיות של הצי האמריקאי מוגבלות לערכת לייזר JDAM בעלת שני מצבים המותקנת על פצצות חודרות בטון של 900 ק"ג. שיפורים נוספים בנשק האמריקאי למעורבות ישירה אינם ממומנים כרגע, אך בעתיד עשויים לכלול יכולת ניווט מדויק בהיעדר או חסימה של אות ה- GPS, חיישני נשק נוספים, אפשרויות לנשק הנוכחי עם טווח מוגדל או הוספת רשתות. יכולות על מנת להגדיל את המיקוד הגמיש של כלי נשק בטיסה … "בזמננו, הצורך ביכולות נוספות במצב לחימה מודרני אינו מאושר, ואין דרישות לשיפור נוסף של נשק ההרס הישיר שלנו", המשיך אנגדלל, למרות שהוסיף, "חיל הים עוקב מקרוב אחר ההתפתחות ופריסת גרסאות JDAM בטווח הרחב על ידי בעלות הברית הזרות שלנו. אם כי כרגע אין לנו צורך ב- JDAM-ER ".
לְתַבֵּל
החברה הישראלית רפאל מערכות הגנה מתקדמות החלה לעבוד על נשק אוויר-קרקע מדויק במיוחד בתחילת שנות ה -60, לאחר שפיתחה טיל Roreue ברמת דיוק גבוהה עם מפעיל בלולאת הבקרה. הסט הראשון למיקוד מדויק של פצצות קונבנציונאלי פותח על ידי רפאל בשנות ה -90, משפחה זו קיבלה את הכינוי SPICE (חכם, מדויק השפעה, חסכוני-אינטליגנטי, השפעה מדויקת, חסכוני). משפחת SPICE כוללת נשק אוויר-קרקע עצמאי המונח מחוץ להישג ידו של נשק, המסוגל להשמיד מטרות בדיוק רב, אפילו עם פצצות שטח אדירות.
ערכות SPICE משתמשות בטכניקות ניווט, הדרכה ודיור מודרניות על מנת להשיג הרס מדויק ויעיל של מטרות אויב קריטיות עם סטייה סבירה מעגלית (CEP) של שלושה מטרים. מערכת רכישת המטרות האוטומטית של ערכת SPICE משתמשת בטכנולוגיית דיור מתאם ייחודית באמצעות מערכת השוואת תצוגות ואמיתיות לתצוגה (השוואת סצנות), המסוגלת לזהות את המאפיינים הייחודיים של השטח, אמצעי נגד, טעויות ניווט ושגיאות בקביעת הקואורדינטות. של המטרה.במהלך הטיסה נעשית השוואה של תמונות המתקבלות בזמן אמת ממחפש כפול עם מצלמות אינפרא אדום ו- CCD עם תמונת הפניה המאוחסנת במחשב המערכת. SPICE יכולה לפעול בכל שעות היום ובכל מזג אוויר, בהתבסס על אלגוריתמי השוואת המחפשים והשטח המתקדמים שלה. מערכות SPICE נבדקו בשטח והן בשירות עם חיל האוויר הישראלי וכמה לקוחות בחו ל.
הראשונה הייתה ערכת SPICE-2000, המיועדת לפצצות 900 ק"ג אוניברסליות וחודרות בטון, למשל, מכ"מ 84, RAP-2000 ו- BLU-109. טווח SPICE-2000 לטווח של 60 ק"מ. הבא פותחה ערכת SPICE-1000 (תמונה למטה), אשר, אם לשפוט לפי הייעוד, מותקנת על פצצות אוניברסליות וחודרות בטון במשקל 454 ק"ג, למשל Mk.83 ו- RAP-1000. SPICE-1000 מספק טווח של 100 ק"מ. חיל האוויר הישראלי קיבל מוכנות קרבית מלאה עבור SPICE-1000 בסוף 2016.
במהלך תכנון המשימה, באוויר או בשטח, נתוני מטרה, כולל קואורדינטות מטרה, זווית מטרה, אזימוט, נתוני ויזואליזציה ונתונים טופוגרפיים משמשים ליצירת משימת טיסה לכל מטרה, שהטייס שולח לכל פצצה לפני הטלתו. זה. הפרמטרים של משימת הלחימה נקבעים בהתאם לסוג המטרה והדרישות המבצעיות, למשל, מחושבת זווית הצלילה לחדירה עמוקה. נשק ה- SPICE נופל מחוץ לאזור התקיפה ומנווט באופן עצמאי את שלב השיוט של הטיסה, תוך שימוש במערכת האינרציה / GPS שלו למיקום המיקום המדויק של המטרה בזווית מפגש קבועה ובאזימוט. כאשר אתה מתקרב למטרה, אלגוריתם השוואת סצנות הנשק הייחודי של SPICE משווה תמונות בזמן אמת מהאופטואלקטרוניקה של המחפש עם נתוני הסיור המקוריים המאוחסנים בזיכרון מחשב SPICE. בשלב הבית, המערכת קובעת את המטרה ומפעילה את מכשיר המעקב כדי להיפגש איתו. הודות לשימוש ביכולות כאלה, SPICE אינה תלויה בטעויות בקביעת קואורדינטות המטרה ובלם את אות ה- GPS, וכתוצאה מכך ההפסדים העקיפים מופחתים בצורה חדה. דובר רפאל אמר, "המגמה הנראית בבירור כיום היא העברת דרישות הדיוק למטרות נייחות למטרות נעות. אני מאמין כי יפותחו טכניקות הדרכה חדשות המאפשרות לך לתקוף במדויק מטרות בהיעדר אות GPS: הן גם יגדילו את טווח השימוש על מנת להפחית את הסיכונים לצוותים הנובעים מהיכולות המוגברות של מערכות ההגנה האוויריות."
התפתחויות במדינות אחרות
מדינות כמו הודו, סין, דרום אפריקה וטורקיה מייצרות משלהן ערכות למיקוד טילים מדויקות. לדוגמה, באוקטובר 2013, הודו הציגה את ערכת ההדרכה הראשונה לייזר Sudarshan שלה. הוא פותח על ידי המחלקה לפיתוח תעופה הודית ומיוצר על ידי בהרט אלקטרוניקה. הפרויקט נועד לשפר את הדיוק של פצצות נפילה חופשית של 1000 קילו. ערכת ההנחיה מורכבת מיחידת מחשב, משטחי היגוי המותקנים באף הפצצה, ומערכת כנפיים המחוברות לאחור ליצירת הרמה אווירודינמית. הערכה מספקת KVO פחות מ -10 מטרים, וכאשר היא יורדת מגובה רגיל, נותנת טווח של כ -9 ק מ. העבודה נמשכת לשיפור נוסף של הדיוק והטווח של ערכה זו, כולל הוספת מערכת GPS.
מכון המחקר לתעשיית ההגנה הטורקית TUBITAK פיתח את ערכת ההנחיה HGK, שהופכת פצצה של Mk.84 פאונד למשקל 2000 פאונד לנשק מדויק. הערכה מורכבת ממערכת הנחיית GPS / INS וכנפיים נפתחות. הערכה מספקת הרס מטרות בדיוק של שישה מטרים בכל תנאי מזג האוויר.בעבודה בתחום זה יצרה חברת דנל דינמיקס בדרום אפריקה מיזם משותף עם חברת Emirates Tawazun Holdings לפיתוח וייצור נשק דיוק במיוחד. גרסה של ערכת אומבני של דנל מיוצרת כיום תחת הכינוי אל-טאריק. ערכת Al-Tariq מבוססת או על מחפש אינפרא אדום והנחיית GPS / INS עם מצב זיהוי ומעקב אוטומטי של מטרות, או על מחפש לייזר חצי פעיל. במקרה של התקנת ראש נפץ מקוטע מראש, המערכת יכולה להיות מצוידת גם בנתיך מרחוק מכ"ם להפעלת שטח. בהתאם לתצורה, המערכת יכולה להיות בעלת מערכת זיהוי ומעקב אוטונומית מטרה עם טווח של מעל 100 ק"מ. ניתן להוסיף קבוצת כנפיים או מנועים להגדלת טווח ויכולות הפצצה בגובה נמוך. לדברי החברה, מערכת הנשק KVO היא שלושה מטרים. לבסוף, ערכת AASM של חברת ספראן הצרפתית, המורכבת ממערכת הדרכה ומערכת מנועים נוספים, נכנסה לשירות בשנת 2008. הוא משמש את חיל האוויר הצרפתי בפעולות נגד המדינה האיסלאמית (אסורה בפדרציה הרוסית) בעיראק ובסוריה. טווח ה- AASM עולה על 60 ק"מ, הוא מאפשר למפעילים לבצע תקיפות דיוק גבוה נגד מטרות קבועות ונעות מסביב לשעון ובכל מזג אוויר.
תְפוּקָה
על פי הצי האמריקאי, רוב כלי הנשק שלו המשמשים במאבק נגד מטרות נייחות מצוידים בגרסאות שונות של ערכת JDAM ומשקלם 500 פאונד (227 ק"ג), 1000 ו -2000 פאונד; מדובר בעיקר בפצצות GBU-38/32/31. Engdahl הגיב על כך: "מערכת לייזר-JDAM בעלת שני מצבים נכנסה לשירות בשנת 2010 והוכיחה שהיא נשק קרבי גמיש מבחינה פונקציונלית נגד מטרות נייחות וניידות כאחד. חיל האוויר האמריקאי והצי ושותפיהם הזרים ימשיכו לרכוש ערכות זנב מודולריות של JDAM וערכות חיישן L-JDAM לעתיד הנראה לעין ".
במהלך עשרים השנים האחרונות, הפיכת פצצות נפילה חופשית לנשק מדויק, מונחה לייזר ומונחות GPS, בשילוב עם סיור, מעקב ואיסוף מודיעין, כמו גם שיפור יכולות המיקוד, הגדילו באופן דרמטי את יעילות הלחימה והפחיתו נפגעים אזרחיים … מערכות נשק כגון משפחת JDAM וכדומה הן האמצעי העיקרי לאספקת יכולות שביתה דיוק גבוה. בשנים הקרובות יפותחו ללא הרף מערכות כאלה עם אופני פעולה שונים וחיישנים חדשים, והדגש יהיה על הגדלת הטווח ויכולת העבודה בהיעדר אות GPS.
