Управление лучом , также известное как управление лучом по прямой видимости (LOSBR) , наведение по лучу или управление лучом радара [1] — это метод направления ракеты на цель с помощью радара или лазерного луча . Название относится к тому, как ракета летит по лучу наведения, направленному на цель. Это одна из простейших систем наведения, которая широко использовалась в ранних ракетных системах, однако она имела ряд недостатков при наведении на большие расстояния и теперь обычно используется только для целей ближнего действия.
Езда на луче основана на сигнале, направленном на цель. Сигнал не обязательно должен быть мощным, так как его не обязательно использовать и для слежения. Основное применение такого рода систем — уничтожение самолетов или танков. Сначала станция прицеливания (возможно, установленная на транспортном средстве) в районе пуска направляет узкий радиолокационный или лазерный луч на самолет или танк противника. Затем ракета запускается и в какой-то момент после запуска «собирается» радаром или лазерным лучом при влете в нее. Начиная с этого этапа, ракета пытается оставаться внутри луча, в то время как станция прицеливания удерживает луч направленным на цель. Ракета, управляемая встроенным в нее компьютером, «направляет» луч к цели.
Наведение по лучу — один из простейших методов наведения ракеты с помощью радара. По этой причине он широко использовался для ракет класса «земля-воздух» в эпоху после Второй мировой войны . Ранним примером была британская Brakemine , впервые испытанная в 1944 году, как и первый коммерчески доступный ЗРК Oerlikon Contraves RSA .
Ранние радары слежения обычно используют луч шириной в несколько градусов, что позволяет легко обнаружить цель во время ее движения. К сожалению , это делает луч слишком широким для точного поражения цели, где требуются измерения порядка 1/10 градуса. Для выполнения обеих операций в одном радаре используется некоторая дополнительная форма кодирования. Для систем времен Второй мировой войны это было либо переключение лепестков , либо, что более распространено во второй половине войны, коническое сканирование . Коническое сканирование работает путем разделения одного луча радара на два и сравнения силы отражения двух лучей, чтобы определить, какой из них сильнее. Затем радар поворачивается в сторону более сильного сигнала, чтобы повторно центрировать цель. Антенна вращается так, что это сравнение выполняется по всему периметру цели, что позволяет ей отслеживать как высоту, так и азимут. Системы, которые выполняли это автоматически, были известны как « фиксация на » или «следование за блокировкой».
Системы балочного катания можно легко адаптировать для работы с такой системой. Разместив приемные антенны в задней части ракеты, бортовая электроника может сравнивать силу сигнала из разных точек корпуса ракеты и использовать это для создания управляющего сигнала, чтобы направить его обратно в центр луча. При использовании конического сканирования для сравнения можно использовать несколько наборов парных антенн, обычно две пары, чтобы сохранять центрирование по обеим осям. Преимущество этой системы состоит в том, что она перекладывает слежение на наземный радар; Пока радар может точно наводиться на цель, ракета будет держаться на той же линии с помощью очень простой электроники.
Неотъемлемым недостатком системы управления лучом радара является то, что луч распространяется по мере удаления от радиовещательной станции (см. Закон обратных квадратов ). Поэтому по мере того, как ракета летит к цели, ее точность становится все более неточной. Это не проблема на коротких дистанциях, но, поскольку многие ранние ракеты класса «земля-воздух» были разработаны для работы на больших дистанциях, это было серьезной проблемой. Например, более ранние версии ракеты RIM-2 Terrier, представленные в 1950-х годах, были лучевыми, но в более поздних вариантах использовалось полуактивное радиолокационное самонаведение для повышения их эффективности против высокоэффективных и низколетящих целей. [2] В отличие от лучевого наведения, полуактивное наведение становится более точным по мере приближения ракеты к цели.
Другая проблема заключается в том, что траектория наведения ракеты по сути является прямой линией к цели. Это полезно для ракет с большим преимуществом в скорости над целью или там, где время полета короткое, но для поражения высокоэффективных целей на больших дальностях ракете необходимо будет «вести» цель, чтобы достичь достаточной энергии для достижения цели. делать терминальные маневры. Возможным решением этой проблемы было использование двух радаров: одного для сопровождения цели, а другого для наведения ракеты, но это привело к увеличению затрат на реализацию. Более распространенным решением для ракет большой дальности было наведение ракеты полностью независимо от радара, используя командное наведение , как это было в случае с Nike Hercules . К 1960 году чистое использование радиолокационного луча было редкостью.
Системы наведения по лучу снова стали более распространенными в 1980-х и 90-х годах с появлением недорогих и портативных лазерных целеуказателей . Благодаря использованию более коротких длин волн лазерный луч может проецироваться с гораздо более узким угловым разрешением, чем луч радара, при этом не требуя значительного увеличения размера апертуры проектора по сравнению с другими оптическими устройствами, используемыми в типичной системе наведения для высокоточные боеприпасы . Благодаря этому можно пространственно кодировать дополнительную информацию в луче с помощью цифровых или электрооптических средств, что имеет ряд преимуществ. Ракеты с небольшими оптическими приемниками на хвосте могут перемещаться по лучам лазеров с той же легкостью, что и более ранние радиолокационные системы, но по своей сути будут более точными из-за более высокого пространственного разрешения кодирования луча на цели.
Кроме того, поскольку луч обычно проецируется непосредственно на приемник ракеты, необходима на порядок меньшая интенсивность, чем в полуактивной конструкции, где цель должна быть «окрашена», а ракета должна обнаружить диффузное отражение лазера от цели. Более низкие требования к интенсивности систем управления лазерным лучом по сравнению с полуактивными лазерными системами самонаведения могут значительно затруднить их обнаружение приемниками лазерного предупреждения цели. Могут использоваться сигналы очень малой мощности. [3]
В современном использовании управление лазерным лучом обычно ограничивается ракетами малой дальности, как зенитными, так и противотанковыми. Примеры включают ADATS , Starstreak , RBS 70 , российские 9К121 «Вихрь» и 9М119 «Свирь» , украинские ПТРК «Скиф » и « Стухна -П» .