Že od prvih dni letalstva so svetovne letalske sile iskale načine za izboljšanje natančnosti in učinkovitosti letalskega orožja, vendar se je takšna priložnost pokazala šele s pojavom mikroprocesorske tehnologije. Šele takrat so letalske sile začele uporabljati komplete za natančno vodenje, ki so jih začeli nameščati na običajne bombe s prostim padcem
Danes obstajata dve glavni vrsti vodenih bomb: bombe s sistemom laserskega vodenja (v nadaljevanju kratke laserske bombe - LAB) in z vodenjem po sistemu GPS (Global Positioning System); vsaka vrsta ima svojo edinstveno visoko natančno tehnologijo vodenja. LAB so najpogostejša in razširjena vrsta vodenih letalskih bomb. V bistvu je bombi s prostim padcem dodana polaktivna laserska glava za samonavajanje (GOS), ki je povezana z računalniško krmilno enoto z elektroniko za vodenje in krmiljenje, baterijo in pogonskim sistemom. Na vsaki bombi so nameščena sprednja krmila in površine za stabilizacijo repa. Takšno orožje uporablja elektronsko enoto za sledenje tarčam, ki jih osvetljuje laserski žarek (običajno v infrardečem spektru), in prilagodi njihovo drsečo pot, da jih natančno premaga. Ker je "pametna" bomba sposobna slediti svetlobnemu sevanju, je lahko cilj osvetljen z ločenim virom ali z laserskim označevalcem napadalnega letala ali s tal ali z drugega letala.
Nekateri izmed najbolj znanih LAB-ov so družina Paveway Loсkheed Martin in Raytheon, ki vključuje štiri generacije raket: Paveway-I, Paveway-II, Paveway-II Dual Mode Plus, Paveway-III in najnovejšo različico Paveway-IV. Družina laserskih bomb Paveway je revolucionirala bojevanje zrak-zemlja s pretvorbo bomb, ki padajo prosto, v pametno natančno strelivo. Družina laserskih bomb Paveway je najljubša izbira letalskih sil mnogih držav, saj so svojo natančnost in učinkovitost dokazale v skoraj vseh večjih konfliktih v preteklosti. Joe Serra, vodja Lockheed Martinovih sistemov za natančno vodenje pri kompletih Paveway Precision Kits, je pojasnil: "Vlada ZDA je zelo zainteresirana za zdravo konkurenco v laboratoriju … Tako smo leta 2001 kvalificirali komplete laserskega vodenja Paveway-II za ameriške letalske sile in Mornarica. Ena glavnih prednosti teh sistemov je bila njihova razpoložljivost kot dostavno vozilo za običajne zračne bombe. Mislim, da je sistem Paveway v vojski cenjen ravno zato, ker daje odlične rezultate po razumni ceni."
Lockheed Martin je pooblaščeni dobavitelj vseh treh različic Paveway-II za družino prostometnih bomb Mk.80, in sicer GBU-10 Mk. 84, GBU-12 Mk. 82 in GBU-16 Mk. 83. V svoji najosnovnejši konfiguraciji se Paveway-II namesti na bombo prostega padca 227,2 kg (Mk.82), ki ima za posledico poceni in lahko natančno vodeno strelivo GBU-12, primerno za uporabo na vozilih in drugih majhnih tarčah. Družina kompletov Pavewav-III je nadaljnji razvoj Paveway-II z učinkovitejšo tehnologijo sorazmernega vodenja. Zagotavlja bistveno daljši doseg drsenja in boljšo natančnost v primerjavi s serijo Paveway-II, hkrati pa so kompleti tretje generacije precej dražji, zaradi česar je njihov obseg omejen na posebej pomembne namene. Kompleti Paveway-III so bili nameščeni na velike kalibre 2000 kilogramov (909 kg) bomb Mk 84 in BLU-109, kar je povzročilo natančne bombe GBU-24 in GBU-27. Med operacijo Desert Storm leta 1991 so bili na bombo za prebadanje betona GBU-28 / B nameščeni tudi kompleti za vodenje Paveway-III. Raytheon proizvaja vse različice kompletov Paveway-III.
Opolnomočenje
Sredi leta 2016 je Lockheed Martin preizkusil nov laboratorij Paveway-II Dual Mode Plus LAB z novo optoelektroniko in kompletom za GPS / inercialno vodenje. LAB Paveway-II Dual Mode Plus je zasnovan za delo tako na stacionarnih kot mobilnih ciljih, ima povečano bojno učinkovitost zaradi visoko natančnega delovanja v vseh vremenskih razmerah (saj se lahko natančnost čistega laserskega vodenja zmanjša v prisotnosti padavin ali dima) pri povečanem obsegu uporabe izven dosega sovražnika. To konfiguracijo Paveway-II je mogoče enostavno integrirati z obstoječimi laboratoriji Paveway-II. Lockheed Martin je lani od letalskih sil prejel pogodbo v višini 87,8 milijona dolarjev za izdelavo kompletov Paveway-II Dual Mode Plus.
Sistem Paveway-IV proizvajalca Raytheon Systems Ltd je začel delovati leta 2008. Paveway-IV uporablja kombinacijo polaktivnega laserskega vodenja in inercialnega / GPS vodenja. Združuje fleksibilnost in natančnost laserskega vodenja in vodenja INS / GPS za vse vremenske razmere, da znatno poveča bojne sposobnosti. Komplet za vodenje temelji na obstoječi računalniški enoti ECCG kompleta Enhanced Paveway-II. Nova, izboljšana enota ECCG vsebuje senzor višine detonacije, ki detonira bombo na določenih nadmorskih višinah, in sprejemnik GPS, ki je združljiv z modulom za preprečevanje motenj s selektivno razpoložljivostjo. Bombo je mogoče spustiti samo v inercialnem načinu vodenja (skrajšanje časa inicializacije in kalibracije sistema vodenja zaradi navigacijskega sistema nosilne platforme) ali le v načinu vodenja z uporabo signala GPS. Lasersko vodenje ob koncu poti je na voljo v katerem koli načinu. Komplet Paveway-IV je v službi britanskih in savdskih letalskih sil.
GPS
Izkušnje, pridobljene med operacijo Desert Storm in med ameriško intervencijo na Balkanu v 90. letih, so pokazale vrednost natančnega streliva, hkrati pa so pokazale težave pri njihovi uporabi, še posebej, če je vidljivost cilja poslabšalo vreme oz. kaditi … V zvezi s tem je bilo odločeno, da se razvije orožje, vodeno z GPS. Takšna oborožitev je odvisna tako od natančnosti merilnega sistema, ki se uporablja za določanje položaja, kot od natančnosti določanja koordinat cilja; slednji je kritično odvisen od obveščevalnih informacij.
Skupno strelivo za neposredni napad (JDAM) je poceni komplet za pretvorbo obstoječih nevoženih bomb s prostim padcem v skoraj natančno orožje. Komplet JDAM je sestavljen iz zadnjega dela z enoto GPS / INS in krmilnimi površinami na trupu za dodatno stabilnost in povečano dviganje. JDAM proizvaja Boeing.
Družino JDAM lahko uporabljate v vseh vremenskih razmerah brez dodatne zračne ali talne podpore. Standardna konfiguracija JDAM ima deklariran doseg do 30 km. Oborožitev s satelitskim vodenjem deluje zelo dobro, vendar izkušnje z operacijami kažejo, da vodenje po koordinatah GPS ne omogoča prilagodljive nastavitve poti na odseku korakanja in posledično bombardiranja premikajočih se in manevriranih ciljev. Leta 2007 so med vojaškimi operacijami v Afganistanu in Iraku ameriška mornarica in letalske sile prepoznale nujne potrebe, saj se je pojavila potreba po natančnem uničenju ciljev, ki se premikajo z veliko hitrostjo. Za reševanje tega izziva in z neposrednim sodelovanjem Boeinga je bil hitro uporabljen dodatni laserski komplet za družino JDAM, komplet Dual-Mode Laser-JDAM (LJDAM). Laserski iskalnik sta razvila Boeing in Elbit Systems. LJDAM razširja zmogljivosti JDAM z združevanjem laserskega sistema za ciljanje s kompletom JDAM. LJDAM zagotavlja natančnost laserskega orožja in delovanje v vseh vremenskih razmerah ter ima tudi dolg doseg z vodenjem GPS / INS. Letalske bombe s tem kompletom lahko zadenejo stacionarne in mobilne cilje. LJDAM je bil integriran z bombo GBU-38, ki je vključena v oborožitev ameriških letal F-15E, F-16, F / A-18 in A / V-8B. Po besedah vodje programa za natančno orožje flote Jayme Engdahl: »Laser JDAM je trenutno najprimernejše orožje ameriške mornarice. To je posledica možnosti prilagodljive uporabe: bodisi kot visoko natančno vozilo z GPS vodenjem v slabem vremenu za nepremične cilje, bodisi kot sredstvo za lasersko vodenje za hitro premikajoče se cilje."
Boeing je razvil tudi nov komplet kril, ki v kombinaciji z upravljalnim kompletom JDAM poveča domet bombe s približno 24 km na več kot 72 km; ta različica je dobila oznako JDAM-ER (Extended Range). "Paket JDAM-ER izkorišča tradicionalni vmesnik JDAM in tehnologijo načrtovanja bomb z majhnim premerom Boeing GBU-39," je povedal Greg Kofi, direktor programov JDAM pri Boeingu. "S kompleti JDAM-ER stranke dobijo večji doseg izven dosega sovražnika, kar je potrebno za nevtralizacijo sedanjih in prihodnjih groženj." Avstralske letalske sile so trenutno edini operater JDAM-ER.
Trenutne zmogljivosti ameriške mornarice so omejene na komplet Laser-JDAM z dvojnim načinom delovanja, nameščen na 900 kg bombe za prebadanje betona. Nadaljnje izboljšave ameriškega orožja za neposredno angažiranje se trenutno ne financirajo, v prihodnosti pa lahko vključujejo možnost natančne navigacije v odsotnosti ali zastoju signala GPS, dodatne senzorje orožja, možnosti za trenutno orožje s povečanim dosegom ali dodajanje omrežij zmogljivosti za povečanje prilagodljivega ciljanja orožja med letom … "V našem času potreba po dodatnih zmogljivostih v sodobnih bojnih razmerah ni potrjena in ni zahtev za nadaljnje izboljšanje našega orožja za neposredno uničevanje," je nadaljeval Engdahl, čeprav je dodal: "Mornarica pozorno spremlja razvoj in uvedbo različic JDAM razširjenega dosega s strani naših tujih zaveznikov. čeprav trenutno nimamo potrebe po JDAM-ER."
ZAČINKA
Izraelsko podjetje Rafael Advanced Defense Systems je v zgodnjih šestdesetih letih začelo delo na visoko natančnem orožju zrak-zemlja, saj je razvilo visoko natančno raketo Roreue z operaterjem v krmilni zanki. Prvi komplet za visoko natančno ciljanje običajnih bomb je razvil Rafael v 90. letih, ta družina je prejela oznako SPICE (Smart, Precise Impact, Cost-Effective-inteligenten, natančen vpliv, ekonomičen). Družina SPICE vključuje samostojno orožje zrak-zemlja, razporejeno izven dosega orožja, ki z visoko natančnostjo lahko uniči cilje, tudi z masivnimi bombami na območju.
Kompleti SPICE uporabljajo sodobne tehnike navigacije, vodenja in usmerjanja, da bi dosegli natančno in učinkovito uničenje kritičnih ciljev sovražnika s krožnim verjetnim odstopanjem (CEP) treh metrov. Samodejni sistem za zajemanje ciljev kompleta SPICE uporablja edinstveno tehnologijo korelacije, ki uporablja sistem za primerjavo referenčnih in realnih prikazov (primerjava prizorov), ki lahko prepozna posebnosti terena, protiukrepe, navigacijske napake in napake pri določanju koordinat. tarče. Med letom je narejena primerjava slik, pridobljenih v realnem času od dvojnega iskalca z infrardečimi in CCD kamerami z referenčno sliko, shranjeno v sistemskem računalniku. SPICE lahko deluje kadar koli v dnevu in v vsakem vremenu na podlagi naprednih iskalnikov in algoritmov za primerjavo terena. Sistemi SPICE so bili preizkušeni na terenu in so v uporabi z izraelskimi letalskimi silami in številnimi kupci v tujini.
Prvi je bil komplet SPICE-2000, zasnovan za univerzalne in betonske bombe s težo 900 kg, na primer Mk.84, RAP-2000 in BLU-109. SPICE-2000 ima doseg 60 km. Naslednji je bil razvit komplet SPICE-1000 (fotografija spodaj), ki je, sodeč po oznaki, nameščen na univerzalne in betonske bombe, težke 1000 funtov (454 kg), na primer Mk.83 in RAP-1000. SPICE-1000 ponuja doseg 100 km. Izraelsko letalstvo je konec leta 2016 prejelo popolno bojno pripravljenost za SPICE-1000.
Med načrtovanjem misije, v zraku ali na tleh, se podatki o ciljih, vključno s koordinatami cilja, kotom cilja, azimutom, podatki o vizualizaciji in topografskimi podatki, uporabijo za ustvarjanje misije letenja za vsak cilj, ki jo pilot pošlje vsaki bombi, preden spusti to. Parametri bojne naloge se določijo v skladu z vrsto cilja in operativnimi zahtevami, na primer izračuna se kot potapljanja za globok prodor. Orožje SPICE je spuščeno izven območja udarca in samostojno krmari fazo križarjenja leta z uporabo svojega inercialnega / GPS sistema za usmerjanje na točno lokacijo cilja pri vnaprej določenem kotu in azimutu. Ko se približate cilju, edinstven algoritem za primerjavo prizorov orožja SPICE primerja slike v realnem času iz optoelektronike iskalca z izvirnimi izvidniškimi podatki, shranjenimi v pomnilniku računalnika SPICE. Na začetni stopnji sistem določi cilj in vklopi sledilno napravo, da se z njim sreča. Zahvaljujoč uporabi takšnih zmogljivosti SPICE ni odvisna od napak pri določanju koordinat cilja in motenju signala GPS, zaradi česar se posredne izgube močno zmanjšajo. Tiskovni predstavnik Rafaela je dejal: "Trend, ki je danes jasno viden, spreminja zahteve po natančnosti za nepremične cilje na premične. Verjamem, da se bodo razvile nove tehnike vodenja, ki vam omogočajo natančen napad na cilje v odsotnosti signala GPS: povečale bodo tudi obseg uporabe, da bi zmanjšale tveganje za posadke, ki ga predstavljajo povečane zmogljivosti sistemov protizračne obrambe."
Dogajanje v drugih državah
Države, kot so Indija, Kitajska, Južna Afrika in Turčija, izdelujejo lastne komplete za natančno vodenje raket. Oktobra 2013 je na primer Indija pokazala svoj prvi laserski komplet za vodenje Sudarshan. Razvil ga je indijski oddelek za razvoj letalstva, proizvaja pa ga Bharat Electronics. Namen projekta je izboljšati natančnost 1000-kilogramskih bomb s prostim padcem. Komplet za vodenje je sestavljen iz računalniške enote, krmilnih površin, nameščenih v nosu bombe, in niza kril, pritrjenih na zadnjo stran, ki ustvarjajo aerodinamično dvigovanje. Komplet zagotavlja KVO manj kot 10 metrov in ob padcu z normalne nadmorske višine daje doseg približno 9 km. V teku je delo za nadaljnje izboljšanje natančnosti in dosega tega kompleta, tudi z dodajanjem sistema GPS.
Turški raziskovalni inštitut za obrambno industrijo TUBITAK je razvil komplet smernic HGK, ki 2000-kilogramsko bombo Mk 84 pretvori v natančno orožje. Komplet je sestavljen iz sistema za vodenje GPS / INS in spustnih kril. Komplet omogoča uničenje ciljev z natančnostjo šest metrov v vseh vremenskih razmerah. Južnoafriško podjetje Denel Dynamics je na tem področju ustvarilo skupno podjetje z Emirati Tawazun Holdings za razvoj in proizvodnjo različnega visoko natančnega orožja. Trenutno se proizvaja različica Denelovega kompleta Umbani pod oznako Al-Tariq. Komplet Al-Tariq temelji bodisi na infrardečem iskalcu in vodenju GPS / INS z avtomatskim načinom zaznavanja in sledenja ciljev bodisi na napol aktivnem laserskem iskalcu. V primeru vgradnje vnaprej razdrobljene bojne glave je lahko sistem opremljen tudi z radarsko varovalko za daljinsko delovanje. Odvisno od konfiguracije ima lahko sistem avtonomni sistem za prepoznavanje in sledenje ciljem z dosegom več kot 100 km. Za povečanje dosega in zmogljivosti bombardiranja na majhni nadmorski višini je mogoče dodati niz kril ali motorjev. Po navedbah podjetja je orožni sistem KVO tri metre. Nazadnje je leta 2008 začel delovati komplet AASM francoskega podjetja Safran, sestavljen iz sistema vodenja in niza dodatnih motorjev. Francoske letalske sile ga uporabljajo v operacijah proti Islamski državi (prepovedana v Ruski federaciji) v Iraku in Siriji. Domet AASM presega 60 km, operaterjem pa omogoča, da izvajajo visoko natančne napade na fiksne in premikajoče se tarče 24 ur in v vsakem vremenu.
Izhod
Po navedbah ameriške mornarice je večina njenega orožja, ki se uporablja v boju proti nepremičnim ciljem, opremljena z različnimi različicami kompleta JDAM in tehta 500 funtov (227 kg), 1000 in 2000 funtov; to so predvsem bombe GBU-38/32/31. Engdahl je to komentiral: »Dvojni način Laser-JDAM je začel delovati leta 2010 in se izkazal kot funkcionalno prilagodljivo bojno orožje proti stacionarnim in mobilnim ciljem. Ameriško letalstvo in mornarica ter njihovi tuji partnerji bodo v bližnji prihodnosti še naprej kupovali modularne komplete za rep JDAM in komplete senzorjev L-JDAM."
V zadnjih dvajsetih letih je preoblikovanje bomb s prostim padcem v natančno orožje, tako lasersko vodeno kot GPS, v kombinaciji z učinkovitim izvidovanjem, nadzorom in zbiranjem obveščevalnih podatkov ter izboljšanimi zmogljivostmi ciljanja, dramatično povečalo bojno učinkovitost in zmanjšalo civilne žrtve …. Orožni sistemi, kot je družina JDAM in podobni, so primarno sredstvo za zagotavljanje visoko natančnih udarnih zmogljivosti. V naslednjih nekaj letih se bodo takšni sistemi z različnimi načini delovanja in novimi senzorji nenehno razvijali, poudarek pa bo na povečanju dosega in sposobnosti dela v odsotnosti signala GPS.
