Ste se kdaj vprašali, kako pristopiti k problemu prestrezanja izstrelkov? Joseph D., vodja oddelka za razvoj raket koncerna Rafael, je z nami delil svoje poglede na ta proces. Gre za pravilno razmišljanje, pogum in najpomembneje za izkušnje.
Skrb Rafael je od izraelskega obrambnega ministrstva prejel nalogo, da razvije sistem, ki bo zdržal grožnjo raket kratkega dosega. Le dve leti in pol za tem je bila najdena vrhunska rešitev na področju protiraketne obrambe. Aprila 2011 je železna kupola prestregla devet izstrelkov Grad, ki so bili iz Gaze izstreljeni proti Aškelonu in Beer Ševi.
Raphaelova raketna zgodovina sega več kot 50 let nazaj z raketo zrak-zrak Shafrir, katere razvoj se je začel v poznih 50. letih, nadaljeval z raketo Python 3 (ki je naslednja generacija Shafrirja) med vojno Yom Kippur.), in nazadnje Python 4 in 5. Te rakete so se uspešno izkazale v resničnih bojnih razmerah, sestrelili so lovce, helikopterje in druga letala. V arzenal raket Python so bile dodane rakete DERBY, ki skupaj tvorijo raketne sisteme zrak-zrak in protiletalske rakete, znane kot Spider, ki se prodajajo številnim državam po svetu.
Po besedah Yosefa D. vse projektile združuje dejstvo, da gre za strukture, ki lahko letijo s hitrostmi, ki so nekajkrat večje od hitrosti zvoka in lahko kadar koli določijo njihove koordinate glede na cilj.
Da bi to dosegli, se uporabljajo progresivni nadzorni algoritmi, ki zagotavljajo stabilnost letenja projektila, in algoritmi za vodenje, ki raketi omogočajo najbolj učinkovito uničenje cilja.
Pred začetkom razvoja Iron Dome je Raphael razvil druge sisteme prestrezanja, kot sta obrambni sistem Barack 1 in sistem Spider.
Različna podjetja so ministrstvu za obrambo predlagala različne idejne rešitve za prestrezanje raket. Raphael je ponudil tri rešitve, zaradi česar se je obrambno ministrstvo odločilo za Iron Dome.
Po Jožefovih besedah je imel Raphael najboljšo znanstveno -tehnično podlago in izkušnje pri razvoju raket in obrambnih sistemov proti projektilom, kar mu je dalo pomembne prednosti pri razvoju železne kupole.
"Brez dvoma," pravi, "smo zahvaljujoč izkušnjam, ki jih je podjetje pridobilo v več kot 50 letih, uspeli doseči vse cilje, postavljene za Iron Dome, in jih celo preseči, in v časovnem okviru, ki je navdušil veliko strokovnjakov po vsem svetu."
Kako oblikovati sistem za prestrezanje raket
Med pogovorom nam Joseph razkrije proces razvoja sistema protiraketne obrambe. Zgodba se začne z zahtevami za senzorje, katerih naloga je prepoznati grožnjo - izstrelitev rakete. Senzorji, ki jih uporablja sistem, temeljijo na radarski tehnologiji. Sodobne tehnologije so omogočile izboljšanje delovanja senzorjev in znižanje njihovih stroškov, kar je omogočilo spremembo kakovosti radarjev in razvoj železne kupole. Za železno kupolo je bil izbran Eltin radar, ki je najbolj ustrezal vsem zahtevam.
Naslednji korak je bila ocena tehničnih značilnosti sodobnega sistema protiraketne obrambe na podlagi izkušenj, pridobljenih pri razvoju raket v podjetju. Po Jožefovih besedah so te izkušnje omogočile oblikovanje sistema z visokimi taktičnimi in tehničnimi lastnostmi in jih celo presegle v zgodnji fazi razvoja.
Nato je bil razvit sistem za nadzor in spremljanje, ki od senzorjev prejema informacije o izstrelitvi rakete. Na podlagi podatkov senzorjev sistem določi kraj pričakovanega padca in se odloči, ali bo raketo prestregel ali ignoriral.
Za odločitev je bilo treba opredeliti "zaščiteno ozemlje" (odtis) - mesta, ki veljajo za strateška, in kjer lahko raketa povzroči znatno škodo. Na primer pomembna infrastruktura, katere škoda bi lahko povzročila znatno zmanjšanje obrambe Izraela. Opredelitev "zaščitenega ozemlja" se lahko razlikuje glede na situacijo. Na primer, industrijsko cono je mogoče vključiti v "zaščiteno območje" le podnevi, da se zaščitijo delavci na industrijskem območju, medtem ko se bo bolnišnica kadar koli obravnavala kot "zaščiteno ozemlje".
Če "zaščiteno ozemlje" ni na prizadetem območju, sistem ne reagira na izstrelek. Če je raketa usmerjena na "zaščiteno ozemlje", se sproži program prestrezanja. V tem času se dogajata dve stvari: najprej se bo aktiviral sistem za opozarjanje civilnega prebivalstva na zračni napad; drugič, raketa je prestrežena.
Joseph navaja primer raket, ki so padle na Izrael med drugo libanonsko vojno. Od vseh raket, izstreljenih proti Izraelu, je le 25% padlo v naseljenih območjih. Če bi obstajala "železna kupola", bi jo uporabili samo proti njim. Seveda tak sistem izbire tarč bistveno zniža stroške prestrezanja.
Tako smo prišli do naslednje stopnje razvoja: ustvarjanje algoritma prestrezanja. To je izračun poti prestreznika za uspešen zadetek cilja. Na tej stopnji se izračuna največja verjetnost in čas, potreben, da prestreznik na določeni točki zadene raketo. Točka prestrezanja je izbrana čim dlje od naselij, tako da prebivalstvo po eksploziji ne trpi zaradi drobcev rakete.
Da bi prestreznik na določeni točki lahko zadel cilj, je potrebno njegovo podrobno programiranje. Ta faza se imenuje "Full Scale Development" ali FSD, ki opredeljuje splošne zahteve za raketo in zahteve za vsak podsistem. "Določanje zahtev za vsak podsistem je prava umetnost," pravi Yossi. Optimizacija vseh podsistemov tako, da se vsi najučinkoviteje dopolnjujejo po razumni ceni, je velik uspeh.
Na tej stopnji programa se preverijo naslednji ključni parametri: največja sinhronizacija vseh podsistemov, finančni stroški in čas, ki je potreben, da sistem izpolni določene zahteve.
Od splošnega do podrobnosti: priprava podrobne zasnove vsake komponente. Jožef ugotavlja, da je bila ta faza hitra in da je bilo vse opravljeno v relativno kratkem času. Vsaka raketa je sestavljena iz motorja, bojne glave in sistema za vodenje - sestavin, ki so bile razvite v preteklosti, kar je znatno skrajšalo čas načrtovanja in integracijo komponent.
Natančna skladnost z zahtevami
Nadaljnji testi. Na tej stopnji je bila izvedena dolga serija preskusov, da bi preučili učinkovitost sistema in potrdili, da sistem izpolnjuje zahteve. Joseph opisuje stopnje preskusov:
• Prvi test se imenuje CNT (Control & Navigation Test). Tu se preizkuša sposobnost nadzora projektila med letom in usmerjanja v tarčo.
• Drugi poskus Fly-By, ki preizkuša sposobnost prestreznika, da se približa cilju na razdalji, ki je potrebna za njegovo uničenje.
• Ime tretjega testa je "usodno". Ta preskus preveri, da je cilj, ko prestreznik doseže cilj, uničen. Za sisteme, kot je Iron Dome, obstaja še ena zahteva: vse eksplozive na raketi je treba uničiti (Hard Kill) in ne smejo doseči tal.
• Zadnji test celotnega sistema. Ta preskus preveri, ali vse komponente sistema izpolnjujejo zahteve.
Serija preskusov preverja delovanje sistema v različnih operativnih scenarijih. "Med prvo bojno uporabo sistema za zaščito Ashkelona in Beer Sheve," ponosno ugotavlja Joseph, je Iron Dome uspešno prestregel izstreljene rakete.
Ponosen je, da je Raphaelu uspelo doseči neprimerljive rezultate v svetu: "V samo dveh letih in pol smo uspeli ustvariti sistem za prestrezanje raket, ki ustreza vsem taktičnim, tehničnim in finančnim zahtevam."
"Ena od ameriških komisij, ki je prišla oceniti napredek razvoja sistema v njegovih zgodnjih fazah, je bila zelo skeptična glede njegovih zmogljivosti. Na koncu procesa se je ista komisija opravičila, ker dvomi o naših zmogljivostih," pravi "Raphael še naprej dela na drugih sistemih. Na primer" Magic Wand "ne bo mogel le zagotoviti zaščite pred sodobnimi projektili srednjega in dolgega dosega, ampak tudi prestreči letala."
Čarobna palica je v zadnji fazi testiranja na CNT. Ciljni preskusi prestrezanja so načrtovani za letos. Doseganje bojne pripravljenosti je predvideno za leto 2012.
Vse zahvaljujoč tehnologiji
Tehnološki napredek v zadnjih letih je bil vir navdiha za ustvarjalce Iron Dome in drugih pametnih sistemov. Sodobni računalniški sistemi imajo ogromen potencial za sisteme, kot je Iron Dome. Raphael je razvil tudi posebno tehnologijo za ustvarjanje bojnih glav za nove rakete, kar povečuje verjetnost, da bodo zadeli cilj. Po Jožefovih besedah druga podjetja v državi in na svetu nimajo takšnih priložnosti.
Eden najnovejših pomembnih trendov v raketni industriji je po Jožefovem mnenju približno desetkratno zmanjšanje stroškov v primerjavi s prej sprejemljivimi. Naslednji korak v razvoju rakete, napoveduje, je zmanjšanje velikosti rakete. To bo omogočilo večjo učinkovitost in dodatne prihranke pri stroških.
Civilni sektor
Mnogi verjamejo, da se izraelska tehnološka inovacija kaže predvsem v edinstvenem vojaškem razvoju. Po Jožefovih besedah je v civilnem sektorju mogoče uporabiti napredno vojaško tehnologijo, čeprav je to precej težko. Edina možnost je ustanoviti hčerinske družbe, katerih namen bo iskanje civilne uporabe tehnologij in prodajnih trgov.
Tako je pred nekaj leti Raphael ustanovil RDC (Rafael Development Corporation), skupno podjetje z Elron Electronic Industries Ltd. RDC je vložil v zagonska podjetja, kot je Give Imaging, za razvoj kapsule za video slikanje, ki skenira prebavila; Galil Medical ponuja rešitve za zdravljenje uroloških bolezni in številne druge.
