반능동 레이더 호밍

Semi-active radar homing
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반능동 레이더 호밍(SARH)은 일반적인 유형의 비산물 유도 시스템이며, 아마도 장거리 공대공 및 지대공 비산물 시스템에 가장 일반적인 유형일 것이다.이 이름은 비산물 자체가 (액티브 레이더 송수신기를 사용하는 액티브 레이더 호밍과는 대조적으로) 표적에[1][2] 반사되기 때문에 외부("오프보드") 선원에서 제공하는 레이더 신호의 수동적 검출기일 뿐이라는 사실을 의미한다.반능동 미사일 시스템은 쌍방향 연속파 레이더를 사용한다.

반능동 레이더 유도 미사일 발사의 나토 간결성 코드는 폭스 원이다.

개념.

주요 기사:추적 알고리즘
그림 1반능동 레이더 호밍 비행 경로 형상.

SARH의 기본 개념은 거의 모든 탐지 및 추적 시스템이 레이더 시스템으로 구성되기 때문에 이 하드웨어를 미사일에 복제하는 것 자체가 중복된다는 것입니다.송신기의 중량은 비행 물체의 범위를 줄여 패시브 시스템의 도달 거리가 더 넓어집니다.게다가, 레이더의 해상도는 안테나의 물리적 크기와 강하게 관련되어 있으며, 비산물의 작은 노즈 콘에는 유도하는 데 필요한 일종의 정확도를 제공할 공간이 충분하지 않다.대신 지상이나 발사기의 대형 레이더 접시가 필요한 신호와 추적 논리를 제공하고 미사일은 표적에서 반사된 신호를 듣고 올바른 방향을 가리키기만 하면 된다.또한 미사일은 발사 플랫폼의 송신 신호를 기준으로 후방으로 수신하여 목표물에 의해 제공되는 레이더 방해 교란을 피할 수 있다.

SARH 시스템은 그림 1에 표시된 비행 경로 형상을 사용하여 폐쇄 속도를 결정합니다.닫힘 속도는 다이어그램(스펙트럼) 하단에 표시된 CW 수신 신호의 주파수 위치를 설정하는 데 사용됩니다.비산물 안테나의 안테나 오프셋 각도는 폐쇄속도를 이용해 설정된 스펙트럼 위치를 이용해 비산물 시커에 의해 목표가 취득된 후 설정된다.비산물 시커 안테나는 고정 위치를 사용하여 각도 오차 측정을 생성하는 단펄스 레이더 수신기입니다.비행 경로는 안테나가 생성하는 각도 오류를 사용하여 스티어링 시스템(테일 핀 또는 짐벌 로켓)에 대한 내비게이션 입력을 생성하여 제어됩니다.이것은 비산물 본체를 조종하여 안테나가 고정된 위치에 있는 동안 안테나의 중심선 근처에 표적을 고정시킵니다.오프셋 각도 형상은 비산물 속도, 목표 속도 및 분리 [3]거리를 사용하는 비행 역학에 의해 결정됩니다.

교란 신호, 광학 유도 비디오 및 적외선 방사선을 사용하여 호밍하는 방법은 거의 동일합니다.

호밍 차량의 내비게이션 데이터를 사용하여 SARH 시스템에서 최대 범위를 증가시켜 터미널 안내에 안테나 추적이 필요하기 전에 이동 거리를 증가시킨다.내비게이션은 가속도 데이터, 자이로스코프 데이터 및 글로벌 포지셔닝 데이터에 의존합니다.이는 비행 에너지를 낭비하는 교정 기동을 최소화하여 거리를 최대화합니다.

이를 RIM-8 Talos와 같은 빔 라이딩 시스템과 대조해 보십시오. 이 시스템은 레이더가 표적을 가리키고 비산물이 미사일 본체의 후면에서 신호를 들음으로써 빔의 중심을 유지하도록 합니다.SARH 시스템에서 비산물은 코에서 반사된 신호를 수신하며, 여전히 일종의 "납" 지침을 제공하는 역할을 한다.빔 라이딩의 단점은 두 가지입니다.하나는 레이더 신호가 "팬 모양"으로 커지고, 따라서 거리에 따라 정확도가 떨어진다는 것입니다.즉, 빔 라이딩 시스템은 장거리에서는 정확하지 않은 반면 SARH는 범위와 거의 독립적이며 대상 또는 수신하는 반사 신호의 소스에 가까워질수록 정확도가 높아집니다.정확도 감소는 비산물이 효과적이기 위해 매우 큰 탄두를 사용해야 한다는 것을 의미한다(즉, 핵).또 다른 요건은 빔 라이딩 시스템이 고속에서 목표물을 정확하게 추적해야 한다는 점이며, 일반적으로 추적을 위해 하나의 레이더를 필요로 하고 지침을 위해 또 다른 "타이터" 빔을 필요로 한다.

SARH 시스템은 하나의 레이더만 더 넓은 패턴으로 설정하면 됩니다.

연속파 레이더

주요 기사:연속파 레이더

최신 SARH 시스템은 지침을 위해 연속파 레이더(CW 레이더)를 사용합니다.대부분의 최신 전투기 레이더는 펄스 도플러 세트이지만 대부분은 레이더 미사일을 유도하는 CW 기능을 가지고 있다.일부 버전의 MiG-23과 MiG-27과 같은 몇몇 소련 항공기는 CW 신호를 제공하기 위해 보조 유도 포드 또는 안테나를 사용했다.MiG-31 요격용 Vympel R-33 AA 미사일은 (초기 단계의 관성 지침을 보완하여) 주요 지침 유형으로 SARH를 사용한다.

SARH 미사일은 목표물을 획득하기 위해 추적 레이더를 필요로 하며,[4] 목표물에 반사된 레이더에 미사일이 고정되기 위해 보다 좁게 초점을 맞춘 조명기 레이더를 필요로 한다.목표물은 미사일이 비행하는 동안 내내 켜져 있어야 한다.이는 발사 항공기가 반격에 취약할 뿐만 아니라 목표물의 전자 경고 시스템이 공격을 탐지하고 대응 조치를 취할 수 있는 시간을 줄 수 있다.대부분의 SARH 비산물은 전체 비행 중 유도 요건이 필요하기 때문에 구형 레이더는 한 번에 레이더 이미터당 하나의 표적으로 제한된다.

SARH 시스템의 최대 범위는 송신기의 에너지 밀도에 의해 결정됩니다.송신 파워가 증가하면 에너지 밀도가 높아질 수 있습니다.송신기의 노이즈 대역폭을 줄이는 것으로, 에너지 밀도를 높일 수도 있습니다.수신 레이더 검출 대역폭에 일치하는 스펙트럼 밀도는 최대 범위의 제한 요인이다.

전자 대책(ECCM)

주요 기사:전자 대응책

최근 개발된 SARH 무기는 전자대응장치(ECCM) 성능이 우수하지만 근본적인 한계가 있다.SM-2와 같은 일부 최신 비산물은 TSARH(Terminal Semi-Active Radar Homing)를 포함하고 있다.CHARH 미사일은 대부분의 비행에서 관성유도를 사용하며 최종 공격을 위해 SARH 시스템만 작동합니다.이것은 미사일이 발사되기 직전까지 목표물이 공격을 받고 있다는 것을 깨닫지 못하게 할 수 있다.비산물은 종말 단계 동안 유도만 필요하므로, 각 레이더 이미터를 사용하여 더 많은 표적을 교전할 수 있다.SM-2와 같은 이 무기들 중 일부는 발사 플랫폼이 데이터링크를 통해 미사일에 중간 업데이트를 할 수 있게 해준다.

반능동 호밍 레이더를 물리치기 위해 사용되는 보다 효과적인 방법 중 일부는 비행 기술이다.이것은 조종사가 미사일이 발사되었다는 것을 아는 것에 달려 있다.위성위치확인시스템(GPS)은 미사일이 데이터링크 없이 예상 요격에 도달할 수 있도록 해 대부분의 미사일 비행에서 조명을 연기함으로써 사망률을 크게 높인다.조종사는 발사가 일어난 것을 알지 못하기 때문에 비행 기술은 거의 무관하게 된다.한 가지 어려운 점은 테스트입니다.왜냐하면 이 기능은 미사일이 잘못된 방향으로 향할 때 데이터링크 자폭 신호를 차단할 경우 공공 안전 위험을 발생시키기 때문입니다.대부분의 해안선은 인구밀도가 높기 때문에 해안선 근처에 있는 바다 기반 시스템의 테스트 센터에는 다음과 같은 위험이 존재합니다.

전투 기록

미국 SARH 미사일의 전투 기록은 베트남 전쟁 동안 인상적이지 않았다.AIM-7 Sparrow로 무장한 USAF와 미 해군 전투기는 겨우 10%의 성공률을 달성했는데, 이는 4대의 [4]Sparrow를 탑재한 대부분의 F-4 팬텀에 대한 포 제거 효과를 증폭시키는 경향이 있었다.고장의 일부는 1960년대 전자제품의 기계적 결함으로 인해 카트를 울퉁불퉁한 포장도로에서 끌어당겨 교란되거나 조종사의 실수로 인해 발생했지만, 이러한 무기의 본질적인 정확도는 사이드윈더와[citation needed] 총기에 비해 낮았다.

사막 폭풍 이후, 대부분의 F-15 이글 전투 승리는 스패로우의 시야를 벗어난 거리에서 획득되었습니다.바다발사 RIM-7 Sea Sparrow에서도 비슷한 성능을 달성했습니다.

SARH를 사용하는 소련 시스템은 특히 2K12 Kub(NATO명 SA-6) 전술 SAM 시스템이 이스라엘 공군의 영공을 효과적으로 거부할 수 있었던 Yom Kippur 전쟁에서 많은 주목할 만한 성공을 거두었다.2K12는 보스니아 전쟁에서도 미국의 F-16을 격추했다.

미사일 목록

9B-1101K, R-27R 미사일용 관성 반능동 호밍 헤드.

SARH는 다음과 같은 여러 비산물 시스템에 일반적으로 사용되는 최신 비산물 유도 방법론이다.

레퍼런스

  1. ^ Kopp, Carlo (June 1982). "Active and Semiactive Radar Missile Guidance". Australian Aviation. Air Power Australia. 1982 (June).
  2. ^ "Bistatic Radar". Radartutorial.eu.
  3. ^ "Chapter 15. Guidance and Control". Federation of American Scientists.
  4. ^ a b Carlo Kopp (June 1982). "Active and Semi-Active Radar Missile Guidance". Australian Aviation. 1982 (June).

외부 링크