터콤
TERCOM |
지형 윤곽 매칭 또는 TERCOM은 주로 크루즈 미사일에 사용되는 내비게이션 시스템입니다.사전 기록된 지형 등고선 지도를 사용하여 기내 레이더 고도계를 통한 비행 중 측정값과 비교합니다.TERCOM 시스템은 관성 항법 시스템(INS)에 비해 비산물의 정확도를 상당히 높인다.TERCOM 탑재 미사일은 정확도가 높아져 장애물에 근접해 비행할 수 있고 일반적으로 고도가 낮아져 지상 레이더로 탐지하기가 어렵다.
묘사
광학적 윤곽 매칭
MGM-13 메이스를 위한 Goodyear Aircraft Corporation ATRAN(자동 지형 인식 및 내비게이션) 시스템은 가장 초기의 TERCOM 시스템이었다.1952년 8월, 에어머티엘 사령부는 굿이어 ATRAN과 MGM-1 Matador의 교배를 시작했다.이 짝짓기는 1954년 6월에 생산 계약을 맺었습니다.ATRAN은 방해하기 어려웠고 가시권에 의해 범위가 제한되지 않았지만 레이더 지도의 가용성으로 인해 범위가 제한되었다.이윽고 지형도에서 레이더 지도를 구축하는 것이 가능해졌다.
지도를 작성하기 위해서는 항공기로 항로를 비행해야 했다.항공기의 레이더는 고정된 각도로 설정되었고 전방의 땅을 수평으로 스캔했다.리턴 신호의 타이밍은 지형까지의 범위를 나타내며 진폭 변조(AM) 신호를 생성했습니다.이것은 광원으로 보내져 35mm 필름에 기록되고, 필름을 전진시켜 지정된 시간에 사진을 찍습니다.그런 다음 여러 미사일에 사용하기 위해 필름을 처리하고 복사할 수 있습니다.
미사일에서도 비슷한 레이더가 같은 신호를 보냈다.두 번째 시스템은 필름 프레임을 광전지에 스캔하여 유사한 AM 신호를 생성했습니다.이 시스템은 간단한 전자장치로 쉽게 식별할 수 있는 밝기가 빠르게 변화한 스캔 지점을 비교함으로써 미사일의 좌우 경로를 경로 탐색기와 비교할 수 있었다.두 신호 사이의 오류로 인해 미사일을 프로그램된 비행 경로로 되돌리는 데 필요한 자동 조종 장치가 수정되었습니다.
고도 매칭
최신 TERCOM 시스템은 미사일이 비행하는 지상의 고도와 미사일의 레이더 고도계로 측정하고 이를 미사일 항전 메모리에 저장된 사전 기록된 지형 고도 지도의 측정과 비교하는 다른 개념을 사용한다.TERCOM "맵"은 선택한 크기의 일련의 정사각형으로 구성됩니다.더 큰 정사각형을 적게 사용하면 정확도가 떨어지는 대신 메모리를 절약할 수 있습니다.이러한 지도는 일반적으로 레이더 지도 위성의 데이터를 통해 작성된다.물 위를 비행할 때 등고선 지도는 자기장 지도로 대체됩니다.
레이더 고도계는 비산물과 지형 사이의 거리를 측정하는 것으로 해수면 대비 절대 고도가 아닌 사각형에서 사각형으로 바뀌는 것이 중요한 지표다.비산물의 레이더 고도계는 일정 기간 동안 주기적으로 측정치를 "게이트"하고 평균화하여 단일 측정을 생성하는 작은 버퍼에 측정치를 공급합니다.버퍼에 유지되는 일련의 숫자는 지도에 유지되는 것과 유사한 측정 스트립을 생성합니다.그런 다음 버퍼의 일련의 변화를 지도의 값과 비교하여 고도 변화가 동일한 영역을 찾습니다.그러면 위치와 방향이 생성됩니다.유도 시스템은 이 정보를 사용하여 비산물의 비행 경로를 수정할 수 있다.
목표물까지 비행하는 동안 시스템의 정확도는 지형적 특징을 피할 수 있을 정도로 충분해야 합니다.이것에 의해, 이러한 영역에서는 맵의 해상도가 비교적 낮아집니다.단말접근에 대한 지도의 일부만 고해상도로 해야 하며, 일반적으로 위성 매핑시스템에 이용 가능한 최고 해상도로 인코딩됩니다.
고장나다
1960년대와 70년대의 대용량 저장 장치에서 사용할 수 있는 메모리의 양이 제한적이고 느린 접근 시간 때문에, 미사일 크기의 패키지에 저장될 수 있는 지형 데이터의 양은 비행 전체를 포함하기에는 너무 작았다.대신 지형 정보의 작은 패치가 저장되고 기존의 관성 플랫폼을 업데이트하기 위해 정기적으로 사용되었습니다.TERCOM과 관성 항법을 결합한 이러한 시스템은 TERCOM 지원 관성 항법 시스템의 경우 TAINS로 알려져 있기도 합니다.
이점
TERCOM 시스템은 비행 길이에 근거하지 않는 정확도를 제공한다는 장점이 있다. 관성 시스템은 "수정" 후에 천천히 이동하며, 장거리에서는 정확도가 낮다.TERCOM 시스템은 비행 중에 지속적인 수정을 받기 때문에 드리프트가 없습니다.그러나 절대 정확도는 일반적으로 미터 범위인 레이더 매핑 정보의 정확성과 프로세서가 해상도가 높아짐에 따라 고도계 데이터를 지도와 충분히 빠르게 비교할 수 있는 능력에 기초합니다.이는 일반적으로 1세대 TERCOM 시스템을 수백 미터 정도의 목표물로 제한하고 핵탄두 사용으로 제한한다.재래식 탄두를 사용하려면 정확도가 더 높아야 하고, 따라서 추가적인 터미널 유도 시스템이 필요하다.
단점들
당시에는 데이터 스토리지와 컴퓨팅 시스템이 제한적이었기 때문에 출시 지점을 포함한 전체 경로를 미리 계획해야 했습니다.만약 미사일이 예상치 못한 장소에서 발사되거나 코스를 너무 벗어났다면, 그것은 지도에 포함된 지형을 넘어 날아가지 않을 것이고, 길을 잃게 될 것이다.INS 시스템은 첫 번째 패치의 일반 영역으로 이동할 수 있지만, 총체적인 오류는 수정할 수 없습니다.이로 인해 초기 TERCOM 기반 시스템은 GPS와 같은 최신 시스템보다 훨씬 유연성이 떨어졌으며, GPS는 어느 위치에서든 공격할 수 있으며, 발사 직전에 목표물을 제공할 수 있는 사전 기록된 정보를 필요로 하지 않는다.
TERCOM 데이터는 더 이상 작은 패치에 국한되지 않으며 측면 외관 레이더의 가용성으로 저장된 등고선 데이터와 비교하기 위해 훨씬 더 넓은 영역의 풍경 등고선 데이터를 획득할 수 있기 때문에 컴퓨팅과 메모리의 향상과 글로벌 디지털 고도 지도의 가용성은 이 문제를 감소시켰다.
다른 안내 시스템과의 비교
DSMAC, 디지털 장면 매칭 영역 상관기
DSMAC은 카메라 입력을 이용해 위치를 파악해 실시간으로 미사일을 유도할 수 있는 AI의 초기 형태였다.DSMAC는 토마호크 블록 II 이후 사용되었으며, 제1차 걸프전 중에 성공적으로 증명되었다.이 시스템은 비행 중 카메라 입력을 첩보 위성 이미지에서 계산한 지도와 비교하는 방식으로 작동했다.DSMAC AI 시스템은 이미지의 대조도 맵을 계산하여 버퍼에 결합하고 평균을 산출했습니다.그런 다음 이 평균을 대형 메인프레임 컴퓨터가 미리 계산한 저장된 지도와 비교했습니다. 이 지도는 스파이 위성 사진을 변환하여 낮은 수준에서 어떤 경로와 목표물이 보이는지 시뮬레이션했습니다.데이터는 동일하지 않고 계절에 따라, 그리고 다른 예기치 않은 변화와 시각 효과로 인해 변화하기 때문에, 미사일 내의 DSMAC 시스템은 변경에 관계없이 지도가 동일한지 비교하고 결정할 수 있어야 했다.지도의 차이를 성공적으로 걸러내고 나머지 지도 데이터를 사용하여 위치를 결정할 수 있습니다.단순히 추정 좌표를 공격하는 것이 아니라 목표물을 시각적으로 식별하는 능력 때문에, 그것의 정확도는 1차 걸프전 당시 [1]GPS 유도 무기를 능가했다.
이러한 장면 비교 시스템이 처음 발명된 1950년대부터 TERCOM이 널리 보급된 1980년대까지 메모리 및 처리 능력이 크게 향상되면서 문제의 성격이 크게 바뀌었습니다.최신 시스템은 다양한 방향에서 볼 수 있는 대상의 수많은 이미지를 저장할 수 있으며, 종종 이미지 합성 기술을 사용하여 이미지를 계산할 수 있습니다.마찬가지로 CCD와 같은 솔리드 스테이트 테크놀로지의 도입에 의해, 라이브 영상 시스템의 복잡성은 큰폭으로 경감되고 있습니다.이러한 기술을 조합하여 DSMAC(Digitalized Scene-Mapping Area Correlator)가 생성되었습니다.DSMAC 시스템은 종종 터미널 유도 시스템으로서 TERCOM과 결합되어 재래식 탄두를 이용한 포인트 공격을 가능하게 합니다.
MGM-31 Pershing II, SS-12 Scaleboard Temp-SM 및 OTR-23 Oka는 DSMAC(디지털화 상관 장치 DCU)의 능동 레이더 호밍 버전을 사용하여 위성이나 항공기가 촬영한 레이더 지형도와 표적 레이더 지형과 관련하여 수신한 정보를 터미널 지침에 비교했다.
순항미사일을 조종하는 또 다른 방법은 정밀하고 저렴한 위성위치확인시스템을 사용하는 것이다.불행하게도, 그들은 위성에 의존합니다.위성이 간섭(예: 파괴)되거나 위성 신호가 간섭(예: 걸림)되면 위성 항법 시스템이 작동하지 않게 됩니다.따라서 GPS 기반(또는 GLONASS 기반) 내비게이션은 기술적으로 미숙한 상대와 충돌할 때 유용합니다.반면 기술적으로 앞선 적과의 충돌에 대비하려면 TAINS와 DSMAC을 장착한 미사일이 필요하다.
TERCOM 시스템을 사용하는 순항 미사일은 다음과 같습니다.
- 초음속 저고도 미사일 프로젝트(TERCOM의 초기 버전은 이 미작성 미사일에 사용될 예정이었다)
- AGM-86B(미국)
- AGM-129 ACM(미국)
- BGM-109 Tomahawk (일부 버전, 미국)
- C-602 대함 및 지상 공격 순항 미사일(중국)
- Kh-55 그라나트 나토 보고명 AS-15 켄트(소련)
- Kh-101과 Kh-555 등 신형 러시아 순항미사일은 TERCOM 항법장치를 탑재할 가능성이 높지만 이들 미사일에 대한 정보는 거의 없다.
- C-802 또는 YJ-82 NATO 보고명 CSS-N-8 Saccade (중국)– 이 미사일이 TERCOM 항법 채택 여부 불명
- 현무 III (대한민국)
- DH-10(중국)
- 바부르(파키스탄) 지상 공격 순항 미사일
- 라드(파키스탄) 공중 발사 순항 미사일
- 해군 타격 미사일(노르웨이, 대함 및 육상 공격 미사일)
- SOM(미사일)(공중발사 순항미사일, 터키)
- 훙냐오 1/2/3 순항 미사일
- 9K720 이스칸데르(단거리 탄도 미사일 및 순항 미사일 변형, 러시아)
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "토마호크 장면 매칭 이미지 처리"존스 홉킨스 APL 기술 다이제스트, 15권, 3번Geoffrefrey B.이란과 제임스 P.젠장.
외부 링크
- "지상 유도 방법", 해군 무기 시스템의 기초 16.5.3항
- 자세한 것은, fas.org 를 참조해 주세요.
- 항공 정보입니다.루
