Loading AI tools
כלי נשק, בעל מערכת הנחיה מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
נשק מונחה (נש"ם, או חמ"מ - חימוש מונחה מדויק, באנגלית: Precision-guided munition) הוא כלי נשק, בעל מערכת הנחיה מרחוק או בעל הנחיה פנימית, היכול לתקן את כיוון מעופו לאחר שיגורו, על מנת ליצור פגיעה מדויקת. מופעים של נשק מונחה יכולים להיות טילים, לפצצות שימוש כללי, פצצות מרגמה, חימוש משוטט ועוד.
כלי נשק מונחים מחולקים למספר קטגוריות לפי צורת הנחייתם:
מערכות מונחות משגר הוא שם כולל למערכות נש"ם שבהן המשגר נמצא בקשר ישיר עם הטיל, בעזרת שליטה דרך קשר רדיו וכדומה, ומעביר תיקוני היגוי אל הטיל. ההנחיות יכולות להיות גם האם להתפוצץ או לא. הנחיה בשליטה מלאה של המשגר לרוב אינה מקובלת בטילי קרקע־אוויר, אם כי לפעמים נוח יותר לאפשר הנחיה מרחוק עד הגעה לקרבת המטרה, ומשם לאפשר לאמצעים מדויקים יותר להנחות את הטיל (כגון ביות תת־אדום), ולא קיימת, למעשה, בטילי אוויר־אוויר.
תחת קטגוריה זאת נמצאות מערכות מדורות א', ב', וג'־מתקדם (ג' - שגר ושכח, ג' מתקדם - שגר ועדכן).
מערכת מדור א', שבה המשגר חייב להיות בקשר עין עם הטיל והמטרה לאורך כל זמן המעוף של הטיל. המשגר מחשב את הטווח של הטיל אליו, את הטווח בינו לבין המטרה, את הזווית ביניהם וכדומה, ושולח תיקוני היגוי אל הטיל.
חסרונות: המשגר חשוף בקו ראייה של המטרה לכל מסלול מעוף הטיל, ובעצם חשוף לפגיעה. בנוסף, קל יחסית להתחמק מהנחיה שכזאת.
כלי נשק אופייני בעל הנחיה מסוג זה הוא טיל הנ"ט סאגר.
מערכת מדור ב', שבה על המשגר לסמן אך ורק את המטרה, והטיל או מערכת הסימון מחשבים את הזווית, הטווח, והכיוון בין הטיל למטרה, והטיל מתקן את ההיגוי אל המטרה. כלל הנחיה אופייני במערכות מדור א' ו־ב' הוא הנחיה באמצעות קו ראייה, אם כי כלל זה יעיל רק לטווחים קצרים.
בשיטה זו המשגר עסוק אך ורק במעקב אחר המטרה דבר המגביל את יכולת המעקב שלו למטרה בודדת.
תחת שיטה זו נמצאות שלוש שיטות הנחיה עיקריות: הנחיה דרך תיל או רדיו, רוכב קרן לייזר ומונחה לייזר (מכונה גם "ביות כתם לייזר").
בשיטה זו ישנו חיבור ישיר בין הטיל אל מערכת השיגור דרך תיל או רדיו. מערכת הכיוון מחשבת את ההפרשים בין המטרה והטיל, ושולחת אותות לתיקוני היגוי אל הטיל.
חסרונות: בתיל, אורך התיל מוגבל ומקצר את הטווח, וברדיו ישנם שיבושים בשידור.
טילים אופייניים המונחים באופן זה הם טילי הנ"ט טאו (בעל ההנחיה האוטומטית למחצה) וסאגר.
שיטת הנחיה זו מבוססת על אלומת מכ"ם צרה או קרן לייזר שמשודרת לעבר המטרה על ידי מערכת היורה טיל. הטיל טס לעבר המטרה לאורכה של האלומה או הקרן, כשהוא כביכול "רוכב" עליה, ומכאן שמה של שיטת הנחיה זו. במהלך המעוף, חיישן המותקן בזנב הטיל קולט את מידת סטיית מעוף הטיל מהאלומה או מהקרן, והמערכת שבטיל מחשבת את התיקון הדרוש במעופו, כדי להביאו שוב למעוף צמוד להן. הטיל טס בצמוד לקרן עד לפגיעה במטרה ולכן המערכת שירתה את הטיל צריכה להמשיך ולכוון במדויק את האלומה או הקרן לעברה עד לפגיעה. יתרונותיה של שיטה זו הם עמידותה בפני שיבוש והקושי, מבחינת המטרה, בגילוי מוקדם של תהליך ההנחיה משום שעוצמת אות המכ"ם או הלייזר מכוונת כך שהאות יגיע לטיל אך ידעך לפני שיגיע למטרה (בניגוד לקלות הגילוי המוקדם כשמדובר בהנחיה פעילה או חצי פעילה). חסרונותיה הם הצורך של המערכת היורה להישאר בקו ראייה עם המטרה עד לפגיעה והעובדה שככל שהטיל קרב למטרה, קרן הלייזר או אלומת המכ"ם הולכות ומתבדרות ולכן ההנחיה מאבדת מדיוקה. דוגמה למערכת העושה שימוש בשיטת הנחיה זו הוא טיל הנ"ט 9M133 קורנט.
בנוגע לשימוש בשיטת הנחיה זו לצורך הפלת מטוסים, בתחילה פותחה כדי להתמודד עם מטוסים מפציצים איטים (נעשה שימוש בטילי ה־AA-1 אלקאלי הסובייטי וה־AIM-7A ספארו האמריקאי), אולם עם שינוי המתאר להתמודדות מול מטוסי קרב עתירי תמרון, נזנח השימוש בביות מסוג זה כבר בסוף שנות ה־50.
מערכת שבה המפעיל מקבל תמונה רציפה שמצולמת ממצלמה המורכבת בראש ההנחיה של הטיל, וכך מתאפשר לו לראות לאן נע הטיל, ולהעביר אליו תיקוני היגוי. התמונה מועברת מהטיל אל המפעיל באמצעות קשר רדיו או באמצעות סיב אופטי הנמתח בין הטיל ליחידת ההנחיה. שימוש בקשר רדיו מאפשר טווח גדול יותר ואיננו דורש מיחידת ההנחיה להישאר סטטית אך מנגד חשוף לאמצעי שיבוש, לאיכון הטיל בזמן המעוף ומצריך מערכת שידור מורכבת בטיל. לעומת זאת, שימוש בסיב אופטי להעברת התמונה מוגן מפני שיבוש, אינו חושף את הטיל ומונע את הצורך במערכת שידור תמונה באמצעות רדיו בטיל אך מנגד מגביל את טווח המעוף של הטיל, מונע הפעלתו באזורים מיוערים ומעל לקוי מתח ומחייב להשאיר את יחידת ההנחיה סטטית.
בדרך כלל, מערכות טילים נגד כלי שיט או נגד טנקים המשוגרים מהאוויר או מהקרקע ממרחק רב עושות שימוש במערכת קשר מבוססת רדיו ואילו טילי נ"ט לטווח בינוני וקצר עושות שימוש במערכת קשר מבוססת סיב אופטי.
דוגמאות למערכות נשק העושות שימוש בהנחיה אופטית הן ספייק ופופאי.
היתרונות בשיטת הנחיה זו הם דיוק פגיעה רב (הנובע מכך שככל שהטיל מתקרב למטרתו כך הולכת ומשתפרת תמונת המטרה שמקבל המפעיל) ואפשרות לסקור את מערך מטרות האויב, בזמן מעופו של הטיל, ובכך לקבל תמונת מודיעין טובה יותר. חסרונות השיטה הם עלות יקרה וסיבוך טכני רב יותר, עקב הצורך במערכת המצלמה ומערכת שידור התמונה לאחור (אם באמצעות רדיו ואם באמצעות סיב).
,_flares,_Radom_AirShow_2005,_Poland.jpg)
,_flares,_Radom_AirShow_2005,_Poland-1-TIR.jpg)
,_flares,_Radom_AirShow_2005,_Poland-1-PIR.jpg)
מערכות נשק מונחות עצמאית הן מערכות שמרגע השיגור מסוגלות לנווט את עצמן אל היעד באמצעות מעקב שוטף מרגע השיגור ועד לפגיעה. מערכות נשק אלו מכילות רכיב נוסף הנקרא ראש ביות (רב"ת, באנגלית: seeker) והוא המוח שמורכב במערכת ואחראי לזיהוי ועקיבה אחרי המטרה. קיימים ראשי ביות מסוגים שונים ואלו מסווגים על פי שיטת החיפוש שהם מפעילים. מערכות נשק מתקדמות אף מכילות ראשי ביות המשלבים יותר משיטת חיפוש אחת לצורך יתירות ושיפור יכולות המערכת.
מערכות "שגר ושכח", המשתמשות במכ"ם עצמאי, קטן ממדים, המורכב על הטיל ומכוסה ראדום. הביות של הטיל מתבצע באופן עצמאי לעבר המטרה, על בסיס החזר המכ"ם של המטרה. מערכת המכ"ם שמותקנת בקדמת הטיל נעזרת בגרסה של סריקה קונית כדי לזהות את הכיוון למטרה; בגרסה בה האנטנה מקובעת (במובן שהיא אינה נעה בתבנית סריקה) - זן האנטנה מסתובב במעגל סביב צירה. עקב האופי של יכולת הרזולוציה של המכ"ם (ככל שהוא קטן יותר, כך יזוהו רק מטרות גדולות יותר), מערכות כאלו אינן מתאימות לשימוש נגד עצמים קטנים מאוד, כגון מיני־כטב"מים.
בשיטה זו עובד טיל האוויר־אוויר AIM-120 אמראם האמריקאי. לטילים מתקדמים גם יכולת LOAL עדכון ורכישת מטרה חדשה, לאחר השיגור ממכ"ם חיצוני (מוטס או קרקעי).
ערך מורחב – ביות מכ"ם חצי פעילמערכת המשלבת בין מכ"ם "קולט" המורכב על הטיל, לבין מכ"ם "משדר" שממוקם במערכת המשגרת. המכ"ם המשדר מאיר את המטרה והמכ"ם הקולט עוקב אחרי המטרה המוארת באופן פסיבי.
כיוון שלרוב טילים משוגרים אחרי זיהוי המטרה במערכות מכ"ם רבות עוצמה, זה אך הגיוני להשתמש באותו מכ"ם על מנת להנחות את הטיל אל המטרה, וכך נפתרת בעיית יכולת ההפרדה והעצמה, וגם נחסכות עלויות של ראש ביות מבוסס מכ"ם אקטיבי.
במערכת משולבת כזאת מדידת הזמן בין שני דפקי מכ"ם נקלטים במכ"ם ה"קולט" (ולאחר מכן החסרת משך הדופק המתאים ל־PRF של המכ"ם ה"משדר" שבמטוס) מאפשרת להעריך את זמן התנועה של אות המכ"ם ובכך לשרטט אליפסואיד שמוקדיו הם מיקום המטוס ומיקום הטיל. מערכות חצי אקטיביות הן הוורסטיליות ביותר בשימוש כיום - בכל מזג אוויר, נגד מטרות אוויריות, קרקעיות או ימיות. בטילי אוויר־אוויר הנחיה מסוג זה מגבילה את תמרוני המטוס שכן תמרון חד מדי עלול להביא למצב בו מיקום המטרה ביחס למטוס המשגר משתנה בקצר מהיר יותר מיכולתה של אנטנת המכ"ם לעקוב אחרי המטרה (מה שמוביל ל"שבירת נעילה"), והן מבחינת כיוון הטיסה (מאחר שעל המטוס המשגר לשמור את המטרה בתוך מפתח הכיסויי של המכ"ם).
מערכת פסיבית, המשתמשת בחיישני קרינה המאתרים קרינה שמייצרת המטרה. ישנם שני סוגים עיקריים בקטגוריה זו: ביות מכ"ם וביות אופטי. בעוד הראשונה מיועדת ליירט מערכות הגנה אווירית (נגד מטוסים), השנייה לרוב, נועדה ליירט ולהפיל מטוסים.
ערך מורחב – טיל נגד קרינהביות לעבר מטרות קורנות. לרוב מיועד להשמיד מכ"ם בסוללת טילי קרקע־אוויר נגד מטוסים.
מורכב מתתי סוגים:
המערכת משתמשת בגביש הממיר קרינה תת־אדומה למתח חשמלי והצגת כתמים בהירים (המייצגים מטרות קורנות) על רקע כהה (המייצג את השמיים, בעלי קרינת רקע נמוכה). הקרינה מרוכזת אל הגביש בעזרת עדשה ממקדת, לרוב בתוספת מספר מראות ייעודיות.
לביות מסוג זה קושי בהתמודדות מול נור הטעיה המזוהים כמטרות. על מנת להתגבר על בעיה זו, הוכנסו אלגוריתמים שמנתחים את תנועת המטרות שמתקבלות במערכת ההנחיה, שיבחין בין תנועת נור, שנע בנפילה חופשית, למטוס או טיל שממשיך לתמרן ונע במהירות גבוהה. התחממות העדשה הנמצא בחזית גורמת להפרעות בעיבוד הקרינה הנקלטת מבחוץ, מערכות אלו כוללות תת־מערכת לצינון באמצעות חנקן נוזלי.
מערכת המשלבת בין הנחיית משגר, ביות מכ"ם חצי אקטיבי וביות מכ"ם אקטיבי. בדומה לביות חצי אקטיבי, הטיל עוקב אחרי החזר מכ"ם מהמטרה, אך להבדיל מכך - הוא מממסר לאחור אל המשגר את הנתונים, המשגר מחשב את תיקוני ההיגוי הרצויים, ומעביר אותם חזרה אל הטיל. כך נחסכים - בכל טיל - מקום, משקל, ועלות של מערכות לחישוב מיקום ביחס למטרה; מתאפשרת שליטה לאחר שיגור ועוד.
ערך מורחב – מערכת ניווט אינרציאליתמערכת המתבססת על חישוב מיקום הטיל או הפצצה על פי התאוצה שלו בהתייחס למקום שיגור ידוע. המערכת משתמשת באמצעים כגון מדי תאוצה וגירוסקופים על מנת לחשב את המיקום בכל רגע נתון. אם ישנה חריגה מהנתונים הרצויים לצורך פגיעה מדויקת בסיום מסלול הטיל או הפצצה, מבוצעים תיקוני היגוי. נתוני מיקום המטרה מוזנים מראש אל מחשב המערכת. מערכות אלו נמצאות בעיקר בטילים בליסטיים מזמן כיבוי מנועי הטיל (וכניסה למסלול בליסטי) ופצצות ללא הנעה, כגון JDAM, לצורך הנחיה מרגע השלכת הפצצה.
כלי נשק המנווטים באמצעות מערכת ניווט לוויינית המספקת מידע אודות המיקום העצמי של המערכת לאורך המסלול.
במצב של אובדן אות או כאשר אותות הלוויין משובשים, מקובל כי מערכת הניווט חוזרת לפעול בניווט אינרציאלי שפחות מדויק.
מערכת העושה שימוש במיקום כוכבים לצורך הגברת הדיוק של מערכת ניווט אינרציאלית (להלן: מנ"א). בעוד במנ"א דיוק פגיעת טיל או פצצה מבוסס על ידיעת מיקומו בכל רגע נתון החל מרגע השיגור, העובדה שמיקום הכוכבים ביחס לכדור הארץ הוא נתון קבוע המאפשר חישוב מיקום ביחס לנקודה חיצונית ובלתי תלויה, מאפשר את העלאת רמת הדיוק של ההנחיה. מערכת כזו פותחה לראשונה בראשית 1945 על ידי הגרמני Dr. Rambauske מהמכון למחקר פיזיקלי בביירוית, אשר פיתח התקן המאפשר לשלוח תיקונים מחזוריים לטייס האוטומטי של הטיל באמצעות איתור מיקומו של כוכב מסוים שמיים[1], אם כי הייתה זו מערכת בסיסית. מערכות מעקב מיקום כוכבים אפקטיביות ראשונות פותחו עבור טיל השיוט "SM-62 Snark" והטיל הבליסטי "AGM-48 Skybolt" האמריקניים (זו האחרונה אף אומצה כמערכת ניווט עבור המטוס לוקהיד SR-71). מערכות מתקדמות יותר אלו עוקבות אחרי מספר כוכבים, ועושות שימוש באלגוריתמיקה המאפשרת לקבוע בדיוק רב את הנקודה על כדור הארץ ממנה נצפו הכוכבים במיקומיהם (ניתן לאתר את המיקום ממנו נעשתה התצפית גם על סמך כוכב בודד, אך זה לא פרקטי כי קיימת מגבלה על הדיוק בקביעת האזימוט וההגבהה של הכוכב בשמיים).
במערכות מודרניות, כדוגמת סדרת הטילים טרידנט, לרוב משתמשים במצלמה אחת העוקבת אחרי מיקומו של כוכב בודד ומוגדר מראש (אף כי מוערך שבצוללות טילים של הצי הסובייטי משתמשים במעקב אחר שני כוכבים, דבר המעלה את רמת הדיוק). אם הכוכב אינו ממוקם היכן שהוא אמור להמצא, מועברים הנתונים אל המנ"א לצורך תיקוני היגוי המביאים את הפצצה או הטיל למיקומם הרצוי. ככל הנראה המערכת איכותית מספיק על מנת לאתר כוכבים גם באור יום.
על אף האלגנטיות של השיטה, מעקב מיקום כוכבים אינה תחליף למנ"א; כאמצעי העושה שימוש בנקודות ייחוס חיצוניות הוא צריך "לאתחל" את החישוב שלו מחדש בין עדכון לעדכון ולכן צורך כוח מחשובי רב ואינו מתאים לעקיבה אחר עצם מהיר. מערכת ניווט אינרציאלית ומערכת מעקב מיקום כוכבים הן על כן שתי מערכות משלימות זו לזו - המנ"א היא ערוץ המידע הראשי שמספק נתוני מיקום רציפים ואילו השנייה היא אמצעי מורכב יותר המאפשר לתקן את השגיאות המצטברות במנ"א.
מערכת המשתמשת במפת גבהים ברצועה שמתחילה מאתר השיגור ומסתיימת באתר המטרה, ומבצעת השוואה בין גובה הקרקע המוזן מראש אל גובה הטיל בכל רגע נתון, המתקבל ממכ"ם גובה קרקע, אם ישנם הפרשים, המערכת מתקנת את עצמה. המערכת כמעט ולא עומדת בזכות עצמה, מכיוון שאז היא מחייבת טיסה במישור מאונך המכוון אל המטרה, ולא מאפשרת ניווט לצדדים. עקב כך משתמשים במערכות כאלו בעיקר להגברת דיוק במנ"א. מערכות מתקדמות יותר משתמשות במפה תלת־ממדית, המאפשרות מעקב אחרי נתיב מלא אל המטרה, כולל פניות.
אף על פי שזאת עדיין המערכת המקובלת ביותר להנחיית טילי שיוט, עם הזמן היא מפנה את מקומה לטובת מערכות מבוססות GPS (בדומה למנ"א, אלא לשימוש בטילים בעלי הנעה עצמית), ומערכות השוואת פני קרקע דיגיטלית, המשווה בין צורת פני השטח למפה טופוגרפית השמורה בזיכרון מחשב הניווט שבטיל, ועל פי זה מנווטת את הטיל אל המטרה.
מרבית המערכות המוגדרות מראש הן חופפות, למעשה, למערכות ניווט שונות. במנ"א ובמערכות מעקב קרקע יש שימוש גם בכלי טיס. מערכות מעקב מיקום כוכבים הן גרסה מתקדמת של התמצאות באמצעות גרמי שמים העתיקה.
בנוסף, עקב היותן מבוססות אך ורק על נתונים עצמאיים ובלתי תלויים, הן מוגנות מפני לוחמה אלקטרונית ושיבושים האופייניים למערכות תלויות קשר רדיו. דבר זה גם הופך אותן למערכות שגר ושכח, לרוב בלי אפשרות שליטה לאחר השיגור.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
