بمب JDAM
ترجمه و نوشته: مهندس سیدمحمد علوی
جنگ سال 2003 عراق، نقش روزافزون فضا را به عنوان بعد چهارم صحنه نبرد مورد تأکید قرار داد. نخستین نمایش عملکرد ماهواره ها در جنگ، طی عملیات توفان صحرا به عنوان ابزار اصلی ارتباطات، پیش بینی شرایط آب و هوایی، سامانه هشدار سریع شلیک موشک های بالستیک، هدف یابی، ناوبری و هدایت بود که به همین خاطر این عملیات به عنوان نخستین جنگ با ابزار فضایی شناخته می شود. امّا طی جنگ عراق در سال 2003 عملکرد فضا، نه در حدّ یک سامانه جانبی که دربرگیرنده تمام اجزای جنگ بود. در عملیات توفان صحرا بیشتر سلاح های دقیق از نوع مهمات هدایت شونده لیزری بودند که نیازمند شرایط آب و هوایی صاف و قابلیت دید بدون مانع برای علامت گذاری لیزری هدف هستند. امّا در جنگ اخیر ایالات متحده علیه عراق، بیشتر مهمات مورد استفاده از ناوبری سامانه موقعیت یاب جهانی بهره می بردند. بخش عمده این مهمات از انواع بمب های JDAM (Joint Direct Attack Munition) بود که نقش به سزایی در پیروزی ایالات متحده در جنگ عراق داشت.
رسیدن به این دستاورد علاوه بر اطمینان از انهدام اهداف و کاهش هزینه ها، کاهش تخریبات جانبی (خرابی هایی که به طور ناخواسته ایجاد می شود) را نیز به همراه خواهد داشت. برخورد نکردن بمب به هدف، دلایل زیادی دارد که از آن جمله می توان به خطای لحظه شلیک، وجود باد و تشخیص غیردقیق موقعیت هدف اشاره کرد. این شرایط، برخورد دقیق به هدف را (حتّی اگر بمب از یک موقعیت ثابت پرتاب شود) با دشواری مواجه می کند.
بنابراین زمانی که بمب از یک هواپیما با سرعت زیاد رها می شود، انهدام دقیق هدف سخت تر می شود. از آنجایی که نمی توان منابع تولید خطا در برخورد دقیق بمب به هدف را حذف کرد، بنابراین بهتر است بمب را هدایت پذیر نمود تا در صورت به وجود آمدن خطا، بتوان آن را در مسیر صحیح قرار داد.
برای هدایت پذیر کردن بمب از روش های مختلفی استفاده می شود که یکی از معروف ترین آنها استفاده از هدایت لیزری است.
در این شیوه، یک دستگاه تاباننده شعاع لیزر، هدف مورد نظر را توسط پرتو لیزر روشن می کند. بمب، پرتو لیزر منعکس شده را دریافت کرده و به سمت آن حرکت می کند. ضعف مهم این نوع بمب ها (با وجود دقت زیادشان) عدم امکان استفاده در تمام شرایط جوی است.
شرایطی مثل هوای توفانی و بارانی مانع از عملکرد صحیح این نوع بمب ها می شود. به همین علت، روش هدایت ماهواره ای با استفاده از سیگنال های ماهواره ای مورد استفاده قرار گرفت. از آنجایی که در این شیوه منبع تأمین اطلاعات مورد نیاز بمب درباره موقعیت هدف، ماهواره هایی هستند که در ارتفاع بسیار زیادی بالای بمب قرار گرفته اند، بنابراین بمب نیازی به دیدن هدف ندارد و اطلاعات مورد نیاز درباره موقعیت هدف را از ماهواره های بالای سر خود تأمین می کند.
نیاز به JDAM از عملیات توفان صحرا (1991) احساس شد، این عملیات برخی عیوب و نواقص را در قابلیت سلاح های هوا به سطح آشکار ساخت.
شرایط جوی نامساعد، به کارگیری مهمات هدایت شونده دقیق را (که بیشتر لیزری بودند) محدود می ساخت. تحقیق در زمینه رفع این مشکل و تولید مهمات هدایت شونده دقیق با قابلیت عملکرد در شرایط نامساعد جوی از سال 1992 به وسیله کمپانی های لاکهید مارتین و بوئینگ آغاز شد که نخستین نمونه در 1997 تولید و طی سال های 98 و 99 آزمایش شد. آزمایش عملی JDAM در 1999 در کوزوو(عملیات نیروهای ائتلاف در منطقه بالکان) صورت گرفت که تأیید مجددی بر توانایی و قابلیت این سلاح بود.
در واقع JDAM بمب نیست بلکه یک کیت هدایت است که با تعبیه در انتهای بمب های معمولی غیرقابل هدایت آن را به بمبی «هوشمند» و قابل هدایت در هرگونه شرایط جوی بدل می کند.
این تجهیزات شامل بالک هایی است که توسط ماهواره و سامانه های داخلی کنترل می شود و به بمب، امکان مانور می دهد.
JDAM از سامانه ناوبری دوگانه (سامانه تعیین موقعیت جهانی و سامانه ناوبری اینرسی) به منظور دایت بهره می برد. این سامانه، بمب را به یک سلاح دقیق با ضریب خطای 12متر یا کمتر نسبت به هدف و احتمال برخورد 99درصد تبدیل می کند.
در افغانستان و عراق، JDAM ها عمدتاً در فاصله حداکثر 3متری هدف فرود آمدند. حتّی اگر اختلال دشمن سیگنال های سامانه تعیین موقعیت جهانی را تضعیف کند، JDAM باز هم به نسبت دقیق باقی مانده و حداکثر در فاصله 30 تا 40 متری هدف فرود می آید.
بمب های JDAM به طراحان عملیات نظامی دو برتری مهم می دهد: کاهش خطر انهدام نواحی اطراف هدف، یا به تعبیر دیگر کاهش خسارات جانبی و امکان استفاده از تعداد کمتر بمب برای نابودی یک هدف. امتیاز دیگر این بمب، هزینه پایین آن در مقایسه با سایر سلاح هاست.
کیت هدایت JDAM حدود 20هزار دلار هزینه دارد که در مقایسه با هزینه یک میلیون دلاری موشک های کروز، هزینه بسیار پایینی است.
علاوه بر این JDAM از خلبان نیز محافظت می کند. برخلاف بمب های هدایت شونده لیزری که از ارتفاع 5هزارمتری رها شده و با کمک هواپیما تا رسیدن به هدف هدایت می شوند، JDAM از ارتفاع 12هزارمتری و فاصله 30کیلومتری هدف پرتاب می شود.
هرچند باید به این نکته توجه نمود که دقت JDAM از سلاح های هدایت شونده لیزری کنترل است امّا مزیت اصلی آن انجام مأموریت در شرایط نامساعد آب و هوایی است. علاوه بر این، کیت JDAM بسیار سریع و راحت نصب می شود، زمان 10 دقیقه ای بارگذاری JDAM در مقایسه با یک ساعت کار دقیق به منظور بارگذاری موشک کروز قابل توجه است.
از دیگر مزایای مهم، امکان پرتاب JDAM از انواع هواپیماهای جنگی است. در جنگ کویت، تعداد کمی از هواپیماها قادر به پرتاب انواع محدودی از بمب و موشک های هدایت شونده بودند، امّا اکنون در عمل، تمام ناوگان جنگی هواپیماهای ایالات متحده قادر به بهره گیری از توان عملیات سلاح های هدایت شونده هستند. با کمک این تعداد از سلاح های هدایت شونده، بهره گیری از نیروی انسانی نظامی نیز کاهش می یابد.
مجموعه اطلاعات مورد نیاز JDAM شامل محدوده پرتاب، مختصات هدف و پارامترهای نهایی به سه روش ممکن به آن انتقال داده می شود.
در شرایطی که موقعیت دقیق هدف از پیش مشخص باشد، می توان اطلاعات مربوط به مختصات هدف را قبل از برخاستن هواپیما به بمب منتقل کرد. در حالت دوم، امکان انتقال اطلاعات در طی پرواز خدمه هواپیما به JDAM وجود دارد. علاوه بر این امکان انتقال اطلاعات از سامانه تعیین هدف هواپیما به JDAM نیز ممکن است.
قبل از پرتاب، رایانه درون بمب با سامانه ناوبری هواپیما هماهنگ و به منظور اطمینان از دقت ردگیری، آزمایش می شود.
رایانه هواپیما وضعیت باتری و دیگر سامانه های بمب را بررسی نموده و هر اشکالی که موجب نقص عملکرد بمب شود را به خدمه اطلاع می دهد. وقتی هواپیما به محدوده رهاسازی می رسد، سامانه، محدوده ای را که JDAM می تواند رها شود پیش بینی نموده و آن را به خلبان نشان می دهد تا بمب به صورت دستی رها شود. اگرچه این فرآیند می تواند توسط رایانه هواپیما نیز بررسی شده و عملیات رهاسازی به طور خودکار صورت گیرد.
در طی رهاسازی، JDAM عملیات سقوط آزاد (بدون رانش) را تا رسیدن به هدف انجام می دهد. عملیات سقوط آزاد در برگیرنده فاز جدا شدن از هواپیما، مسلح کردن فیوز، گرفتن اطلاعات ماهواره تعیین موقعیت جهانی، بهینه سازی هدایت، تنظیم مسیرنهایی حرکت و برخورد به هدف است. لذا فرآیند سقوط آزاد به سه فاز تقسیم بندی می شود: فاز جدایش، فاز هدایت بهینه و فاز برخورد.
فاز جدایش با رهاسازی سلاح آغاز می شود. تا این مرحله، بالک ها برای ممانعت از هر عملی کنترلی که می تواند جدا شدن مطمئن از هواپیما را به خطر بیاندازد، قفل هستند.
کیت JDAM دارای چهار بالک است که یکی ثابت و سه بالک دیگر برای موقعیت دهی به بمب متحرک هستند. یک غلاف فلزی پهن با پره های باریک نیز وجود دارد که حول بخش میانی بمب، برای تأمین پایداری پیچیده می شود. بالک ها تا یک ثانیه بعد از رها شدن، به صورت قفل شده باقی می مانند. پس از یک ثانیه تأخیر، باز شده و بمب مسلح می شود.
خلبان خودکار، فرامین مرتبط با بالک را برای کم کردن سرعت های زاویه ای و کنترل وضعیت پرواز ارسال می کند. یک رایانه کوچک که از یک پردازشگر پیشرفته استفاده می کند، به واحد اندازه گیر اینرسی متصل است که حرکت بمب را بعد از جدا شدن از هواپیما ردگیری می کند.
سامانه ناوبری اینرسی به عنوان جایگزین سامانه تعیین موقعیت جهانی در شرایطی تعریف می شود که اختلال مانع عملکرد صحیح ناوبری سامانه تعیین موقعیت جهانی شود.
با این احتمال که JDAM قادر به دریافت سیگنال های سامانه تعیین موقعیت جهانی به هر دلیل نباشد، در آن صورت سامانه ناوبری اینترسی تنظیمات شتاب و سرعت بمب را تا رسیدن به هدف برعهده می گیرد.
فرآیند کسب اطلاعات ماهواره ای سامانه تعیین موقعیت جهانی، سه ثانیه پس از رها شدن آغاز می شود.
این تأخیر به منظور اطمینان از «در سایه هواپیما» قرار نگرفتن JDAM و کاهش احتمال دریافت سیگنال های چند مسیری (Muliipath) سامانه تعیین موقعیت جهانی منظور می شود. نخستین ماهواره، تقریباً یک ثانیه پس از آغاز جستجو، مشخص شده و دریافت اطلاعات از آن آغاز می شود.
پس از حدود دو ثانیه، ماهواره دوم گرفته شده و ماهواره سوم حدود ثانیه چهارم دریافت می شود. سپس JDAM به گرفتن اطلاعات مورد نیاز از ماهواره ادامه داده و تصحیحات اندازه گیری موقعیت را انجام می دهد.
به طور هم زمان، JDAM از یک الگوریتم هدایت بهینه بهره می برد که به صورت تطبیقی حداقل مانورهای کنترلی برای حرکت از موقعیت فعلی تا هدف و وضعیت سرعت برای برخورد در مسیر و زاویه مطلوب به هدف را محاسبه می کند. این محاسبات به صورت پیوسته در سرتا سر این فاز انجام شده نتایج حاصل به وسیله سامانه خلبان خودکار JDAM اجرا می شود.
الگوریتم هدایت بهینه برای اهداف افقی، عمودی با شرایط رهاسازی مختلف استفاده می شود. واحد کنترل هدایت Guidance Control Unit) GCU)هدایت دقیق بمب را در شرایطی که سامانه تعیین موقعیت جهانی و سامانه ناوبری اینرسی هم زمان فعال هستند با احتمال شعاع خطای دایره ای 13متر و شرایطی که تنها سامانه ناوبری اینرسی فعال است با شعاع خطای دایره ای حداکثر 30متر فراهم می کند. این واحد هم چنین پارامترهای برخورد نهایی به هدف از جمله زاویه و سمت برخورد را محاسبه می کند.
فاز هدایت بهینه پس از کامل شدن فاز جدایش رخ می دهد.
این فاز از زمانی که فرآیند هدایت به طور کامل حاصل می شود تا شروع فاز برخورد (که آخرین ثانیه قبل از برخورد سلاح است) ادامه می یابد.
در طی این فاز، هدایت دارای دو عملکرد هم زمان بوده که شامل کسب اطلاعات ماهواره ای از سامانه تعیین موقعیت جهانی و محاسبات هدایت بهینه است. طی بخش آخر این فاز، هم چنان که فاصله تا هدف کم می شود، بمب به منظور یکی کردن زاویه حمله و بردار سرعت شروع به چرخیدن می کند.
برای اهداف افقی، این چرخش با زاویه تند صورت می گیرد تا حداکثر نفوذ سرجنگی و اطمینان از عملکرد صحیح آن همراه فیوز حاصل شود. برای اهداف عمودی، این چرخش برعکس بوده و بدون شیب تند است. به هر حال، زاویه مناسب چرخش برای هر دو حالت با کمک الگوریتم هدایت در طی مسیر کامل پرواز تا ورود به فاز برخورد به طور پیوسته محاسبه می شود.
سامانه ناوبری، زمان برخورد و زاویه حمله را تخمین زده و یک ثانیه قبل از برخورد، فرامین هدایت صفر می شود و فرمان وضعیت (معادل با جهت بردار سرعت)، به خلبان خودکار فرستاده می شود.
این موضوع، باعث صفر شدن زاویه حمله JDAM قبل از برخورد می شود. JDAM درگیری چند هدف روی یک مسیر را با سلاح های مجزا و یا درگیری با یک هدف توسط چند سلاح را روی یک مسیر ممکن می سازد.
بمب های هدایت شونده هم از نظر عملیاتی و هم از جنبه روانی، یک فاکتور کلیدی در جنگ به شمار می روند. از بُعد عملیاتی، دقت بمب هدایت شونده تأثیر حملات هوایی را افزایش داده و موجب شتاب دادن و تسریع پیشروی نیروهای زمینی می شود.
از بعد روانی، این گونه بمب ها موجب تخریب اعتماد به نفس نیروهای دشمن می گردد. تصور این که بمب هدایت شونده به ویژه انواع هدایت شونده ماهواره ای، اهداف را در هر شرایط آب و هوایی حتّی در شب و میان شن های روان مورد اصابت قرار می دهند، تأثیر بسیار مخربی روی نیروهای دشمن خواهد گذاشت. بمب های هدایت شونده دقیق تر و کوچک تر، امکان انهدام هدف را در یک تهاجم هوایی، در مقایسه با گذشته، چهاربرابر خواهد کرد. علاوه بر این، افزایش برد این گونه بمب ها که با توجه به نوع سامانه هدایت آنها امکان پذیر است، علاوه بر زدن هدف در میان حلقه های سنگین دفاع ضدّ هوایی، موجب کاهش احتمال مورد اصابت قرار گرفتن هواپیمای خودی نیز می گردد.
منبع:نوآور-ش59
علت نیاز به بمب هدایت شونده
تلاش برای انهدام یک هدف با یک بمب، از دغدغه های اصلی طراحان بوده است.رسیدن به این دستاورد علاوه بر اطمینان از انهدام اهداف و کاهش هزینه ها، کاهش تخریبات جانبی (خرابی هایی که به طور ناخواسته ایجاد می شود) را نیز به همراه خواهد داشت. برخورد نکردن بمب به هدف، دلایل زیادی دارد که از آن جمله می توان به خطای لحظه شلیک، وجود باد و تشخیص غیردقیق موقعیت هدف اشاره کرد. این شرایط، برخورد دقیق به هدف را (حتّی اگر بمب از یک موقعیت ثابت پرتاب شود) با دشواری مواجه می کند.
بنابراین زمانی که بمب از یک هواپیما با سرعت زیاد رها می شود، انهدام دقیق هدف سخت تر می شود. از آنجایی که نمی توان منابع تولید خطا در برخورد دقیق بمب به هدف را حذف کرد، بنابراین بهتر است بمب را هدایت پذیر نمود تا در صورت به وجود آمدن خطا، بتوان آن را در مسیر صحیح قرار داد.
برای هدایت پذیر کردن بمب از روش های مختلفی استفاده می شود که یکی از معروف ترین آنها استفاده از هدایت لیزری است.
در این شیوه، یک دستگاه تاباننده شعاع لیزر، هدف مورد نظر را توسط پرتو لیزر روشن می کند. بمب، پرتو لیزر منعکس شده را دریافت کرده و به سمت آن حرکت می کند. ضعف مهم این نوع بمب ها (با وجود دقت زیادشان) عدم امکان استفاده در تمام شرایط جوی است.
شرایطی مثل هوای توفانی و بارانی مانع از عملکرد صحیح این نوع بمب ها می شود. به همین علت، روش هدایت ماهواره ای با استفاده از سیگنال های ماهواره ای مورد استفاده قرار گرفت. از آنجایی که در این شیوه منبع تأمین اطلاعات مورد نیاز بمب درباره موقعیت هدف، ماهواره هایی هستند که در ارتفاع بسیار زیادی بالای بمب قرار گرفته اند، بنابراین بمب نیازی به دیدن هدف ندارد و اطلاعات مورد نیاز درباره موقعیت هدف را از ماهواره های بالای سر خود تأمین می کند.
معرفی بمب هدایت شونده ماهواره ی JDAM
پیروزی های سریع ایالات متحده در افغانستان و عراق از بعد نظامی، بیش از هر چیز مدیون سلاح های هدایت شونده دقیق به ویژه JDAM بود. نگاهی به آمار جنگ عراق نشان می دهد که 22/5 درصد از مجموع مهمات مورد استفاده در این جنگ، به این بمب اختصاص داشت و لذا می توان ادعا کرد که پیروزی در این جنگ بیش از هر چیز بر پایه بمب های JDAM بود. طبق آمار ارائه شده، از تعداد 6529 عدد JDAM مورد استفاده، 5086 عدد از نوع GBU-35 و مابقی از انواع دیگر بود.نیاز به JDAM از عملیات توفان صحرا (1991) احساس شد، این عملیات برخی عیوب و نواقص را در قابلیت سلاح های هوا به سطح آشکار ساخت.
شرایط جوی نامساعد، به کارگیری مهمات هدایت شونده دقیق را (که بیشتر لیزری بودند) محدود می ساخت. تحقیق در زمینه رفع این مشکل و تولید مهمات هدایت شونده دقیق با قابلیت عملکرد در شرایط نامساعد جوی از سال 1992 به وسیله کمپانی های لاکهید مارتین و بوئینگ آغاز شد که نخستین نمونه در 1997 تولید و طی سال های 98 و 99 آزمایش شد. آزمایش عملی JDAM در 1999 در کوزوو(عملیات نیروهای ائتلاف در منطقه بالکان) صورت گرفت که تأیید مجددی بر توانایی و قابلیت این سلاح بود.
در واقع JDAM بمب نیست بلکه یک کیت هدایت است که با تعبیه در انتهای بمب های معمولی غیرقابل هدایت آن را به بمبی «هوشمند» و قابل هدایت در هرگونه شرایط جوی بدل می کند.
این تجهیزات شامل بالک هایی است که توسط ماهواره و سامانه های داخلی کنترل می شود و به بمب، امکان مانور می دهد.
JDAM از سامانه ناوبری دوگانه (سامانه تعیین موقعیت جهانی و سامانه ناوبری اینرسی) به منظور دایت بهره می برد. این سامانه، بمب را به یک سلاح دقیق با ضریب خطای 12متر یا کمتر نسبت به هدف و احتمال برخورد 99درصد تبدیل می کند.
در افغانستان و عراق، JDAM ها عمدتاً در فاصله حداکثر 3متری هدف فرود آمدند. حتّی اگر اختلال دشمن سیگنال های سامانه تعیین موقعیت جهانی را تضعیف کند، JDAM باز هم به نسبت دقیق باقی مانده و حداکثر در فاصله 30 تا 40 متری هدف فرود می آید.
بمب های JDAM به طراحان عملیات نظامی دو برتری مهم می دهد: کاهش خطر انهدام نواحی اطراف هدف، یا به تعبیر دیگر کاهش خسارات جانبی و امکان استفاده از تعداد کمتر بمب برای نابودی یک هدف. امتیاز دیگر این بمب، هزینه پایین آن در مقایسه با سایر سلاح هاست.
کیت هدایت JDAM حدود 20هزار دلار هزینه دارد که در مقایسه با هزینه یک میلیون دلاری موشک های کروز، هزینه بسیار پایینی است.
علاوه بر این JDAM از خلبان نیز محافظت می کند. برخلاف بمب های هدایت شونده لیزری که از ارتفاع 5هزارمتری رها شده و با کمک هواپیما تا رسیدن به هدف هدایت می شوند، JDAM از ارتفاع 12هزارمتری و فاصله 30کیلومتری هدف پرتاب می شود.
هرچند باید به این نکته توجه نمود که دقت JDAM از سلاح های هدایت شونده لیزری کنترل است امّا مزیت اصلی آن انجام مأموریت در شرایط نامساعد آب و هوایی است. علاوه بر این، کیت JDAM بسیار سریع و راحت نصب می شود، زمان 10 دقیقه ای بارگذاری JDAM در مقایسه با یک ساعت کار دقیق به منظور بارگذاری موشک کروز قابل توجه است.
از دیگر مزایای مهم، امکان پرتاب JDAM از انواع هواپیماهای جنگی است. در جنگ کویت، تعداد کمی از هواپیماها قادر به پرتاب انواع محدودی از بمب و موشک های هدایت شونده بودند، امّا اکنون در عمل، تمام ناوگان جنگی هواپیماهای ایالات متحده قادر به بهره گیری از توان عملیات سلاح های هدایت شونده هستند. با کمک این تعداد از سلاح های هدایت شونده، بهره گیری از نیروی انسانی نظامی نیز کاهش می یابد.
عملکردJDAM
نخستین گام در استفاده از JDAM، فرآیند بارگذاری این سلاح است. این فرآیند شامل انتقال اطلاعات و نصب سلاح روی هواپیماست.مجموعه اطلاعات مورد نیاز JDAM شامل محدوده پرتاب، مختصات هدف و پارامترهای نهایی به سه روش ممکن به آن انتقال داده می شود.
در شرایطی که موقعیت دقیق هدف از پیش مشخص باشد، می توان اطلاعات مربوط به مختصات هدف را قبل از برخاستن هواپیما به بمب منتقل کرد. در حالت دوم، امکان انتقال اطلاعات در طی پرواز خدمه هواپیما به JDAM وجود دارد. علاوه بر این امکان انتقال اطلاعات از سامانه تعیین هدف هواپیما به JDAM نیز ممکن است.
قبل از پرتاب، رایانه درون بمب با سامانه ناوبری هواپیما هماهنگ و به منظور اطمینان از دقت ردگیری، آزمایش می شود.
رایانه هواپیما وضعیت باتری و دیگر سامانه های بمب را بررسی نموده و هر اشکالی که موجب نقص عملکرد بمب شود را به خدمه اطلاع می دهد. وقتی هواپیما به محدوده رهاسازی می رسد، سامانه، محدوده ای را که JDAM می تواند رها شود پیش بینی نموده و آن را به خلبان نشان می دهد تا بمب به صورت دستی رها شود. اگرچه این فرآیند می تواند توسط رایانه هواپیما نیز بررسی شده و عملیات رهاسازی به طور خودکار صورت گیرد.
در طی رهاسازی، JDAM عملیات سقوط آزاد (بدون رانش) را تا رسیدن به هدف انجام می دهد. عملیات سقوط آزاد در برگیرنده فاز جدا شدن از هواپیما، مسلح کردن فیوز، گرفتن اطلاعات ماهواره تعیین موقعیت جهانی، بهینه سازی هدایت، تنظیم مسیرنهایی حرکت و برخورد به هدف است. لذا فرآیند سقوط آزاد به سه فاز تقسیم بندی می شود: فاز جدایش، فاز هدایت بهینه و فاز برخورد.
فاز جدایش با رهاسازی سلاح آغاز می شود. تا این مرحله، بالک ها برای ممانعت از هر عملی کنترلی که می تواند جدا شدن مطمئن از هواپیما را به خطر بیاندازد، قفل هستند.
کیت JDAM دارای چهار بالک است که یکی ثابت و سه بالک دیگر برای موقعیت دهی به بمب متحرک هستند. یک غلاف فلزی پهن با پره های باریک نیز وجود دارد که حول بخش میانی بمب، برای تأمین پایداری پیچیده می شود. بالک ها تا یک ثانیه بعد از رها شدن، به صورت قفل شده باقی می مانند. پس از یک ثانیه تأخیر، باز شده و بمب مسلح می شود.
خلبان خودکار، فرامین مرتبط با بالک را برای کم کردن سرعت های زاویه ای و کنترل وضعیت پرواز ارسال می کند. یک رایانه کوچک که از یک پردازشگر پیشرفته استفاده می کند، به واحد اندازه گیر اینرسی متصل است که حرکت بمب را بعد از جدا شدن از هواپیما ردگیری می کند.
سامانه ناوبری اینرسی به عنوان جایگزین سامانه تعیین موقعیت جهانی در شرایطی تعریف می شود که اختلال مانع عملکرد صحیح ناوبری سامانه تعیین موقعیت جهانی شود.
با این احتمال که JDAM قادر به دریافت سیگنال های سامانه تعیین موقعیت جهانی به هر دلیل نباشد، در آن صورت سامانه ناوبری اینترسی تنظیمات شتاب و سرعت بمب را تا رسیدن به هدف برعهده می گیرد.
فرآیند کسب اطلاعات ماهواره ای سامانه تعیین موقعیت جهانی، سه ثانیه پس از رها شدن آغاز می شود.
این تأخیر به منظور اطمینان از «در سایه هواپیما» قرار نگرفتن JDAM و کاهش احتمال دریافت سیگنال های چند مسیری (Muliipath) سامانه تعیین موقعیت جهانی منظور می شود. نخستین ماهواره، تقریباً یک ثانیه پس از آغاز جستجو، مشخص شده و دریافت اطلاعات از آن آغاز می شود.
پس از حدود دو ثانیه، ماهواره دوم گرفته شده و ماهواره سوم حدود ثانیه چهارم دریافت می شود. سپس JDAM به گرفتن اطلاعات مورد نیاز از ماهواره ادامه داده و تصحیحات اندازه گیری موقعیت را انجام می دهد.
به طور هم زمان، JDAM از یک الگوریتم هدایت بهینه بهره می برد که به صورت تطبیقی حداقل مانورهای کنترلی برای حرکت از موقعیت فعلی تا هدف و وضعیت سرعت برای برخورد در مسیر و زاویه مطلوب به هدف را محاسبه می کند. این محاسبات به صورت پیوسته در سرتا سر این فاز انجام شده نتایج حاصل به وسیله سامانه خلبان خودکار JDAM اجرا می شود.
الگوریتم هدایت بهینه برای اهداف افقی، عمودی با شرایط رهاسازی مختلف استفاده می شود. واحد کنترل هدایت Guidance Control Unit) GCU)هدایت دقیق بمب را در شرایطی که سامانه تعیین موقعیت جهانی و سامانه ناوبری اینرسی هم زمان فعال هستند با احتمال شعاع خطای دایره ای 13متر و شرایطی که تنها سامانه ناوبری اینرسی فعال است با شعاع خطای دایره ای حداکثر 30متر فراهم می کند. این واحد هم چنین پارامترهای برخورد نهایی به هدف از جمله زاویه و سمت برخورد را محاسبه می کند.
فاز هدایت بهینه پس از کامل شدن فاز جدایش رخ می دهد.
این فاز از زمانی که فرآیند هدایت به طور کامل حاصل می شود تا شروع فاز برخورد (که آخرین ثانیه قبل از برخورد سلاح است) ادامه می یابد.
در طی این فاز، هدایت دارای دو عملکرد هم زمان بوده که شامل کسب اطلاعات ماهواره ای از سامانه تعیین موقعیت جهانی و محاسبات هدایت بهینه است. طی بخش آخر این فاز، هم چنان که فاصله تا هدف کم می شود، بمب به منظور یکی کردن زاویه حمله و بردار سرعت شروع به چرخیدن می کند.
برای اهداف افقی، این چرخش با زاویه تند صورت می گیرد تا حداکثر نفوذ سرجنگی و اطمینان از عملکرد صحیح آن همراه فیوز حاصل شود. برای اهداف عمودی، این چرخش برعکس بوده و بدون شیب تند است. به هر حال، زاویه مناسب چرخش برای هر دو حالت با کمک الگوریتم هدایت در طی مسیر کامل پرواز تا ورود به فاز برخورد به طور پیوسته محاسبه می شود.
سامانه ناوبری، زمان برخورد و زاویه حمله را تخمین زده و یک ثانیه قبل از برخورد، فرامین هدایت صفر می شود و فرمان وضعیت (معادل با جهت بردار سرعت)، به خلبان خودکار فرستاده می شود.
این موضوع، باعث صفر شدن زاویه حمله JDAM قبل از برخورد می شود. JDAM درگیری چند هدف روی یک مسیر را با سلاح های مجزا و یا درگیری با یک هدف توسط چند سلاح را روی یک مسیر ممکن می سازد.
بمب های هدایت شونده هم از نظر عملیاتی و هم از جنبه روانی، یک فاکتور کلیدی در جنگ به شمار می روند. از بُعد عملیاتی، دقت بمب هدایت شونده تأثیر حملات هوایی را افزایش داده و موجب شتاب دادن و تسریع پیشروی نیروهای زمینی می شود.
از بعد روانی، این گونه بمب ها موجب تخریب اعتماد به نفس نیروهای دشمن می گردد. تصور این که بمب هدایت شونده به ویژه انواع هدایت شونده ماهواره ای، اهداف را در هر شرایط آب و هوایی حتّی در شب و میان شن های روان مورد اصابت قرار می دهند، تأثیر بسیار مخربی روی نیروهای دشمن خواهد گذاشت. بمب های هدایت شونده دقیق تر و کوچک تر، امکان انهدام هدف را در یک تهاجم هوایی، در مقایسه با گذشته، چهاربرابر خواهد کرد. علاوه بر این، افزایش برد این گونه بمب ها که با توجه به نوع سامانه هدایت آنها امکان پذیر است، علاوه بر زدن هدف در میان حلقه های سنگین دفاع ضدّ هوایی، موجب کاهش احتمال مورد اصابت قرار گرفتن هواپیمای خودی نیز می گردد.
منبع:نوآور-ش59
تاریخ : شنبه 91/2/2 | 7:3 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()
