Balkenreiten - Beam riding

Beam-Riding , auch bekannt als Line-Of-Sight Beam Riding (LOSBR) oder Strahlführung , ist eine Technik, bei der eine Rakete mittels Radar oder Laserstrahl auf ihr Ziel gelenkt wird . Der Name bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Rakete den Leitstrahl hinunterfliegt, der auf das Ziel gerichtet ist. Es ist eines der einfachsten Lenksysteme und wurde bei frühen Raketensystemen weit verbreitet verwendet, hatte jedoch eine Reihe von Nachteilen und wird heute typischerweise nur in Rollen mit geringer Reichweite verwendet.

Basiskonzept

Beam Riding basiert auf einem Signal, das auf das Ziel gerichtet ist. Das Signal muss nicht stark sein, da es nicht auch zum Tracking verwendet werden muss. Die Hauptanwendung dieser Art von System ist die Zerstörung von Flugzeugen oder Panzern. Zunächst richtet eine Zielstation (möglicherweise an einem Fahrzeug montiert) im Startbereich einen schmalen Radar- oder Laserstrahl auf das feindliche Flugzeug oder den Panzer. Dann wird die Rakete gestartet und irgendwann nach dem Start vom Radar- oder Laserstrahl „gesammelt“, wenn sie hineinfliegt. Von diesem Zeitpunkt an versucht die Rakete, sich innerhalb des Strahls zu halten, während die Zielstation den Strahl auf das Ziel gerichtet hält. Die von einem Computer gesteuerte Rakete „reitet“ den Strahl zum Ziel.

Radarstrahlreiten

Beam Riding ist eine der einfachsten Methoden der Raketenlenkung mit einem Radar. Es wurde weithin für gebrauchte Boden-Luft - Raketen in der post- den Zweiten Weltkrieg aus diesem Grunde Ära. Ein frühes Beispiel war die britische Brakemine , die 1944 erstmals getestet wurde, ebenso wie die erste kommerziell erhältliche SAM, die Oerlikon Contraves RSA .

Frühe Verfolgungsradare verwenden im Allgemeinen einen Strahl mit einer Breite von einigen Grad, was es leicht macht, das Ziel zu finden, während es sich bewegt. Leider macht dies den Strahl zu breit genau das Ziel angreifen, wo Messungen in der Größenordnung von 1 / 10 von einem Grad erforderlich sind. Um beide Operationen in einem einzigen Radar durchzuführen, wird eine zusätzliche Form der Codierung verwendet. Bei Systemen aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs war dies entweder das Umschalten der Keulen oder häufiger in der zweiten Kriegshälfte das konische Scannen . Die konische Abtastung funktioniert, indem der einzelne Radarstrahl in zwei Teile geteilt wird und die Rückstrahlstärke in den beiden Strahlen verglichen wird, um zu bestimmen, welcher stärker ist. Das Radar wird dann in Richtung des stärkeren Signals gedreht, um das Ziel neu zu zentrieren. Die Antenne wird so gedreht, dass dieser Vergleich rund um das Ziel durchgeführt wird, sodass es sowohl in Höhe als auch im Azimut verfolgt werden kann. Systeme, die dies automatisch durchführten, wurden als „ lock on “ oder „lock follow“ bezeichnet.

Beam-Riding-Systeme können leicht angepasst werden, um mit einem solchen System zu arbeiten. Durch die Platzierung von Empfängerantennen auf der Rückseite des Flugkörpers kann die Bordelektronik die Stärke des Signals von verschiedenen Punkten des Flugkörpers vergleichen und daraus ein Steuersignal erzeugen, um es zurück in die Mitte des Strahls zu lenken. Bei Verwendung mit konischer Abtastung kann der Vergleich mehrere Sätze gepaarter Antennen verwenden, typischerweise zwei Paare, um sich selbst in beiden Achsen zentriert zu halten. Dieses System hat den Vorteil, dass es die Verfolgung auf das Bodenradar auslagert; Solange das Radar das Ziel genau anvisiert, hält sich die Rakete mit sehr einfacher Elektronik auf der gleichen Linie.

Der inhärente Nachteil des Radarstrahlreitsystems besteht darin, dass sich der Strahl ausbreitet, wenn er sich vom Sender nach außen ausbreitet (siehe inverses Quadratgesetz ). Wenn die Rakete auf das Ziel zufliegt, wird sie daher zunehmend ungenau. Auf kurze Distanzen ist dies kein Problem, aber da viele der frühen Boden-Luft-Raketen für den Einsatz auf große Distanzen ausgelegt waren, war dies ein großes Problem. Zum Beispiel waren frühere Versionen der RIM-2 Terrier- Rakete, die in den 1950er Jahren eingeführt wurden, Strahlreiter, aber spätere Varianten verwendeten halbaktives Radar-Homing , um ihre Wirksamkeit gegen leistungsstarke und niedrig fliegende Ziele zu verbessern. Im Gegensatz zu dem Strahl Reiten, wird semiaktiven Lenk mehr genau , wie die Rakete das Ziel zu erreichen.

Ein weiteres Problem ist, dass der Lenkweg der Rakete im Wesentlichen eine gerade Linie zum Ziel ist. Dies ist nützlich für Raketen mit einem großen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber ihrem Ziel oder bei kurzen Flugzeiten, aber für Langstrecken-Gefechte gegen Hochleistungsziele muss die Rakete das Ziel "führen", um mit genügend Energie anzukommen Terminalmanöver durchführen. Eine mögliche Lösung für dieses Problem bestand darin, zwei Radargeräte zu verwenden, eines zum Verfolgen des Ziels und eines zum Lenken der Rakete, was jedoch die Implementierungskosten in die Höhe trieb. Eine gängigere Lösung für Langstreckenraketen bestand darin, die Rakete mithilfe von Befehlsführung völlig unabhängig vom Radar zu lenken , wie dies bei der Nike Hercules der Fall war . Bis 1960 war reines Radarstrahlreiten selten.

Laserstrahlreiten

Beam Riding Guidance wurde in den 1980er und 90er Jahren mit der Einführung kostengünstiger und sehr tragbarer Laserbezeichner wieder populärer . Ein Laserstrahl kann viel schmaler gemacht werden als ein Radarstrahl, ohne die Größe des Senders zu erhöhen. Darüber hinaus ist es einfach, zusätzliche Informationen mit digitalen Mitteln in den Strahl zu codieren, was eine Reihe von Vorteilen hat. Raketen mit kleinen optischen Empfängern am Heck können ähnlich leicht wie frühere Radarstrahlsysteme auf Lasern reiten, sind jedoch von Natur aus genauer.

Da der Strahl konstruktionsbedingt sehr schmal ist, wird außerdem weniger Energie benötigt als bei einer halbaktiven Konstruktion, bei der das Raumvolumen, das "bemalt" wird, im Allgemeinen größer ist, um sicherzustellen, dass der Raketenkörper nicht das gesamte Signal blockiert. Dies erschwert die Wahrnehmung durch den Warnempfänger des Ziels. Es können Signale mit sehr geringer Leistung verwendet werden.

In der modernen Verwendung ist das Reiten mit Laserstrahlen im Allgemeinen auf Kurzstreckenraketen beschränkt, sowohl zur Luftabwehr als auch zur Panzerabwehr. Beispiele sind ADATS , Starstreak , RBS 70 , MSS-1.2 , 9K121_Vikhr und 9M119 Svir .

Verweise

Externe Links