Har du nogensinde spekuleret på, hvordan du skal gribe problemet med at opfange missiler? Joseph D., chef for Rafael Concern's missiludviklingsafdeling, delte med os sine synspunkter om denne proces. Det handler om korrekt tænkning, mod og vigtigst af alt, erfaring.
Bekymring Rafael modtog en opgave fra det israelske forsvarsministerium om at udvikle et system, der er i stand til at modstå truslen om kortdistancemissiler. Blot to et halvt år efter det blev der fundet en banebrydende løsning i verdensklasse inden for anti-missilforsvar. I april 2011 opsnappede Iron Dome ni Grad -missiler affyret fra Gazastriben mod Ashkelon og Beer Sheva.
Raphaels rakethistorie går mere end 50 år tilbage med luft-til-luft-missilet Shafrir, hvis udvikling begyndte i slutningen af 50'erne, fortsatte med Python 3-missilet (som er den næste generation af Shafrir) under Yom Kippur-krigen.), og til sidst Python 4 og 5. Disse missiler har med succes bevist sig selv i reelle kampforhold og nedskydning af krigere, helikoptere og andre fly. Til arsenalet af Python-missiler er der tilføjet DERBY-missiler, der tilsammen danner luft-til-luft- og luftfartøjsmissilsystemer kendt som Spider, solgt til mange lande rundt om i verden.
Ifølge Yosef D. er missiler af alle typer forenet af det faktum, at de er strukturer, der er i stand til at flyve med hastigheder, der er flere gange højere end lydens hastighed og i stand til at bestemme deres koordinater i forhold til målet til enhver tid.
For at opnå dette anvendes progressive kontrolalgoritmer for at sikre stabiliteten af missilets flyvning, og vejledningsalgoritmer bruges til at tillade missilet mest effektivt at ødelægge målet.
Før udviklingen af Iron Dome påbegyndtes, udviklede Raphael andre aflytningssystemer, såsom Barack 1 -forsvarssystemet og Spider -systemet.
Forskellige virksomheder har foreslået forskellige konceptuelle løsninger til aflytning af missiler til forsvarsministeriet. Raphael leverede tre løsninger med det resultat, at forsvarsministeriet valgte Iron Dome.
Ifølge Joseph havde Raphael den bedste videnskabelige og tekniske base og erfaring med udvikling af missiler og missilforsvarssystemer, hvilket gav ham betydelige fordele ved udviklingen af Iron Dome.
“Uden tvivl,” siger han, “takket være den erfaring, virksomheden har opnået i over 50 år, har vi været i stand til at nå alle de mål, der blev sat for jerndomen, og endda overskride dem, og i en tidsramme, der har imponeret mange eksperter rundt om i verden.”
Sådan designes et missilaflytningssystem
Under samtalen afslører Joseph for os processen med at udvikle et missilforsvarssystem. Historien begynder med kravene til sensorer, hvis funktion er at genkende en trussel - en missilaffyring. De sensorer, der bruges af systemet, er baseret på radarteknologi. Moderne teknologier har gjort det muligt at forbedre sensorernes ydeevne og reducere deres omkostninger, hvilket gjorde det muligt at ændre kvaliteten af radarer og gøre det muligt at udvikle Iron Dome. Eltas radar blev valgt til Iron Dome, som passede bedst til alle krav.
Det næste trin var at vurdere de tekniske egenskaber ved et moderne missilforsvarssystem baseret på erfaringerne fra udviklingen af missiler i virksomheden. Ifølge Joseph gjorde denne erfaring det muligt at oprette et system med høje taktiske og tekniske egenskaber og endda overgå dem på et tidligt udviklingsstadium.
Derefter blev der udviklet et kontrol- og overvågningssystem, som modtager information fra sensorerne om lanceringen af raketten. Baseret på dataene fra sensorerne bestemmer systemet stedet for dets forventede fald og beslutter, om det skal opfange eller ignorere missilet.
For at træffe en beslutning var det nødvendigt at definere et "forsvaret område" (fodaftryk) - steder, der betragtes som strategiske, og hvor et missil kan forårsage betydelig skade. For eksempel vigtig infrastruktur, hvis skade kan føre til en betydelig reduktion af Israels forsvar. Definitionen af "forsvaret område" kan variere afhængigt af situationen. For eksempel kan en industriområde kun indgå i et "forsvaret område" i løbet af dagen for at beskytte arbejdere i industriområdet, mens et hospital til enhver tid vil blive behandlet som et "forsvaret område".
Hvis det "forsvarede område" ikke er i det berørte område, reagerer systemet ikke på missilet. Hvis missilet er rettet mod det "forsvarede område", så bliver aflytningsprogrammet udløst. På dette tidspunkt sker der to ting: For det første aktiveres systemet til at advare civilbefolkningen om luftangrebet; for det andet bliver missilet opfanget.
Joseph nævner eksemplet på raketter, der faldt på Israel under den anden libanesiske krig. Af alle raketter, der blev affyret mod Israel, faldt kun 25% i befolkede områder. Hvis der havde været en "Iron Dome", havde den kun været brugt mod dem. Selvfølgelig reducerer et sådant målvalgssystem betydeligt omkostningerne ved aflytning.
Således er vi kommet til den næste udviklingstrin: at skabe en aflytningsalgoritme. Dette er beregningen af interceptorens bane for succesfuldt at ramme målet. På dette stadium beregnes den største sandsynlighed og den tid, der kræves for at interceptoren kan ramme missilet på et givet tidspunkt. Aflytningspunktet vælges så vidt muligt fra bosættelser, så befolkningen ikke lider af rakettens fragmenter efter eksplosionen.
For at interceptoren kan ramme målet på et bestemt tidspunkt, er dens detaljerede programmering nødvendig. Denne fase kaldes "Full Scale Development" eller FSD, som definerer de generelle krav til raketten og kravene til hvert delsystem. "At bestemme kravene til hvert delsystem er en rigtig kunst," siger Yossi. At optimere alle delsystemer, så de alle supplerer hinanden mest effektivt til en rimelig pris, er en stor succes.
På dette stadie af programmet kontrolleres følgende nøgleparametre: maksimal synkronisering af alle undersystemer, økonomiske omkostninger og den tid, det tager for systemet at opfylde de specificerede krav.
Fra generel til detalje: udarbejdelse af detaljeret design af hver komponent. Joseph bemærker, at denne fase var hurtig, og alt blev gjort på relativt kort tid. Ethvert missil består af en motor, et sprænghoved og et styresystem - komponenter udviklet tidligere, hvilket reducerede designtiden og komponentintegrationen betydeligt.
Nøjagtig overholdelse af krav
Yderligere test. På dette stadium blev der udført en lang række tests for at undersøge systemets effektivitet og bekræfte, at systemet opfylder kravene. Joseph beskriver stadierne af testene:
• Den første test kaldes CNT (Control & Navigation Test). Her testes evnen til at kontrollere et missil under flyvning og rette det mod et mål.
• Det andet Fly-By-eksperiment, der tester aflytningens evne til at nærme sig målet i den afstand, der er nødvendig for at ødelægge det.
• Navnet på den tredje test er "fatalt". Denne test verificerer, at når interceptoren når målet, ødelægges målet. For systemer som Iron Dome er der et andet krav: Alle sprængstoffer på raketten skal ødelægges (Hard Kill) og ikke nå jorden.
• Den sidste test af hele systemet. Denne test verificerer, at alle systemkomponenter opfylder kravene.
En række tests verificerer systemets ydeevne under forskellige driftsscenarier. "Under den første kampanvendelse af systemet til beskyttelse af Ashkelon og Beer Sheva," bemærker Joseph stolt, stødte Iron Dome med succes de affyrede missiler."
Han er stolt over, at Raphael var i stand til at opnå uovertrufne resultater i verden: "På bare to et halvt år lykkedes det os at oprette et missilaflytningssystem, der opfylder alle taktiske, tekniske og økonomiske krav."
"En af de amerikanske kommissioner, der kom til at vurdere udviklingen i systemets udvikling i sine tidlige stadier, var meget skeptisk over for dens kapaciteter. I slutningen af processen undskyldte den samme kommission for at tvivle på vores evner," siger han "" Raphael fortsætter med at arbejde på andre systemer. For eksempel vil "Tryllestav" ikke kun være i stand til at yde beskyttelse mod moderne mellem- og langdistance-missiler, men også at opfange fly."
Tryllestaven er i slutfasen af test på CNT. Målaflytningstest er planlagt til i år. Opnåelse af kampberedskab er planlagt til 2012.
Alt takket være teknologien
Teknologiske fremskridt i de senere år har tjent som inspirationskilde for skaberne af Iron Dome og andre smarte systemer. Moderne computersystemer har et enormt potentiale for systemer som Iron Dome. Raphael har også udviklet speciel teknologi til at skabe sprænghoveder til nye missiler, hvilket øger sandsynligheden for at ramme et mål. Ifølge Joseph har andre virksomheder i landet og i verden ikke sådanne muligheder.
En af de seneste betydelige tendenser i raketindustrien, ifølge Joseph, handler om en ti -faldet reduktion af omkostningerne i forhold til det, der tidligere var acceptabelt. Det næste trin i udviklingen af raketter, forudser han, er at minimere rakettens størrelse. Dette giver mulighed for større effektivitet og yderligere omkostningsbesparelser.
Civil sektor
Mange mener, at Israels teknologiske innovation hovedsageligt manifesterer sig i enestående militær udvikling. Ifølge Joseph er det muligt at bruge avanceret militær teknologi i den civile sektor, selvom det er ret svært. Den eneste mulighed er at etablere datterselskaber, hvis formål vil være at finde civile anvendelser af teknologier og salgsmarkeder.
Så for et par år siden oprettede Raphael RDC (Rafael Development Corporation), et joint venture med Elron Electronic Industries Ltd. RDC har investeret i opstartsvirksomheder som Given Imaging for at udvikle en videobilledkapsel, der scanner mave-tarmkanalen; Galil Medical tilbyder løsninger til behandling af urologiske sygdomme og mange andre.