انفورماتیک رایانه

براي هدايت موشكها چندين تكنيك بكار مي رود كه عبارتند از :

1-     هدايت با تنظيم اوليه موشك .

2-     هدايت از ايستگاه  مادر به طريق راديويي (command control )

3-     موشكهائي كه بطور اتوماتيك خود را به سمت هدف هدايت مي كنند (homing)

4-     هدايت موشك با امواج راداري (beam rider)

5-     هدايت موشك توسط دادن اطلاعات زميني مربوط به هدف

سيستم هدايت خودي (Homing Guidance ):

در اين سيستم هدايت ، در خود موشك يك دستگاه حساس وجود دارد كه انرژي متصاعد شده از هدف را دريافت داشته و به كمك آن مسير موشك را به سمت هدف اصلاح مي كند . انرژي متصاعد شده از هدف مي تواند امواج الكترومغناطيسي ، حرارت ، نور و يا صدا باشد . اين انرژيها مي تواند توسط خود هدف متصاعد شوند و يا اينكه هدف توسط امواج راديويي مورد تابش قرار مي گيرد كه در اين حالت امواج برگشتي از آن هدايت كننده موشك خواهند بود . اگر انرژي از خود هدف متصاعد شود ، دراين صورت سيستم هدايت خودي homing را سيستم هدايت خودي غير فعال (Passive) مي نامند . در اين حالت كافي است كه در موشك گيرنده اين نوع انرژي وجود داشته باشد . بعنوان مثال گازهاي متصاعد شده از موتور هواپيما كه داراي حرارت بالايي هستند ، مي تواند هدايت كننده موشك به سمت هدف باشد كه در اين حالت بايد يك عنصر حساس به درجه حرارت در موشك باشد تا آن را به سمت هدف هدايت كند . در هدايت خودي غير فعال همواره انرژي متصاعد شده از هدف وجود دارد . در طريقه ديگر هدايت خودي كه به آن فعال (Active)  و يا نيمه فعال (Semi Active )  مي گويند  ، هدف توسط امواج رادار مورد تشعشع قرار مي گيرد و امواج برگشتي از هدف هدايت كننده موشك به سمت هدف مي باشد .

در هدايت فعال ، راداري كه هدف را تحت تشعشع قرار مي دهد در خود موشك قرار دارد و در هدايت نيمه فعال ، رادار در هواپيما و يا كشتي قرار دارد و تنها در موشك يك گيرنده امواج بازتابش وجود دارد .

سيستم هدايت خودي راداري :

در اين سيستم هدايت ، از امواج راداري جهت هدايت خودي استفاده مي شود . يك فرستنده راداري يك دسته موج را به سمت هدف مي فرستد . امواج بازتابش توسط يك آنتن در داخل موشك گرفته شده و بدين وسيله مسير موشك به سمت هدف گرفته شده و بدين وسيله مسير موشك به سمت هدف اصلاح مي گردد . در اينجا عنصر حساس آنتن رادار است . در هدايت خودي فعال ، فرستنده و گيرنده رادار هر دو در داخل موشك قرار دارند . توسط فرستنده هدف روشن و توسط گيرنده امواج بازتابش دريافت مي شوند . در روش هدايت نيمه فعال بايد همواره موشك در مسيري قرار گيرد كه قوي ترين بازتاب از هدف دريافت مي گردد و براي اين كار بايد آنتن خاصي طراحي شود كه بعدا آن را مورد مطالعه قرار خواهيم داد.

هدايت خودي فعال (Active Homing):

در هدايت خودي فعال ابتدا هدف توسط يك رادار مادر كه در درون هواپيما و يا در ايستگاه زميني است كشف و توسط آن موشك به سمت هدف هدايت مي گردد تا اينكه هدف به داخل محدوده برد رادار موشك برسد كه در اين موقع رادار موشك فعال مي گردد . آنتن گيرنده امواج بازتابش در موشك مي تواند نسبت به محور موشك ثابت باشد و يا اينكه نسبت به محور موشك تغيير كند كه در اين صورت آنتن ثابت و در حالت دوم انتن متحرك مي باشد.

سيستم آنتن ثابت :

امواج بازتابش توسط آنتن گرفته شده  و در گيرنده آشكار مي شود . اين امواج با يك مقدار ثابت كه نشان دهنده محور موشك است مقايسه و مقدار ثابت كه نشان دهنده محور موشك است مقايسه و مقدار انحراف بدست مي آيد . اين انحراف به قسمت كنترل موشك ارسال مي شود و مسير آن را اصلاح مي كند . در آنتن ثابت  همواره موشك بايد بصورت مستقيم به سمت هدف پرواز شود ، زيرا محور آنتن و محور موشك موازي يكديگر بوده و بايد همواره مقدار اشعه  دريافتي از هدف ماكزيمم باشد .

سيستم آنتن متحرك :

در اين سيستم  ، آنتن موشك نسبت به محور موشك آزادانه مي تواند حركت كند . آنتن موشك همواره متوجه هدف  است و موشك  ميتواند در امتداد آنتن و يا در جهتي غير از آن باشد . موشك در اين حالت به سمت نقطه برخورد حركت مي كند كه توسط كامپيوتر و با توجه به اطلاعات كسب  شده توسط آنتن محاسبه شده است . 

در مقايسه با آنتن ثابت دو قسمت كامپيوتر و مدار موقعيت آنتن در اين مدار وجود دارد . در اين حالت  نيز امواج برگشتي توسط آنتن گرفته شده و به مدار موقعيت آنتن و كامپيوتر  داده مي شود . مدار موقعيت آنتن وضع آينده اش را طوري محاسبه مي كند كه هدف در مركز تشعشعات آنتن باشد . همچنين اطلاعات دريافتي از آنتن به كامپيوتر داده مي شود تا با توجه به موقعيت و سرعت هدف ، محل آينده آن را محاسبه و به سيستم كنترل مي دهد تا مسير موشك  به سمت آن نقطه هدايت شود . مسير پرواز موشك نسبت به هدف  را مسير برخوردي يا زاويه  پيش بيني  مي گويند . آنتن همواره به سمت هدف است در صورتي كه موشك به سمت نقطه برخورد حركت مي كند .

مزايا و معايب سيستم هدايت خودي :

يكي از مزاياي سيستم هدايت خودي فعال اين است كه به محض پرتاب شدن ارتباط آن با هواپيما قطع مي گردد ، زيرا كه موشك خود داراي فرستنده و گيرنده مي باشد . بنابراين در آن واحد مي توان به چندين هدف حمله نمود و تنها وحدوديت در تعداد موشكهايي است كه هواپيما مي تواند پرتاب كند و اين مزيت تنها بعلت سيستم پيچيده و گران قيمتي است كه همراه موشك مي باشد . از معايب اين سيستم  محدوديت برد آن است ، زيرا سيستم هدايت و رادار كه در موشك نصب مي شود نبايد خيلي سنگين باشد . بايد وزن آنتن كم و فرستنده هم تا حد ممكن  سبك باشد . فرستنده سبك راداري معادل برد كوتاه مي باشد . بعلاوه در هر موشك بايد يك رادار گران قيمت نصب شود كه  اين خود قيمت خود موشك را خيلي بالا مي برد ، در صورتي كه در هدايت نيمه فعال فقط گيرنده در موشك نصب مي شود و براي تمام موشكها مي توان از يك فرستنده مادر استفاده نمود.

سيستم هدايت نيمه فعال :

در سيستم هدايت نيمه فعال  ، رادار در خارج از موشك مي باشد . دو آنتن گيرنده در موشك وجود دارد . يك آنتن امواج بازتابش از هدف را مي گيرد و آنتن  ديگر امواج را مستقيما از رادار مي گيرد . امواج منعكس شده از هدف براي جهت دادن به آنتن جلوي موشك ، شبيه آنچه كه در هدايت فعال ديديم ، مي باشد .

اندازه گيري مسافت :

آنتن عقب كه امواج را مستقيما از رادار مي گيرد براي سنكرون كردن قسمت هدايت مي باشد . عمل سنكرون كردن براي اندازه گيري فاصله لازم است . بطور معمول براي اندازه گيري فاصله كافي است كه اختلاف زماني رفت يك پالس انرژي رادار را با زمان برگشت آن به رادار بدست بياوريم ، ولي چون در سيستم نيمه فعال فرستنده و گيرنده در دو نقطه مختلف قرار دارند ، عمل سنكرون سازي لازم بوده و بصورت زير براي اندازه گيري فاصله عمل مي كنند .

هنگامي كه يك پالس انرژي از رادار به سمت  هدف فرستاده مي شود ، اين پالس در موقعيت P1 و در زمان T1 به موشك مي رسد . انعكاس ( بازتاب) اين پالس در نقطه P3 و زمان T3 به موشك مي رسد . اختلاف زماني بين T1 , T3 متناسب با فاصله موشك از هدف است . به اين ترتيب فاصله هدف از موشك بدست مي آيد بدون اينكه خود موشك رادار را حمل نمايد .

مزايا و معايب سيستم هدايت نيمه فعال :

از مزاياي سيستم نيمه فعال برد بالاي آن مي باشد ، زيرا مي توان يك رادار زميني با قدرت خيلي بالا را براي هدايت موشك بكار گرفت . بعلاوه چون خود موشك ديگر راداري را حمل نمي كند ، سبكتر و نيز قيمت آن ارزانتر مي باشد . از معايب اين سيستم تنها هدايت يك موشك به  سمت هدف است .

 تركيب با سيستم هاي  ديگر :

در سيستم هاي هدايت نيمه فعال مي توان از آنتن گيرنده عقبي موشك براي هدايت Beam Rider  نيز استفاده نمود . از اين سيستم براي هدايت موشك تا نزديكي هدف استفاده مي شود و پس از آن سيستم هدايت نيمه فعال وارد عمل مي گردد . اين سيستم مركب مزاياي هر دو سيستم را دارا مي باشد و معمولا دقت خيلي بالاتري از تك تك هر دو سيستم دارد . از موشكهايي كه داراي اين سيستم مركب هدايت هستند Talos , Terrier – II  مي باشند كه هر دو موشكهاي ضد هوايي هستند كه از كشتي شليك مي شوند .