دانلود مقاله نحوه عملکرد موشکهای کروز

بخشی از مقاله

نحوه عملکرد موشکهای کروز

عنوان صفحه
آشنايي با سري موشكهاي هاك 2
موشك سطح به هواي ميانبرد هاك...................................... 2
تاريخچه طراحي و ساخت موشك هاك ............................... 3
اجزاي تشكيل دهنده سيستم پدافندموشكي هاك........... 3
مراحل مختلف گسترش و بهينه‌سازي موشك هاك ............ 5

مشخصات عمومي موشك هاك................................................ 9
مشخصات عمومي رادار HPI در سيستم موشكي هاك 14
مشخصات عمومي رادار ROR در سيستم موشكي هاك 16

آشنايي با سري موشكهاي هاك
موشك سطح به هواي ميانبرد هاك (MIM-23

HAWK) ساخت شركت آمريكايي(Raytheon) است. Hawk مخفف Homing All the Way Killer مي‌باشد. هدف ابتدايي از طراحي اين موشك نابود كردن هواپيماهاي دشمن بود كه با توسعه اين موشك، از آن در نابود كردن موشكهاي ديگر هم استفاده مي‌شد . اين موشك در سال 1960 وارد خدمت گرديد اما باتوجه به برنامه‌هاي مختلف و متنوع بهينه‌سازي و توسعه كه بر روي آن پياده شده،‌اين موشك هنوز هم مورد استفاده قرار مي‌گيرد. توسعه و بهينه‌سازي‌هاي مختلف روي موشك هاك عاقبت به ساخت سيستم دفاع موشكي پاتريوت (MIM-104 Patriot ) منجر شد . از سال 1994 جايگزيني موشك هاك با نمونه‌هاي ديگر با توجه يگان عملياتي و ماموريت‌هاي آن يگانها در ارتش آمريكا شروع گرديد و در سال 2002 موشك موفق هاك رسما از خدمت در ارتش آمريكا بازنشسته شد . آخرين يگان استفاده‌كننده از موشك هاك، يگان تفنگداران دريايي آمريكا(US Marine Corps ) بودند كه موشك دوش پرتاب FIM-92 Stinger را جايگزين موشك هاك كردند

. اين موشك همچنان در خارج از آمريكا و در كشورهاي اروپاي غربي و ژاپن توليد مي‌شود . موشك هاك در جنگهاي مختلفي شركت كرده و بنا بر آمار اعلام شده تا كنون 40 هزار فروند از اين موشكها ساخته شده است. درصد اطمينان كارايي اين موشك در نمونه‌هاي ابتدايي 56% و درآخرين نمونه ها 85% بوده است.

۱-تاريخچه طراحي و ساخت موشك هاك :
كار طراحي و ساخت سيستم موشكي هاك از سال1952 شروع شد و جزيي از طرح ارتش آمريكا براي ساخت يك موشك ميانبرد سطح به هوا با سيستم هدايت نيمه فعال راداري گرديد. در سال1954 قرارداد ساخت لانچر اين موشك با شركت نورثروپ و قرارداد ساخت رادار و سيستم كنترل آتش و موشك با شركت ريثون پيمانكار اصلي پروژه بسته شد . اولين نمونه موشك ساخته شده اين طرح به اسم (XSAM-A-18 ) با موتور XM3 در ژوئن 1956 ساخته شد . جولاي1957 نمونه كامل شده ارائه گرديد اما پس از مدت كمي با روشن شدن معايب اين مدل از موتورها، از موتورهاي آيروجت (Aerojet M22E7) بجاي مدل قبلي استفاده شد

كه اين مدل هم نا‌مطمئن نشان داد و با موتورهاي اصلاح شده آيروجت (M22E8 ) جايگزين گرديد. نمونه ابتدايي موشك هاك در سال1959 در اختيار ارتش آمريكا قرار گرفت و از سال1960 به طور رسمي در اختيار تفنگداران نيروي دريايي آمريكا(US Marine Corps) قرار گرفت. پيچيدگي زياد سيستم پدافند موشكي هاك و استفاده از سامانه‌هاي الكتريكي در اين سيستم باعث شد اين سيستم پدافندي قادر به فعاليت مستمر بيش از 43 ساعت نباشد اما اين مدت در نمونه‌هاي بهينه‌سازي شده موشك هاك به 130الي170 ساعت و در آخرين نمونه‌ها به 300 الي400 ساعت افزايش داده شده است.

۲-اجزاي تشكيل دهنده سيستم پدافندموشكي هاك
(PAR (Pulse Acquisition Radar
به معناي رادار هدفياب پالسي (ضرباني و چرخشي) است. آنتن گيرنده اين رادار با سيكل 20 دور در دقيقه چرخيده و براي شناسايي اهداف در ارتفاع زياد و متوسط استفاده مي‌شود.
CWAR (Continuous Wave Acquisition Radar)به معناي رادار هدفيابي با امواج پيوسته و از نوع رادارهاي جستجو گر داپلر است و از سيستم پالسي استفاده مي‌كند كه آنتن گيرنده آن رادار سيكل چرخش 20 دور در دقيقه داشته و براي شناسايي اهداف در ارتفاع كم مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

PI ( High Power Illuminator doppler Radar)
رادار قدرتمند ايلومينيشن داپلر بوده و براي ردگيري اهداف و موشكهاي هدايت شونده مورد استفاده مي‌شود.
ROR (Range Only Radar)
اين سيستم از رادار پالس داپلر با استفاده از طول موج كي (K-band) براي تعيين برد و مسافت و ارتفاع استفاده مي‌كند و وقتي كه ديگر سيستمها به دليل جنگ الكترونيك و يا انجام وظايف ديگر قابل استفاده نباشند، مورد استفاده قرار ميگيرد.
ICC (Information Coordination Central)
به معناي مركز هماهنگي اطلاعات بوده و وظيفه جمع آوري اطلاعات قسمتهاي مختلف سيستم را بر عهده دارد و اين اطلاعات رادر اختيار مركز كنترل خودكار(BCC) قرار مي‌دهد.

BCC (Battery Control Central)
به معناي مركز كنترل خودكار است و وظيفه پردازش اطلاعات ارسالي قسمتهاي مختلف سيستم رابر عهده دارد.
AFCC (Assault Fire Command Console)
به معناي يگان فرماندهي آتش است و براي هدايت مركز BCC از راه دور مورد استفاده قرار مي‌گيرد و به وسيله آن مي‌توان با يك سيستم CWAR و يك سيستم HPI و سه لانچر پرتاب كننده موشك( 9 موشك در مجموع) را كنترل و هدايت كرد.

(Launcher Section Controls) LSC
به معناي بخش كنترل كننده پرتاب كننده موشك است .

SEA
جنراتور 56 كيلووات كه معمولا از 6 عدد از آن در يك سيستم براي توليد انرژياستفاده مي‌شود.

۳-مراحل مختلف گسترش و بهينه‌سازي موشك هاك

۱-۳-اولين طرح بهينه‌سازي موشك هاك ( HAWK/HIP) و ساخت نمونه(I-Hawk)
موشك هاك مدل I-Hawk يا (Improved Hawk) موشك هاك بهينهسازي و اصلاح شده است. به دليل مشكلات سيستم هاك در شناسايي اهداف در هنگام وجود اهداف زياد و شناسايي اهداف در ارتفاع كم در كنار مشكلات موشك هاك در نابود كردن اهدافي كه در نزديكي زمين و ارتفاع خيلي پايين حركت مي‌كنند طرح بهينه‌سازي موشك هاك يا همان (I-Hawk ) آغاز شد.

اين طرح بخشي از برنامه‌هاي بهينه سازي موشك هاك به اسم طرح ( HAWK/HIP) بود كه همه‌ي موشكهاي هاك توليد شده بايد با اين برنامه بهينه سازي مي‌شدند تا معايب قبلي آنان برطرف شود .

تغييرات اعمال شده برروي موشك هاك در اين طرح شامل موارد زير بود :
- افزودن يك مركز پردازشگر ديجيتال براي پردازش اطلاعات دريافت شده از اهداف و رهگيري بهتر اهداف، كه با آن ناكارامدي و اشتباه سيستم هاك در برابر وجود اهداف زياد برطرف شد. اين پردازشگر امكان تحليل و ارزيابي ميزان خطر هر يك از اهداف را به سيستم هاك مي‌داد.
- سر جنگي بزرگتر و موتورهاي كوچكتر و قدرتمندتر به همراه سيستم هدايتي پيشرفته.

- جايگزيني سيستم‌هاي PAR/CWAR/HPI/ROR هم با نمونه‌هاي بهينه‌سازي شده و پيشرفته‌تر.
اولين نمونه بهينهسازي شده از موشك هاك (I-Hawk) در اكتبر سال 1972 وارد خدمت شد و تمامي سيستمهاي هاك موجود در ارتش آمريكا تا سال 1978 با اين طرح بهينه سازي شدند .

۲-۳-دومين طرح بهينه‌سازي موشك هاك( HAWK/PIP) و ساخت نمونه‌هاي مختلف از موشك هاك
در سال1973 آمريكا طرح گسترده (Product Improvement Plan) HAWK/PIP را در چندين فاز و براي ساخت نمونه‌هاي جديدتر و پيشرفته‌تر موشك هاك كه داراي قابليتهاي بيشتري باشند، آغاز كرد. اين طرح عمدتا براي گسترش قابليتهاي موشك هاك با تاكيد بر روي تجهيزات زميني اين سيستم بود.

• فاز اول: اين مرحله در سال 1973 شروع شد و شامل استفاده از رادار پالس داپلرAN/MPQ-55 در سيستم CWAR بود. سيستم CWAR پس از بهينه‌سازي و اصلاح به ICWAR تغيير نام داد و رادار AN/MPQ-50 در سيستم PAR نيز با افزودنMTI (Moving Target Indicator) كه يك صفحه نمايشگر ديجيتال براي نشان دادن و ثبت كردن حركت اهداف، بهبود يافت. سيستمهاي هاك بهينه‌سازي شده فاز اول در سالهاي 1979 تا 1981 وارد خدمت شدند .

• فاز دوم : اين مرحله كه از سال 1978 شروع شد، شامل جايگزيني رادار AN/MPQ-57 در سيستم HPI به جاي رادار قديمي AN/MPQ-46 بود. اما مهمترين تغيير صورت گرفته در اين فاز حذف لامپهاي خلا در سيستمهاي الكترونيكي و جايگزيني مدارات جامد مدرن به جاي آن بود .

اضافه كردن يك سيستم چشمي(اپتيكي) ردگيري هدف به سيستم پدافني موشكي هاك نيز از ديگر تعييرات اين فاز بود. سيستم جديد ردگيري هدف با چشم يا optical TAS از يك سيستم الكترو-اپتيكي (تلويزيوني) مدل OD-179/TVY براي قرار دادن يك سيستم شناسايي و ردگيري جديد هدف براي اپراتور سيستم پدافندي هاك استفاده مي‌كرد و در موقعي كه سيستمهاي ديگر به علت جنگ الكترونيك قابل استفاده نبودند، كاربرد داشت. موشكهاي هاك اين نمونه مابين سالهاي 1983 تا 1986 وارد خدمت شدند .

• فاز سوم : تاكيد بيشتر اين مرحله كه از سال1983 شروع شد بر روي بهينه سازي سيستم‌هاي موجود با استفاده از سيستمهاي سخت افزاري و نرم افزاري كامپيوتري بود . در اين فاز رادار سيستم CWAR با نمونه قدرتمند AN/MPQ-62 با توانايي جستجوي تك سيگنال اهداف عوض شد. رادار AN/MPQ-61 سيستم HPI براي افزايش قدرت درگيري همزمان سيستم پدافند موشكي با اهداف در ارتفاع پايين بهينه‌سازي گرديد. اين رادار امكان فعاليت مطمئن سيستم هاك را در هنگام وجود تعداد زيادي از اهداف در ارتفاعات كم، فراهم مي‌كرد . سيستم ROR نيز در اين مرحله از بهينه‌سازي به علت عدم نياز حذف شد . موشكهاي هاك اين نمونه از سال 1989 وارد خدمت شدند.

۳-۳-طرحهاي موازي 3 فاز اوليه طرح ( HAWK/PIP) براي توسعه و بهينه سازي موشك هاك
طرحهايي ديگر هم موازي اين 3 مرحله براي بهينه سازي و گسترش موشك هاك وجود داشتند اما به علت اينكه بيشتر جنبه تحقيقاتي داشتند، عملي نشدند. اين طرحها شامل موارد زير بودند:
- طرح افزايش اطمينان از كارايي موشك هاك: طرح Missile Restore Reliability در سالهاي 1982 تا 1984 در دست تحقيق بود و با موفقيت نيز به اتمام رسيد.

- طرح مقاوم سازي موشك هاك در برابر جنگ الكترونيك: اين طرح كه جزيي از طرح افزايش اطمينان از كارايي موشك هاك (MRR) بود، امكاناتي را براي مقابله با جنگ الكترونيك (ECM) به سيستم پدافندي هاك اضافه كرد. دليل اصلي اين طرح ساخت سيستم جنگ الكترونيك (ECM) توسط شوروي در مدلهاي مختلف و نصب بروي هواپيماهاي اين كشور و نصب مدل مدل SPS-141 بروي هواپيماهاي سوخو22 عراق بود كه باعث انحراف و بياستفاده شدن سيستم‌‌هاي پدافندي هاك مدل بي(MIM-23 B) ايران شده بود. در موشكهاي هاك مدل C و E اين مشكل برطرف شد.

• از چهارم :اين طرح در ميانههاي راه توسط ارتش آمريكا و تفگنداران نيروي دريايي آمريكا رها شد و هيچ وقت هم به اتمام نرسيد. اين فاز شامل مراحل زير بود:
- ساخت رادار بسيار قدرتمند و دقيق براي سيستم CWAR براي شناسايي اهداف بسيار كوچك و هواپيماهاي بدون سرنشين .

- سيستم ضد تششعات اتمي(Anti-radiation)

- موتورهاي پيشرفته‌تر براي موشك هاك

- بهينه‌سازي سيستم ردگيري الكترواپتيكال

- بهينه‌سازي سيستم كنترل آتش و فرماندهي

- بهينه‌سازي سيستم حمل و نقل موشك هاك
• فاز چهارم طرح با نام هاك21 : اين مرحله از بهينهسازي موشك هاك بوسيله كشورهاي هم پيمان آمريكا يا همان ناتو انجام گرفت . سيستم پدافندي فوق پيشرفته هاك21 يك سيستم مدرن و با كارايي خيلي بيشتر از موشكهاي هاك ساخته شده در فاز سوم طرح بهينه‌‌سازي موشك هاك بود. در سيستم هاك 21 سيستمهاي راداري PAR و CWAR حذف و به جاي ان از راداراهاي مراقبت MPQ-64 استفاده شد. اين رادار فوق پيشرفته ساخت شركت نروژي كانگزبرگ براي سيستم كنترل آتش موشك هاك است كه با سفارش نروژ طراحي و ساخته شده بود .

اين مدل از موشك هاك يك سرجنگي چند تكه با قدرت انفجاري زياد دارد كه ميتواند با انفجار خود اهداف موجود در نزديكي خودش رو نابود كند. اين مدل موشك هاك امكان رهگيري و نابود كردن موشكهاي بالستيك كوتاه برد را هم دارا مي‌باشد. . رادار MPQ-61 مورد استفاده در سيستم HIP اين نمونه از موشك هاك امكان پوشش دادن مناطق راداري زير منطقه ديد ررا هم دارد.

۴-مشخصات عمومي موشك هاك:
موشك هاك به شكل استوانه باريك و كشيده با چهار بال دلتايي شكل است كه از انتها تا ميانههاي موشك امتداد دارند . موشك هاك اي (MIM-23A) 5.08 متر طول و قطر 37 سانتي متر داشته و طول بالها هم 1.21 متر است. وزن نمونه ابتدايي موشك هاك 548 كيلوگرم شامل يك سر جنگي54 كيلوگرمي مي‌باشد.

حداقل برد اين موشك 2 كيلومتر و حداكثر برد عملياتي آن هم 25 كيلومتر است كه قابليت نابود كردن اهدافي با ارتفاع 60 متر تا 11 كيلومتر از سطح زمين را داراست . موشكهاي هاك بي تا ام (MIM-23 B/C/D/E/F/G/H/J/K/L/M) طول5.03 متر و قطر 37 سانتي متر دارند و وزن انها هم 638 كيلوگرم شامل سر جنگي 75 كيلوگرمي است و ميتوانند اهدافي را در محدوده 1.5 تا 35 كيلومتري در ارتفاع60 متر تا 18 كيلومتر مورد حمله قرار دهند . موشكهاي هاك مدل بي تا ام سرعتي در حدود 500 متر در ثانيه و قابليت انفجار سر جنگي به وسيله هدايت راديويي را دارند. در ضمن اين موشكها مجهز به جستجو گر نيمه فعال هستند و تا 15 جي هم ميتوانند فشار را تحمل كنند.

۱-۴-موشك هاك MIM-23A :
اين مدل نمونه اصلي موشك هاك است، با سر جنگي54 كيلوگرمي كه به دليل كارايي كم خيلي زود از خدمت خارج شد
۲-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23B :
در اين نمونه از سر جنگي74 كيلوگرمي و سيستمهاي هدايتي كوچكتر و پيشرفتهتر به همراه موتور جديد M112 استفاده شده و موتورهاي M112 در زمان 5 ثانيه به حداكثر سرعت خود ميرسيدند(500 متر بر ثانيه) و تا 21 ثانيه مي‌توانند به اين سرعت ادامه بدهند. وزن اين موتور395 كيلوگرم بود كه 295 كيوگرم آن مربوط به وزن سوخت است.

اين موشك امكان حمله به اهدافي در محدوده 1.5 تا 40 كيلومتر و در ارتفاع 60 متر تا 20 كيلومتر را دارد. اين نمونه از موشك هاك از سال1971 وارد خدمت شد و تا سال1978 تمامي نمونههاي موشك هاك مورد استفاده در ارتش امريكا با اين نمونه بهينهسازي شده بودند و تقريبا همه موشكهاي هاك ايران از اين نمونه (MIM-23B) هستند.

۳-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23C :
در سال 1982 معرفي شد و همان نمونه موشك هاك بي (MIM-23B)است كه به امكانات مقابله با جنگ الكترونيكKDC (ECCM) مجهز شده بود .
۴-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23D :
اين مدل همان موشك هاك سي (MIM-23C) است كه تغييرات و بهينهسازيهاي اعلام نشدهاي روي آن انجام گرفته است. نكته مبهم در مورد نمونههاي C و D خدمت و خروج از خدمت همزمان هر دو نمونه با هم است چرا كه اگر نمونه D پيشرفتهتر بود بايد جايگزين نمونه C ميشد ولي احتمالا موشك هاك نمونه دي(MIM-23C) به سيستمهاي هدايتي دقيقتر با قابليت مقابله بيشتر با جنگ الكترونيك و شگردهاي جديد جنگ الكترونيك شوروي بود كه توسط عراق در جنگ ايران مورد استقاده قرار گرفته بود

۵-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23E/F :
اين نمونه از موشك هاك را نمونه تخصصي موشك هاك براي نابودي اهداف در ارتفاع كم ميدانند كه از بهينهسازي موشكهاي هاك مدل C و D ساخته شده و از سيستمهاي جديدتر هدايتي استفاده ميكند. البته از تواناييهاي حمله به اهداف در ارتفاع متوسط و زياد اين نمونه از موشك چيزي كم نشده است. اين نمونه از موشك هاك در سال1990 وارد خدمت شد.

۶-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23G/H :
در اين نمونه از بدنه جديد براي موشك هاك استفاده شد و از سال1995 وارد خدمت گرديد.

۷-۴-مشخصات موشك هاك MIM-23K/J :
نمونه تخصصي موشك هاك براي مقابله با موشكهاي بالستيك است. تفاوت اين نمونه از موشك هاك با نمونههاي قبلي در استفاده از سر جنگي و چاشني جديد (Anti-TBM) براي اين مدل از موشك هاك مي‌باشد. اين نمونه از موشك هاك قابليت حمله به اهدافي در ارتفاع 20 كيلومتري در محدوده 45 كيلومتري را دارد و بيشتر براي مقابله با موشكهاي بالستيك مورد استفاده قرار ميگيرد. اين نمونه از سال1994 وارد خدمت شد .