Hoe Smart Bombs Werken

{h1}

Slimme bommen gebruiken sensoren en vluchtsystemen om een ​​specifiek doelwit te vinden. Leer hoe slimme bommen werken en over smarbomb-technologie zoals de jdam.

Het basisconcept van een bom kan nauwelijks eenvoudiger zijn. Een conventionele bom bestaat uit een explosief materiaal verpakt in een stevige behuizing met een ontstekingsmechanisme (ja, dat is het lont, niet zekering). Het ontstekingsmechanisme heeft een triggerapparaat - meestal een tijdvertragingssysteem, een impactsensor of een target-nabijheidssensor - waarmee de bom wordt uitgeschakeld. Wanneer de trigger afgaat, ontsteekt de ontsteker het explosieve materiaal, wat resulteert in een explosie. De extreme druk en het vliegende puin van de explosie vernietigt de omliggende structuren (zie Hoe Grenades werkt voor informatie over explosieven en ontstekers).

Smart Bomb Image Gallery

Een "domme bom" is een bom met alleen deze elementen die uit een vliegtuig zijn gevallen (zoals de B-2-bommenwerper). De bom wordt als "dom" beschouwd omdat hij simpelweg op de grond valt zonder zelf actief te sturen. Onnodig te zeggen dat het een prestatie is om een ​​doelwit precies met dit type wapen te raken. Een bommenwerper moet mogelijk tientallen of zelfs honderden domme bommen laten vallen om een ​​doelwit effectief te kunnen uitschakelen.

"Slimme bommen" beheersen hun val juist om een ​​aangewezen doelwit te bereiken. In dit artikel zullen we ontdekken hoe de belangrijkste typen slimme bommen dit bereiken.

Smart Bomb Basics

Een slimme bom is in wezen een gewone domme bom met een paar belangrijke wijzigingen. Naast de gebruikelijke ontsteking en explosief materiaal, heeft het:

  • een elektronisch sensorsysteem
  • een ingebouwde controle systeem (een boordcomputer)
  • een set van verstelbare vluchtvinnen
  • een batterij

Wanneer een vliegtuig een slimme bom laat vallen, wordt de bom een ​​bijzonder zware bom zweefvliegtuig. Het heeft geen eigen voortstuwingssysteem, zoals een raket dat wel doet, maar het heeft wel een voorwaartse snelheid (door te vallen vanuit een snel vliegtuig). Het heeft ook vleugels die de lift genereren en de vliegbaan stabiliseren.

Hoe Smart Bombs werken: smart

Deze slimme bom, de Enhanced Guided Bomb Unit-27, heeft een optisch sensorsysteem, een boordcomputer, verstelbare vinnen en een batterij die alles aandrijft.

Het controlesysteem en de verstelbare vinnen geven de bom een ​​manier om zichzelf te sturen terwijl hij door de lucht glijdt. Terwijl de bom "in de vlucht" is, volgen het sensorsysteem en het controlesysteem het aangewezen doelwit op de grond. Het sensorsysteem voert het controlesysteem de relatieve positie van het doelwit in, en het besturingssysteem verwerkt deze informatie en bedenkt hoe de bom moet draaien om richting het doel te sturen.

Om de bom daadwerkelijk te laten draaien, stuurt het besturingssysteem een ​​bericht naar actuators die de vleugels aanpassen. Deze vinnen werken op dezelfde basis als de verschillende flappen in een vliegtuig. Door de vinnen in een bepaalde richting te kantelen, verhoogt het besturingssysteem de weerstand die aan die kant van de bom optreedt. Als gevolg daarvan draait de bom in die richting. (Zie Hoe vliegtuigen werken voor meer informatie).

Dit aanpassingsproces gaat door totdat de slimme bom zijn doel bereikt en het ontstekingsmechanisme het explosief veroorzaakt. Slimme bommen hebben over het algemeen nabijheidsvlammen, die het explosief vlak voordat de bom het doelwit bereikte, of schokflitsen, die het explosief veroorzaakten wanneer de bom daadwerkelijk iets raakt.

Het belangrijkste verschil tussen de verschillende soorten slimme bommen is hoe het sensorsysteem het doel in de eerste instantie "ziet". We zullen kijken hoe slimme bommen dit in het verleden in het volgende gedeelte hebben gedaan.

De slimme bommen van gisteren

De GBU-15, een slimme bom van TV / IR

De GBU-15, een slimme bom van TV / IR

Tot relatief kort geleden waren de meeste slimme bommen ook TV / IR-geleide of Lasergestuurde. Beide soorten bommen gebruiken visuele sensoren om gronddoelen te lokaliseren.

EEN TV / IR-geleide bom heeft een conventionele televisiecamera of een infraroodcamera (voor nachtzicht) op de neus gemonteerd. In de afstandbedieningsmodus stuurt de controller informatie door via radiosignalen naar een menselijke operator, die meestal aan boord van het bommenwerpersvlak is. De externe operator stuurt commando's naar het besturingssysteem om de bom door de lucht te sturen - de bom doet iets als een vliegtuig op afstand. In deze modus kan de operator de bom lanceren zonder een specifiek doel en zicht en vervolgens het doelwit uit de video oppikken terwijl de bom dichter bij de grond komt.

In automatisch modus, lokaliseert de piloot een doelwit door de videocamera van de bom voorafgaand aan de lancering en stuurt een signaal naar de bom om het te vertellen dat het zich moet vastzetten op het doelwit. Het besturingssysteem van de bom stuurt de bom zodat het aangegeven doelbeeld altijd in de buurt van het midden van het beeldscherm blijft. Op deze manier wordt de bom automatisch automatisch op het vergrendelde doel geplaatst.

Lasergestuurde slimme bommen werken een beetje anders. In plaats van een videocamerasensor heeft de bom een laserzoeker - een reeks fotodiodes. Zoals je zou verwachten, zijn de fotodioden gevoelig voor een bepaalde laserlichtfrequentie. Om de bom zijn doel te laten zien, moet een afzonderlijke menselijke operator, hetzij op de grond of in de lucht, het aangewezen doelwit "verven" met een laserstraal met hoge intensiteit. De laserstraal weerkaatst het doelwit en de laserzoeker pakt het op.

Hoe Smart Bombs werken: werken

De GBU-10 lasergeleide slimme bom

De laser-aanduiding heeft zijn eigen uniek pulspatroon. Voordat de bombervliegtuigcomputer de bom laat vallen, vertelt hij het controlesysteem van de raket het specifieke pulspatroon (via een elektronische "umbilical" -verbinding met de bom). Zodra de bom in de lucht is, is het regelsysteem alleen geïnteresseerd in laserenergie met dit pulspatroon.Het basisdoel van het besturingssysteem is om de bom zo te sturen dat de gereflecteerde laserstraal in de buurt van het midden van de fotodiodematrix raakt. Hierdoor blijft de bom recht op het doel af.

Hoe Smart Bombs werken: werken

De Ground Laser Target Designator II (GLTD II), gebruikt om lasergestuurde slimme wapens te richten

Beide systemen kunnen zeer effectief zijn, maar ze hebben één belangrijk nadeel: de bomsensor moet behoud visueel contact met het doelwit. Als een bewolking of obstakels in de weg zitten, zal de bom waarschijnlijk van koers veranderen.

We gaan de slimme bommen van vandaag verkennen.

De JDAM

Een F-16 laat een met JDAM uitgeruste GBU-31 2.000-pond bom vallen.

Een F-16 laat een met JDAM uitgeruste GBU-31 2.000-pond bom vallen.

De meest vooraanstaande smartbomb-technologie van de dag is Boeing's JDAM, wat staat voor Joint Direct Attack Munition. Het basisidee achter het JDAM-programma is om bestaande "domme" bommen uit te rusten met geavanceerde achterste geleidingssecties. De Amerikaanse luchtmacht gebruikt momenteel JDAM met de 2000-pond (907 kg) BLU-109 of MK-84 kernkop of de 1.000-pond (454 kg) BLU-110 of MK-83 kernkop.

De JDAM "tail kit" omvat verstelbare staartvinnen, een besturingscomputer, een traagheidsgeleidingssysteem en een GPS-ontvanger. Zowel de GPS-ontvanger als het traagheidsgeleidingssysteem zorgen ervoor dat de bom zichzelf in de ruimte kan lokaliseren. De GPS-ontvanger berekent zijn positie door GPS-satellietsignalen te interpreteren (zie Hoe GPS-ontvangers werken), terwijl het traagheidsgeleidingssysteem de bewegingen van de bom controleert en het pad volgt vanaf de startpositie.

Voordat de bom wordt gedropt, gebruikt het vliegtuig zijn eigen GPS-ontvanger om bepaalde doelen op de grond aan te wijzen. Vlak voordat de bom wordt vrijgegeven, voedt de computer van het vliegtuig de computer van de bom zijn huidige positie en de GPS-coördinaten van het doelwit.

Hoe Smart Bombs werken: smart

Het basisontwerp van de JDAM-bom

In de lucht verwerkt de GPS-ontvanger van de JDAM signalen van GPS-satellieten om zijn eigen positie bij te houden. Net als bij andere slimme bommen, past het besturingssysteem de vleugels aan om de bom in de juiste richting te sturen. Volgens de Amerikaanse luchtmacht is het systeem tot op 13 meter nauwkeurig. Wanneer alles precies goed gaat, raken de bommen over het algemeen binnen een paar voet van hun doelen.

Dit systeem werkt prima, zelfs bij slecht weer, omdat de JDAM alle informatie ontvangt van satellietsignalen die niet worden geblokkeerd door bewolking of obstakels. De bom hoeft helemaal niets te zien om zijn weg naar het doelwit te vinden. En met ongeveer $ 20.000 per tail kit (die kan worden toegevoegd aan een bestaande kernkop), is het veel zuiniger dan $ 120.000 + lasergestuurde bommen.

Hoe Smart Bombs werken: werken

Een B-1B Lancer-bommenruim beladen met JDAM-uitgeruste BLU-109 2.000-pond bommen, voorafgaand aan een missie in Operation Enduring Freedom.

De JDAM speelde een belangrijke rol in de Amerikaanse invasie van Afghanistan in 2001 en zal zeker in de nabije toekomst een belangrijke rol spelen in alle Amerikaanse bombardementscampagnes. Hoewel de nieuwste slimme bommen niet 100 procent nauwkeurig zijn, zijn ze zo'n verbetering ten opzichte van hun voorgangers dat ze snel het Amerikaanse arsenaal overnemen.

Raadpleeg de links in het volgende gedeelte voor meer informatie over slimme bommen en andere soorten munitie.


Video Supplement: Chrono Bomb: How to Set Up & Play.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com