Vai esat kādreiz domājuši, kā risināt raķešu pārtveršanas problēmu? Koncerna Rafael raķešu attīstības departamenta vadītājs Džozefs D. dalījās ar mums savā viedoklī par šo procesu. Tas viss ir saistīts ar pareizu domāšanu, drosmi un, pats galvenais, pieredzi.
Koncerns Rafaels no Izraēlas Aizsardzības ministrijas saņēma uzdevumu izstrādāt sistēmu, kas spēj izturēt tuvā darbības raķešu draudus. Tikai divarpus gadus pēc tam tika atrasts pasaules klases izrāviens pretraķešu aizsardzības jomā. 2011. gada aprīlī Dzelzs kupols pārtvēra deviņas no Gazas joslas raidītās raķetes Grad pret Eškelonu un Alus Ševu.
Rafaēla raķešu vēsture aizsākās vairāk nekā 50 gadus ar Shafrir gaiss-gaiss raķeti, kuras attīstība sākās 50. gadu beigās, turpinājās ar raķeti Python 3 (kas ir nākamā Šafīra paaudze) Yom Kippur kara laikā.), un visbeidzot Python 4 un 5. Šīs raķetes ir veiksmīgi pierādījušas sevi reālos kaujas apstākļos, notriekot iznīcinātājus, helikopterus un citas lidmašīnas. Python raķešu arsenālam pievienotas raķetes DERBY, kas kopā veido gaiss-gaiss un pretgaisa raķešu sistēmas, kas pazīstamas kā Zirneklis, un tiek pārdotas daudzām pasaules valstīm.
Saskaņā ar Yosef D. teikto, visu veidu raķetes vieno tas, ka tās ir struktūras, kas spēj lidot ar ātrumu, kas ir vairākas reizes lielāks par skaņas ātrumu, un spēj noteikt to koordinātas attiecībā pret mērķi jebkurā laikā.
Lai to panāktu, tiek izmantoti progresīvās vadības algoritmi, lai nodrošinātu raķetes lidojuma stabilitāti, un tiek izmantoti vadības algoritmi, kas ļauj raķetei visefektīvāk iznīcināt mērķi.
Pirms Dzelzs kupola izstrādes uzsākšanas Rafaels izstrādāja citas pārtveršanas sistēmas, piemēram, Barack 1 aizsardzības sistēmu un Spider sistēmu.
Dažādi uzņēmumi Aizsardzības ministrijai ir ierosinājuši dažādus konceptuālus risinājumus raķešu pārtveršanai. Rafaels sniedza trīs risinājumus, kā rezultātā Aizsardzības departaments izvēlējās Dzelzs kupolu.
Pēc Džozefa teiktā, Rafaelam bija vislabākā zinātniskā un tehniskā bāze un pieredze raķešu un pretraķešu aizsardzības sistēmu izstrādē, kas deva viņam ievērojamas priekšrocības dzelzs kupola attīstībā.
"Bez šaubām," viņš saka, "pateicoties uzņēmuma pieredzei, kas gūta 50 gadu laikā, mēs esam spējuši sasniegt visus Dzelzs kupolam izvirzītos mērķus un pat tos pārsniegt, un laika periodā, kas ir atstājis iespaidu daudzi eksperti visā pasaulē.”
Kā izveidot raķešu pārtveršanas sistēmu
Sarunas laikā Džozefs mums atklāj pretraķešu aizsardzības sistēmas izstrādes procesu. Stāsts sākas ar prasībām sensoriem, kuru funkcija ir atpazīt draudus - raķetes palaišanu. Sistēmas izmantotie sensori ir balstīti uz radaru tehnoloģiju. Mūsdienu tehnoloģijas ir ļāvušas uzlabot sensoru darbību un samazināt to izmaksas, kas ļāva mainīt radaru kvalitāti un ļāva attīstīt dzelzs kupolu. Elta radars tika izvēlēts Dzelzs kupolam, kas vislabāk atbilst visām prasībām.
Nākamais solis bija novērtēt mūsdienu pretraķešu aizsardzības sistēmas tehniskās īpašības, pamatojoties uz pieredzi, kas iegūta, izstrādājot raķetes uzņēmumā. Pēc Džozefa teiktā, šī pieredze ļāva izveidot sistēmu ar augstām taktiskajām un tehniskajām īpašībām un pat pārspēt tās agrīnā attīstības stadijā.
Pēc tam tika izstrādāta kontroles un uzraudzības sistēma, kas no sensoriem saņem informāciju par raķetes palaišanu. Pamatojoties uz sensoru datiem, sistēma nosaka paredzamā kritiena vietu un izlemj, vai raķeti pārtvert vai ignorēt.
Lai pieņemtu lēmumu, bija jānosaka "aizsargājamā teritorija" (pēdas nospiedums) - vietas, kuras tiek uzskatītas par stratēģiskām, un kur raķete var nodarīt būtisku kaitējumu. Piemēram, svarīga infrastruktūra, kuras sabojāšana var ievērojami samazināt Izraēlas aizsardzību. "Aizsargājamās teritorijas" definīcija var atšķirties atkarībā no situācijas. Piemēram, rūpniecisko zonu var iekļaut "aizsargājamā teritorijā" tikai dienas laikā, lai aizsargātu rūpnieciskajā zonā strādājošos, savukārt slimnīca jebkurā laikā tiks uzskatīta par "aizsargājamu teritoriju".
Ja "aizsargātā teritorija" neatrodas skartajā zonā, sistēma nereaģē uz raķeti. Ja raķete ir vērsta uz "aizsargājamo teritoriju", tad tiek iedarbināta pārtveršanas programma. Šobrīd notiek divas lietas: pirmkārt, tiks aktivizēta sistēma civilo iedzīvotāju brīdināšanai par gaisa uzbrukumu; otrkārt, raķete tiek pārtverta.
Džozefs min piemēru par raķetēm, kas kritušas uz Izraēlu otrā Libānas kara laikā. No visām Izraēlai raidītajām raķetēm tikai 25% nokrita apdzīvotās vietās. Ja būtu bijis "dzelzs kupols", tad tas būtu izmantots tikai pret viņiem. Protams, šāda mērķa atlases sistēma ievērojami samazina pārtveršanas izmaksas.
Tādējādi mēs esam nonākuši nākamajā attīstības stadijā: pārtveršanas algoritma izveidošana. Tas ir pārtvērēja trajektorijas aprēķins, lai veiksmīgi trāpītu mērķī. Šajā posmā tiek aprēķināta vislielākā varbūtība un laiks, kas vajadzīgs, lai pārtvērējs trāpītu raķetē noteiktā punktā. Pārtveršanas punkts tiek izvēlēts pēc iespējas tālāk no apdzīvotām vietām, lai iedzīvotāji pēc sprādziena neciestu no raķetes fragmentiem.
Lai pārtvērējs noteiktā brīdī spētu trāpīt mērķī, ir nepieciešama tā detalizēta programmēšana. Šo posmu sauc par "pilna mēroga izstrādi" jeb FSD, kas nosaka raķešu vispārīgās prasības un prasības katrai apakšsistēmai. "Prasību noteikšana katrai apakšsistēmai ir īsta māksla," saka Josi. Liela veiksme ir visu apakšsistēmu optimizācija tā, lai tās visas viena otru papildinātu visefektīvāk.
Šajā programmas posmā tiek pārbaudīti šādi galvenie parametri: maksimāla visu apakšsistēmu sinhronizācija, finansiālās izmaksas un laiks, kas nepieciešams, lai sistēma atbilstu noteiktajām prasībām.
No vispārīgas līdz detaļām: katra komponenta detalizēta dizaina sagatavošana. Džozefs atzīmē, ka šis posms bija ātrs un viss tika paveikts salīdzinoši īsā laikā. Jebkura raķete sastāv no dzinēja, kaujas galviņas un vadības sistēmas - komponentiem, kas izstrādāti agrāk, kas ievērojami samazināja projektēšanas laiku un komponentu integrāciju.
Precīza atbilstība prasībām
Turpmākie testi. Šajā posmā tika veikta gara pārbaužu sērija, lai izpētītu sistēmas efektivitāti un apstiprinātu, ka sistēma atbilst prasībām. Džozefs apraksta testu posmus:
• Pirmo testu sauc par CNT (Control & Navigation Test). Šeit tiek pārbaudīta spēja kontrolēt raķeti lidojuma laikā un mērķēt to uz mērķi.
• Otrais Fly-By eksperiments, kas pārbauda pārtvērēja spēju tuvoties mērķim tādā attālumā, kāds nepieciešams tā iznīcināšanai.
• Trešā testa nosaukums ir "letāls". Šis tests pārbauda, ka tad, kad pārtvērējs sasniedz mērķi, mērķis tiek iznīcināts. Sistēmām, piemēram, dzelzs kupols, ir vēl viena prasība: visas raķetes sprāgstvielas ir jāiznīcina (Hard Kill) un tās nedrīkst sasniegt zemi.
• Pēdējais visas sistēmas tests. Šis tests pārbauda, vai visas sistēmas sastāvdaļas atbilst prasībām.
Testa sērija pārbauda sistēmas darbību dažādos darbības scenārijos. "Pirmās kaujas sistēmas izmantošanas laikā, lai aizsargātu Aškelonu un Alus Ševu," lepni atzīmē Džozefs, Dzelzs kupols veiksmīgi pārtvēra izšautās raķetes.
Viņš lepojas, ka Rafaels spēja sasniegt pasaulē nepārspējamus rezultātus: "Tikai divarpus gadu laikā mums izdevās izveidot raķešu pārtveršanas sistēmu, kas atbilst visām taktiskajām, tehniskajām un finansiālajām prasībām."
"Viena no Amerikas komisijām, kas ieradās, lai novērtētu sistēmas attīstības gaitu tās agrīnajā stadijā, bija ļoti skeptiska par tās iespējām. Procesa beigās tā pati komisija atvainojās par šaubām par mūsu iespējām," viņš saka "Rafaels turpina strādāt pie citām sistēmām. Piemēram," Burvju nūjiņa "spēs ne tikai nodrošināt aizsardzību pret modernām vidēja un liela darbības rādiusa raķetēm, bet arī pārtvert lidmašīnas."
Burvju nūjiņa atrodas CNT testēšanas beigu posmā. Mērķa pārtveršanas testi ir plānoti šogad. Kaujas gatavības sasniegšana paredzēta 2012. gadā.
Tas viss pateicoties tehnoloģijai
Pēdējo gadu tehnoloģiskais progress ir bijis iedvesmas avots dzelzs kupola un citu viedo sistēmu radītājiem. Mūsdienu skaitļošanas sistēmām ir milzīgs potenciāls tādām sistēmām kā dzelzs kupols. Rafaels ir arī izstrādājis īpašu tehnoloģiju, lai radītu kaujas galviņas jaunām raķetēm, palielinot iespējamību trāpīt mērķī. Pēc Džozefa teiktā, citiem uzņēmumiem valstī un pasaulē šādas iespējas nav.
Viena no jaunākajām nozīmīgajām tendencēm raķešu industrijā, pēc Džozefa teiktā, ir aptuveni desmitkārtīga izmaksu samazināšana salīdzinājumā ar iepriekš pieņemamo. Viņš prognozē, ka nākamais solis raķešu sistēmas attīstībā ir samazināt raķetes izmēru. Tas ļaus palielināt efektivitāti un vēl vairāk ietaupīt izmaksas.
Civilā sektors
Daudzi uzskata, ka Izraēlas tehnoloģiskie jauninājumi galvenokārt izpaužas unikālos militāros sasniegumos. Pēc Džozefa teiktā, ir iespējams izmantot progresīvas militārās tehnoloģijas civilajā sektorā, lai gan tas ir diezgan grūti. Vienīgā iespēja ir izveidot meitasuzņēmumus, kuru mērķis būs atrast tehnoloģiju un pārdošanas tirgu civilus pielietojumus.
Tātad, pirms dažiem gadiem Rafaels izveidoja RDC (Rafael Development Corporation), kopuzņēmumu ar Elron Electronic Industries Ltd. RDC ir ieguldījis tādos jaunuzņēmumos kā Given Imaging, lai izstrādātu video attēlveidošanas kapsulu, kas skenē kuņģa-zarnu traktu; Galil Medical piedāvā risinājumus uroloģisko slimību un daudzu citu slimību ārstēšanai.
