Jeste li se ikada zapitali kako pristupiti problemu presretanja projektila? Joseph D., voditelj Odjela za razvoj projektila koncerna Rafael, podijelio je s nama svoje viđenje ovog procesa. Sve je u ispravnom razmišljanju, hrabrosti i, što je najvažnije, iskustvu.
Zabrinutost Rafael dobila je zadatak od izraelskog Ministarstva obrane da razvije sustav sposoban izdržati prijetnju projektila kratkog dometa. Samo dvije i pol godine nakon toga pronađeno je revolucionarno rješenje svjetske klase u proturaketnoj obrani. U travnju 2011. godine Željezna kupola presrela je devet projektila Grad ispaljenih iz pojasa Gaze prema Aškelonu i Beer Shevi.
Raphaelova raketna povijest seže više od 50 godina unatrag s projektilima zrak-zrak Shafrir, čiji je razvoj započeo krajem 50-ih, nastavljen raketom Python 3 (koja je sljedeća generacija Shafrira) tijekom rata na Yom Kippuru.), i na kraju Python 4 i 5. Ove su se rakete uspješno pokazale u stvarnim borbenim uvjetima, obarajući lovce, helikoptere i druge zrakoplove. U arsenal raketa Python dodane su rakete DERBY, koje zajedno tvore raketne sustave zrak-zrak i protuzračne rakete poznate kao Spider, prodane u mnogim zemljama svijeta.
Prema Yosefu D., projektile svih vrsta ujedinjuje činjenica da su to strukture sposobne letjeti brzinama nekoliko puta većim od brzine zvuka i sposobne u bilo kojem trenutku odrediti njihove koordinate u odnosu na cilj.
Da bi se to postiglo, primjenjuju se progresivni algoritmi upravljanja kako bi se osigurala stabilnost leta projektila, a algoritmi navođenja omogućuju projektilu da najučinkovitije uništi cilj.
Prije početka razvoja Iron Domea, Raphael je razvio druge sustave presretanja, poput obrambenog sustava Barack 1 i Spider sustava.
Razne tvrtke su Ministarstvu obrane predložile različita idejna rješenja za presretanje projektila. Raphael je ponudio tri rješenja, pa se Ministarstvo obrane odlučilo za Iron Dome.
Prema Josipu, Raphael je posjedovao najbolju znanstvenu i tehničku bazu i iskustvo u razvoju projektila i obrambenih sustava, što mu je dalo značajne prednosti u razvoju Željezne kupole.
„Bez sumnje,“kaže on, „zahvaljujući iskustvu koje je tvrtka stekla tijekom 50 godina, uspjeli smo postići sve ciljeve postavljene za Iron Dome, pa čak ih i premašiti, i to u vremenskom okviru koji je impresionirao mnogi stručnjaci širom svijeta”.
Kako projektirati sustav za presretanje projektila
Tijekom razgovora Josip nam otkriva proces razvoja sustava obrane od projektila. Priča počinje zahtjevima za senzore čija je funkcija prepoznati prijetnju - lansiranje projektila. Senzori koje sustav koristi temelje se na radarskoj tehnologiji. Suvremene tehnologije omogućile su poboljšanje performansi senzora i smanjile njihove troškove, što je omogućilo promjenu kvalitete radara i razvoj Željezne kupole. Eltin radar odabran je za Iron Dome, koji je najbolje odgovarao svim zahtjevima.
Sljedeći korak bio je procjena tehničkih karakteristika suvremenog sustava obrane od projektila na temelju iskustva stečenog u razvoju projektila u tvrtki. Prema Josipu, ovo iskustvo omogućilo je stvaranje sustava s visokim taktičkim i tehničkim karakteristikama, pa čak i nadmašivanje u ranoj fazi razvoja.
Tada je razvijen sustav upravljanja i praćenja koji prima senzore od lansiranja rakete. Na temelju podataka sa senzora, sustav određuje mjesto očekivanog pada i odlučuje hoće li presresti ili zanemariti projektil.
Za donošenje odluke bilo je potrebno definirati "branjeni teritorij" (otisak) - mjesta koja se smatraju strateškim i na kojima projektil može nanijeti značajnu štetu. Na primjer, važna infrastruktura čija bi oštećenja mogla dovesti do značajnog smanjenja obrane Izraela. Definicija "zaštićenog teritorija" može se razlikovati ovisno o situaciji. Na primjer, industrijska zona može se uključiti u "zaštićeno područje" samo tijekom dana kako bi se zaštitili radnici u industrijskom području, dok će se bolnica u svakom trenutku tretirati kao "zaštićeni teritorij".
Ako se "obranjeni teritorij" ne nalazi u zahvaćenom području, sustav ne reagira na projektil. Ako je projektil usmjeren na "obranjeni teritorij", tada se aktivira program presretanja. U ovom trenutku događaju se dvije stvari: prvo, aktivirat će se sustav za upozoravanje civilnog stanovništva na zračni napad; drugo, projektil je presretnut.
Josip navodi primjer raketa koje su pale na Izrael tijekom drugog libanonskog rata. Od svih raketa ispaljenih na Izrael, samo 25% palo je u naseljenim područjima. Da je postojala "željezna kupola" tada bi se koristila samo protiv njih. Naravno, takav sustav odabira cilja značajno smanjuje troškove presretanja.
Tako smo došli do sljedeće faze razvoja: stvaranja algoritma presretanja. Ovo je izračun putanje presretača za uspješno pogađanje cilja. U ovoj se fazi izračunava najveća vjerojatnost i vrijeme potrebno da presretač u zadanoj točki pogodi projektil. Točka presretanja odabrana je što je dalje moguće od naselja kako stanovništvo ne bi patilo od ulomaka rakete nakon eksplozije.
Kako bi presretač u određenom trenutku mogao pogoditi cilj potrebno je njegovo detaljno programiranje. Ova faza naziva se "Full Scale Development" ili FSD, koja definira opće zahtjeve za raketu i zahtjeve za svaki podsustav. "Određivanje zahtjeva za svaki podsustav prava je umjetnost", kaže Yossi. Optimiziranje svih podsustava tako da se svi najučinkovitije nadopunjuju uz razumnu cijenu veliki je uspjeh.
U ovoj fazi programa provjeravaju se sljedeći ključni parametri: maksimalna sinkronizacija svih podsustava, financijski troškovi i vrijeme potrebno da sustav ispuni navedene zahtjeve.
Od općeg do detalja: priprema detaljnog projekta svake komponente. Josip napominje da je ova faza bila brza i da je sve učinjeno u relativno kratkom vremenu. Bilo koja raketa sastoji se od motora, bojeve glave i sustava navođenja - komponenti razvijenih u prošlosti, koje su značajno smanjile vrijeme projektiranja i integraciju komponenti.
Točna usklađenost sa zahtjevima
Daljnja ispitivanja. U ovoj je fazi proveden dugi niz ispitivanja kako bi se proučila učinkovitost sustava i potvrdilo da sustav zadovoljava zahtjeve. Josip opisuje faze ispitivanja:
• Prvi test naziva se CNT (Control & Navigation Test). Ovdje se testira sposobnost upravljanja projektilom u letu i usmjeravanja prema cilju.
• Drugi pokus Fly-By, koji testira sposobnost presretača da se približi cilju na udaljenosti potrebne za njegovo uništavanje.
• Naziv trećeg testa je "koban". Ovim se testom provjerava da li je presretač postigao cilj, cilj je uništen. Za sustave kao što je Iron Dome, postoji još jedan zahtjev: svi eksplozivi na raketi moraju biti uništeni (Hard Kill) i ne smiju doseći tlo.
• Posljednji test cijelog sustava. Ovim se testom provjerava ispunjavaju li sve komponente sustava zahtjeve.
Niz testova provjerava performanse sustava u različitim operativnim scenarijima. "Tijekom prve borbene uporabe sustava za zaštitu Aškelona i Beer Sheve", ponosno primjećuje Josip, Željezna kupola uspješno je presrela ispaljene projektile.
Ponosan je što je Raphael uspio postići neusporedive rezultate u svijetu: "U samo dvije i pol godine uspjeli smo stvoriti sustav za presretanje projektila koji zadovoljava sve taktičke, tehničke i financijske zahtjeve."
"Jedna od američkih komisija, koja je došla procijeniti napredak razvoja sustava u njegovim ranim fazama, bila je vrlo skeptična u pogledu njegovih sposobnosti. Na kraju procesa, ista komisija se ispričala zbog sumnje u naše sposobnosti", kaže on "Raphael nastavlja raditi na drugim sustavima. Na primjer," Čarobni štapić "moći će ne samo pružiti zaštitu od modernih projektila srednjeg i dugog dometa, već i presresti zrakoplove."
Čarobni štapić je u završnoj fazi testiranja na CNT -u. Ciljna ispitivanja presretanja zakazana su za ovu godinu. Postizanje borbene gotovosti predviđeno je za 2012. godinu.
Sve zahvaljujući tehnologiji
Tehnološki napredak posljednjih godina bio je izvor inspiracije za tvorce Iron Domea i drugih pametnih sustava. Suvremeni računalni sustavi imaju ogroman potencijal za sustave poput Iron Dome. Raphael je također razvio posebnu tehnologiju za stvaranje bojevih glava za nove projektile, povećavajući vjerojatnost da će pogoditi cilj. Prema Josipu, druge tvrtke u zemlji i svijetu nemaju takve mogućnosti.
Jedan od najnovijih značajnih trendova u raketnoj industriji, prema Josephu, je desetostruko smanjenje troškova u odnosu na ono što je ranije bilo prihvatljivo. Sljedeći korak u razvoju rakete, predviđa on, je minimiziranje veličine rakete. To će omogućiti veću učinkovitost i daljnju uštedu troškova.
Civilni sektor
Mnogi vjeruju da se izraelska tehnološka inovacija očituje uglavnom u jedinstvenom vojnom razvoju. Prema Josipu, moguće je koristiti naprednu vojnu tehnologiju u civilnom sektoru, iako je to prilično teško. Jedina je mogućnost osnivanje podružnica čija će svrha biti pronalaženje civilne primjene tehnologija i prodajnih tržišta.
Tako je prije nekoliko godina Raphael stvorio RDC (Rafael Development Corporation), zajedničko ulaganje s Elron Electronic Industries Ltd. RDC je uložio u start-up tvrtke poput Give Imaging u razvoj kapsule za video snimanje koja skenira gastrointestinalni trakt; Galil Medical nudi rješenja za liječenje uroloških bolesti i mnoga druga.
