Hvor Smart Bombs Arbejder

{h1}

Smarte bomber bruger sensorer og flysystemer til at finde et bestemt mål. Lær, hvordan smarte bomber virker, og om smarbom-teknologi som jdam.

Det grundlæggende koncept for en bombe kunne næppe være enklere. En konventionel bombe består af nogle eksplosive materialer pakket ind i et robust tilfælde med en fuze mekanisme (ja det er det brandrør, ikke sikring). Fuze-mekanismen har en udløsningsanordning - typisk et tidsforsinkelsessystem, en slagføler eller en målfølsomhedssensor - som sænker bomben. Når udløseren slukker, antændes væsken det eksplosive materiale, hvilket resulterer i en eksplosion. Det ekstreme tryk og flydende affald fra eksplosionen ødelægger omgivende strukturer (se Hvordan granater arbejder for information om sprængstoffer og fuzes).

Smart Bomb Billedgalleri

En "dum bombe" er en bombe med kun disse elementer, faldet fra et fly (som B-2 bombefly). Bomben betragtes som "dum", fordi den simpelthen falder til jorden uden aktiv styring selv. Det er overflødigt at sige, at det er noget, der rammer et mål præcist med denne type våben. En bombefly må måske droppe dusinvis eller endda hundredvis af dumme bomber til at tage et mål effektivt ud.

"Smarte bomber", derimod, styrer deres fald præcist for at ramme et bestemt mål dødt på. I denne artikel finder vi ud af, hvordan de store typer smart bombefly opnår dette.

Smart Bomb Basics

En smart bombe er i det væsentlige en almindelig dum bombe med nogle få større ændringer. Ud over det sædvanlige fuze og eksplosive materiale har det:

  • en elektronisk sensorsystem
  • en indbygget kontrolsystem (en indbygget computer)
  • et sæt justerbare flyvende finner
  • et batteri

Når et fly dråber en smart bombe, bliver bomben en særlig tung svævefly. Det har ikke eget fremdrivningssystem, som et missil gør, men det har fremad hastighed (i kraft af at være faldet fra et fartplan). Det har også flyvevinder, der genererer løft og stabiliserer sin flyvebane.

Hvor Smart Bombs Arbejder: bomber

Denne smarte bombe, Enhanced Guided Bomb Unit-27, har et optisk sensorsystem, en indbygget computer, justerbare flyrefinner og et batteri, der styrker alt.

Kontrolsystemet og justerbare finner giver bomben en måde at styre sig selv som den glider gennem luften. Mens bomben er "i flugt" sporer sensorsystemet og styresystemet det udpegede mål på jorden. Sensorsystemet forsyner styresystemet med den relative position af målet, og styresystemet behandler disse oplysninger og viser, hvordan bomben skal vende sig mod målet.

For at faktisk dreje bomben sender styresystemet en meddelelse til aktuatorer, der justerer flyvefladerne. Disse finner fungerer på samme grundlæggende måde som de forskellige flaps på et fly. Ved at vippe finnerne i en bestemt retning, øger styresystemet trækvirkningen på den side af bomben. Som et resultat bliver bomben i den retning. (Se hvordan fly arbejder for mere information).

Denne justeringsproces fortsætter, indtil den smarte bombe når sit mål, og fuze-mekanismen sætter eksplosivet ud. Smarte bomber har i almindelighed nærhedsløsninger, som sætter eksplosivet lige inden bomben når målet eller påvirker fuzes, som sætter eksplosivet ud, når bomben faktisk rammer noget.

Hovedforskellen mellem de forskellige typer smart bombe er, hvordan sensorsystemet i virkeligheden "ser" målet først og fremmest. Vi vil se på, hvordan smarte bomber har gjort det tidligere i næste afsnit.

I gårens smarte bomber

GBU-15, en TV / IR smart bombe

GBU-15, en TV / IR smart bombe

Indtil relativt nylig var de fleste smarte bomber enten TV / IR-guided eller laser-styrede. Begge typer bomber bruger visuelle sensorer til at lokalisere jordmål.

EN TV / IR-styret bombe har enten et konventionelt tv-videokamera eller et infrarødt kamera (til nattesyn) monteret på sin næse. I fjernbetjeningstilstanden relæerer controlleren information via radiosignaler til en menneskelig operatør, som normalt er ombord på bombefly. Fjernbetjeningen relæer kommandoer til styresystemet for at styre bomben gennem luften - bomben virker som et fjernstyringsplan. I denne tilstand kan operatøren starte bomben uden et bestemt mål og syn, og hente derefter målet fra videoen, når bomben kommer tættere på jorden.

I automatisk mode placerer piloten et mål gennem bombeens videokamera inden lanceringen og sender et signal til bomben, der fortæller det at låse på målet. Bombeens styresystem styrer bomben, så det angivne målbillede altid forbliver nær midten af ​​videoudisplayet. På denne måde nulstiller bomben automatisk på det låste mål.

Laser-styrede Smarte bomber arbejder lidt anderledes. I stedet for en videokamera sensor har bomben en laser søgende - en række fotodioder. Som du måske forventer, er fotodioderne følsomme for en bestemt frekvens af laserlys. For at bomben skal se sit mål skal en separat menneskelig operatør, enten på jorden eller i luften, "male" det mål, der er udpeget, med en laserstråle med høj intensitet. Laserstrålen afspejler målet, og lasersøgeren henter det op.

Hvor Smart Bombs Arbejder: arbejder

Den GBU-10 laserstyrede smart bombe

Laser designeren har sin egen unikt puls mønster. Før bomben slippes, fortæller bombeflycomputeren missilets styresystem det specifikke pulsmønster (via en elektronisk "navlestræk" forbindelse til bomben). Når bomben er i luften, er styresystemet kun interesseret i laser energi med dette pulsmønster.Kontrolsystemets grundlæggende mål er at styre bomben, så den reflekterede laserstråle rammer nær midten af ​​fotodiodearrangementet. Dette holder bomben lige ud mod målet.

Hvor Smart Bombs Arbejder: bomber

Ground Laser Target Designator II (GLTD II), der bruges til at styre laserstyrede smarte våben

Begge disse systemer kan være meget effektive, men de har en stor ulempe: bombeføleren skal opretholde visuel kontakt med målet. Hvis skydeksel eller forhindringer kommer i vejen, vil bomben højst sandsynligt komme af vejen.

Vi vil udforske dagens smarte bomber næste gang.

JDAM

En F-16 falder en JDAM-udstyret GBU-31 2.000-pund bombe.

En F-16 falder en JDAM-udstyret GBU-31 2.000-pund bombe.

Dagens fremtrædende smartbombeteknologi er Boeings JDAM, som står for Fælles Direkte Attack Munition. Grundidéen bag JDAM-programmet er at udklæde eksisterende "dumme" bomber med sofistikerede bageste vejledningssektioner. US Air Force bruger i øjeblikket JDAM med 2000-pund (907 kg) BLU-109 eller MK-84 warhead eller 1.000 pund (454 kg) BLU-110 eller MK-83 warhead.

JDAM "hale kit" omfatter justerbare halefinner, en kontrolcomputer, en inertial vejledning system og en GPS-modtager. Både GPS-modtageren og inertialstyringssystemet gør det muligt for bomben at lokalisere sig i rummet. GPS-modtageren redegør for sin position ved at fortolke GPS-satellitsignaler (se Hvordan GPS-modtagere arbejder), mens inertialstyringssystemet overvåger bombeens bevægelser og sporer sin vej fra startpositionen.

Før flyet slipper bomben bruger flyet sin egen GPS-modtager til at bestemme bestemte mål på jorden. Lige før bomben frigives, flyver computerens computer computerens nuværende position og GPS-koordinaterne for målet.

Hvor Smart Bombs Arbejder: arbejder

Det grundlæggende design af JDAM-bomben

I luften behandler JDAMs GPS-modtager signaler fra GPS-satellitter for at holde styr på sin egen position. Som med andre smarte bomber justerer styresystemet flyvefinerne til at "styre" bomben i den rigtige retning. Ifølge US Air Force er systemet nøjagtigt inden for 40 fod (13 meter). Når alt går helt rigtigt, rammer bomberne generelt inden for få meter af deres mål.

Dette system fungerer fint selv i dårligt vejr, fordi JDAM får al sin information fra satellitsignaler, som ikke er blokeret af skydeksel eller forhindringer. Bomben behøver ikke at se noget overhovedet for at finde vej til målet. Og på omkring $ 20.000 pr. Hale kit (som kan tilføjes til et eksisterende warhead), er det langt mere økonomisk end $ 120.000 + laserstyrede bomber.

Hvor Smart Bombs Arbejder: hvor

En B-1B Lancer-bombe, der er udstyret med JDAM-udstyrede BLU-109 2.000-pund bomber, før en mission i Operation Enduring Freedom.

JDAM spillede en stor rolle i den amerikanske invasion af Afghanistan i 2001, og det vil helt sikkert spille en vigtig rolle i alle amerikanske bombardokampagner i den nærmeste fremtid. Mens de nyeste smarte bomber ikke er 100 procent nøjagtige, er de en sådan forbedring i forhold til deres forgængere, at de hurtigt overtager amerikansk arsenal.

For mere information om smarte bomber og andre slags ordnance, se linkene i næste afsnit.


Video Supplement: Nuclear Energy Explained: How does it work? 1/3.




Forskning


Mount St. Helens Erupts
Mount St. Helens Erupts

Kunne Dinosaurer Stadig Være I Live Et Sted?
Kunne Dinosaurer Stadig Være I Live Et Sted?

Videnskab Nyheder


Grave Ind I Probiotika: Eksperter Kigger På Fødevarebakterier Og Sundhedsanprisninger
Grave Ind I Probiotika: Eksperter Kigger På Fødevarebakterier Og Sundhedsanprisninger

Se One, Want One: Røden Af ​​'Baby Feber'
Se One, Want One: Røden Af ​​'Baby Feber'

Hpv-Test Anbefales Til Kvinder Over 30 År
Hpv-Test Anbefales Til Kvinder Over 30 År

Hvordan Kan En Sø Simpelthen Forsvinde?
Hvordan Kan En Sø Simpelthen Forsvinde?

Tegn På Dommedag: Hvorfor Folk Ser Frem Til Slutningen
Tegn På Dommedag: Hvorfor Folk Ser Frem Til Slutningen


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com