TECHNIEK GELEIDE WAPENS |
Auteur: Ronald Dorenbos, LKol bd, KLu
Bij radar zijn er twee basisvarianten:
Verder kan bij radars een onderscheid worden gemaakt in detection (of acquisition)radars en tracking radars. Een detection radar maakt gebruik van een smalle maar in elevatie hoge bundel en zoekt het luchtruim af naar doelen. Als een doel eenmaal ontdekt is kan het worden gevolgd door een tracking radar. Omdat een tracking radar een nauwkeurige bepaling van de doelpositie mogelijk moet maken, heeft deze een smalle bundel zowel in elevatie als azimut ('pencil beam'). Het maximale bereik van een radar hangt af van het uitgezonden vermogen, de gevoeligheid van de ontvanger (signal/noise ratio) en bij pulse radars de pulsherhalingsfrequentie (Pulse Repetition Frequency/PRF: het aantal pulsen dat per seconden wordt uitgezonden wat dus weer bepaalt hoelang de radar in ontvangstmodus staat tot de volgende puls wordt uitgezonden). Het benodigde vermogen van de radar is evenredig met de vierde macht van de afstand: om een radar een identiek doel op twee maal de afstand te kunnen laten detecteren is 16 keer zoveel vermogen nodig, voor drie keer die afstand 81 keer zoveel vermogen. Verder zijn van invloed op het detectiebereik de grootte van het reflecterend oppervlak (Radar Cross Section/RCS) van het doel, atmosferische omstandigheden en line-of-sight (LoS; onbelemmerd zicht: radars kunnen niet door b.v. bergen heen kijken) tussen radar en doel. Voortstuwing.Voor de voortstuwing van raketten wordt gebruik gemaakt van vloeibare of vaste brandstof. De brandstof bestaat in beide gevallen uit twee componenten: de brandstof zelf en een stof die de zuurstof voor verbranding levert ('oxydizer'). Daardoor is de raket voor de voortstuwing, anders dan een straalmotor, onafhankelijk van zuurstof in de lucht. Vloeibare brandstof heeft het voordeel dat veelal meer stuwkracht per kilogram brandstof kan worden opgewekt dan met vaste brandstof. De vloeistoffen zijn echter vaak instabiel, vluchtig, giftig en/of uiterst brandbaar. Dit maakt ze minder geschikt voor raketsystemen die langdurig een hoge paraatheid moeten volhouden, zoals luchtafweersystemen. De eerste versie van de NIKE, de NIKE Ajax, was toch voorzien van een raketmotor die op vloeibare brandstof werkte. De brandstof moest dan regelmatig worden ververst; een risicovol klusje waarbij het personeel een gasmasker en beschermende kleding moest dragen. Vaste brandstof heeft bovengenoemde nadelen niet. Omdat grond-luchtraketten vanuit stilstand worden afgevuurd, is initieel veel stuwdruk nodig om de raket een snelheid te geven waarbij de stuurorganen werkzaam kunnen worden. Voor de eerste vluchtfase maken grond-luchtraketten dan ook gebruik van een 'booster'. De booster levert gedurende een korte tijd veel stuwkracht, maar is ook snel uitgebrand. Daarna wordt de stuwkracht opgewekt door de 'sustainer', die gedurende langere tijd de raket op snelheid kan houden. Bij de NIKE waren booster en sustainer twee gescheiden delen van de raket: de booster vormde de eerste trap die na uitbranden werd afgeworpen, waarna de sustainer in de raket zelf de voortstuwing overnam. Bij HAWK en PATRIOT vormen booster en sustainer één geheel in de raketmotor. Het binnenste deel van de raketmotor bestaat hier uit de booster. Zodra de boosterbrandstof vanuit het midden is opgebrand, ontbrandt de sustainer. Geleiding. Geleide wapens worden, zoals de naam al aangeeft, naar hun doel geleid. Dus nadat ze zijn afgevuurd worden er nog stuurcorrecties gegenereerd zodat het projectiel ontwijkende manoeuvres van het doel kan volgen, zijn baan kan corrigeren voor externe invloeden (bijvoorbeeld zijwind) en kan compenseren voor richtfouten bij het afvuren. Voor de geleiding van een geleid wapen voor de luchtverdediging zijn een aantal technieken beschikbaar:
Bij CLOS en Command Guidance wordt het projectiel vanaf de grond gestuurd, het projectiel zelf is 'dom'. Bij de andere geleidingstechnieken bevinden de 'hersenen' zich in het projectiel, het projectiel genereert zelf de stuurcommando's om naar het doel te komen. Het NIKE en het PATRIOT-systeem maken gebruik van Command Guidance, HAWK gebruikt Semi-Active Homing. STINGER gebruikt infrarood geleiding. PATRIOT maakt in de laatste fase van de onderschepping gebruik van een variant op Command Guidance: Track-Via-Missile (TVM). In die fase maakt PATRIOT gebruik van zowel doelinformatie afkomstig van de radar op de grond als van radarreflecties van het doel opgevangen in de raket zelf. TVM leidt tot een zeer nauwkeurig eindgeleiding van de raket bij een onderschepping. |