Системы наведения управляемых боеприпасов

Управляемые боеприпасы - боезаряды тактического назначения (авиационные бомбы, артиллерийские снаряды, миномётные заряды, корабельные торпеды и ракеты ближнего радиуса действия), оснащённые приборами, способными обнаруживать цель и наводить на неё боеприпас. Системы ориентации таких боеприпасов подразделяются на корректируемые из вне и на самонаводящиеся, работающие по принципу «выстрелил и забыл». По степени точности системы наведения подразделяются на высокоточные, с круговым вероятным отклонением (КВО) в несколько метров и системы малого рассеяния, КВО которых составляет десятки метров. В свою очередь по способу функционирования системы наведения на цель классифицируются следующим образом:

1. Системы инерциального наведения.
2. Системы радиолокационного наведения (в том числе радиоуправляемые системы).
3. Системы электронно-оптического наведения.
4. Спутниковые системы наведения.
5. Акустические системы самонаведения.

Далее мы рассмотрим каждую группу систем наведения по отдельности.

Системы инерциального наведения

Данный тип систем наведения строится на базе IMU (inertial measurement unit) - инерциальных измерительный модулей, которые представляют собой электронные устройства для измерения и передачи данных об угловой скорости и пространственной ориентации носителя, используя при этом комбинацию акселерометров, гироскопов, а иногда и магнитометров.

Инерциальные системы наведения как правило корректируются по спутниковым данным, получаемым через приёмник глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), однако в случае отсутствия спутникового сигнала, они вполне способны наводиться на цель самостоятельно в режиме «полного молчания». В виду определённых требований к массогабаритным характеристикам, которые не позволяют применять волоконно-оптические компоненты, в настоящее время в таких системах чаще всего используются микроэлектромеханические (МЭМС) гироскопы и акселерометры с повышенной устойчивостью к перегрузкам (до 20 000 g).

В будущем, по мере развития технологий, в инерциальных системах наведения не исключено также применение в качестве основных компонентов более точных чем МЭМС микрооптических и микро-ЯМР (ядерных магнитно-резонансных) гироскопов.

Радиолокационное наведение

       Радиолокационные системы наведения делятся на следующие виды:

1. Системы командного наведения через внешние радиоуправление. Этот способ наведения на цель известен ещё со времён Второй Мировой Войны и является наиболее надёжным.
2. Радиолокационные системы пассивного наведения, которые наводятся на излучение, исходящее от цели и применяются в противорадиолокационных ракетах, а также в ракетах, наводящихся на источник активных помех. 
3. Системы полуактивного радиолокационного наведения, которые ловят сигнал РЛС сопровождения, отражённый от цели.
4. Активные системы наведения, созданные на основе полноценной РЛС, которая может самостоятельно обнаруживать цели и наводиться на них.  

Электронно-оптическое наведение

Электронно-оптические системы наведения подразумевают использование головок 0

самонаведения (ГСН) следующих типов:

1. Инфракрасная (ИК) ГСН - наиболее применяемая ГСН, определяющая цели по тепловому излучению. Преимуществом такого способа наведения на цель является его полная пассивность, т.е. работу ИК ГСН невозможно обнаружить из вне, однако эта головка весьма чувствительна к тепловым помехам.
2. ГСН с лазерным целеуказателем, который направляется на отраженный от цели лазерный сигнал. Лазерные ГСН бывают активные (лазерный излучатель находится в самой ГСН) и полуактивные (с внешним лазерным излучателем).
3. Ультрафиолетовые (УФ) ГСН на базе УФ пеленгатора, который определяет направление на цель на основе пространственного распределения ультрафиолетового излучения. В связи с распространением различных методов маскировки целей в ИК диапазоне, что затрудняет применение ИК и лазерных ГСН, популярность УФ ГСН постепенно увеличивается.
4. Оптико-электронная ГСН в составе видеокамеры и тепловизора, которая наводится на цель непосредственно по её изображению, что требует применения высокоточных алгоритмов обработки сигнала, поэтому  в тактических боеприпасах применяется достаточно редко. 

Спутниковые системы наведения

Методика наведения на цель по спутниковым данным получает всё большее распространение по мере роста защищённости каналов приёма-передачи информации о координатах цели от глушения или подмены сигнала, что подразумевает использование высоконадёжных ГНСС приёмников. Современные ГНСС модули работают в двухдиапазонном режиме (L1 и L2) и имеют встроенный блок RTK (Real Time Kinematics), а также отличаются хорошим значением Fast time to first fix (Fast TTFF), благодаря чему могут быстро и точно определять местоположение. В случае же потери спутникового сигнала, наведение на цель может быть продолжено с помощью автоматической функции расчета траектории.   

Акустические системы наведения

Такие системы используются в подводной среде, поскольку в ней звуковые волны распространяются гораздо лучше, чем электромагнитное излучение. Акустические ГСН представляют собой гидроакустическую систему самонаведения по глубине и направлению. Эта система улавливает звуковые колебания, идущие от цели, преобразует их в электрические сигналы и усиливает до определенной величины. Усиленные сигналы управляют рулями торпеды, наводя ее на цель. Существуют следующие виды акустических ГСН: 

1. Пассивные акустические ГСН, которые улавливают только звуковые импульсы-шумы исходящие от цели. Они не очень точны, но зато просты в устройстве и действуют скрытно.
2. Активные акустические ГСН наводятся на цель по отражённым звуковым эхосигналам, которые исходят из самой ГСН. Активные акустические системы наведения обладают большей точностью, чем пассивные, но требуют установки в ГСН помимо гидрофонов ещё и гидролокатора. 
3. Комбинированные активно-пассивные ГСН. Большинство современных управляемых торпед оснащены именно такими системами наведения.

       В заключении следует отметить, что методы наведения на цель постоянно совершенствуются, что продиктовано растущими потребностями в наличии высокоточного оружия в вооружённых силах различных стран.