Passive Radiation Homing

ยังมีจรวดอีกหลายแบบที่ใช้การนำวิถีที่มีเทคนิคเพิ่มติมจากเดิม โดยหากเป้าอากาศยานทำการก่อกวนหรือ Jam โดยการใช้มาตรการต่อต้านทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Counter Measure: ECM) จรวดเหล่านี้จะเปลี่ยนเป็นจรวดต่อต้านการแพร่คลื่น (Anti-Radiation Missile: ARM) และยังสามารถนำวิถีเข้าสู่เป้าแบบ Passive ซึ่งทำให้ลดจุดด้อยของการนำวิถีแบบ Active RADAR Homing ในการแจ้งเตือนด้วย RWR ตัวอย่างจรวดที่สามารถใช้การนำวิถีนี้ ได้แก่ R-27P, S-75 และ FT-2000 เป็นต้น

หลักการทำงาน

จรวดต่อต้านการแพร่คลื่นส่วนใหญ่จะถูกออกแบบมาให้สู้กับเรดาร์ภาคพื้น โดยทั่วไปจรวดแบบนี้จะติดตั้งกับอากาศยานพิเศษในภารกิจกดดันระบบป้องกันภัยทางอากาศของข้าศึก (Suppression of Enemy Air Defence: SEAD) ทอ.สหรัฐ เรียกว่า “Wild Weasels” วัตถุประสงค์หลักของจรวดประเภทนี้คือการลดขีดความสามารถในการป้องกัยภัยทางอากาศของข้าศึกในช่วงแรกของความขัดแย้ง เพื่อเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดในการโจมตีของอากาศยานระลอกต่อไป และหลังจากการใช้ ARM ทำลายระบบป้องกันภัยทางอากาศ (ระบบเรดาร์ของอาวุธต่อสู้อากาศยาน ศูนย์ควบคุม แท่นยิง) แล้วจะใช้ระเบิดสังหารแบบ Cluster Bomb ในพื้นที่นั้น เพื่อป้องกันไม่ให้มีการซ่อมแซม และเกิดความมั่นใจว่าระบบอาวุธต่อสู้อากาศยานยังคงไม่สามารถทำงานได้ในห้วงเวลาที่กำหนด  ตัวอย่างของจรวดประเภทนี้ ได้แก่ AGM-88 HARM และALARM เป็นต้น

Semi-Active RADAR Homing

การนำวิถีแบบ Semi-Active RADAR Homing หรือ SARH เป็นที่แพร่หลายในการนำวิถีของจรวดอากาศสู่อากาศ และพื้นสู่อากาศระยะไกล ยังมีชื่ออื่น ๆ ที่จะแสดงการทำงานของการนำวิถีแบบนี้ได้แก่ Passive Detector of RADAR Signal เป็นระบบนำวิถีด้วยเรดาร์ที่ซึ่งต้องใช้แหล่งกำเนิดคลื่นภายนอกหรือแหล่งอื่น และใช้ตัวรับ(Detector) คลื่นที่สะท้อนออกมาจากเป้าที่ถูกเล็ง โดยกลุ่มประเทศนาโต้เรียกการใช้จรวดนำวิถีแบบนี้ว่า “Fox One”  ตัวอย่างของจรวดนำวิถีแบบ SARH ได้แก่ R-33 หรือ AA-9 Amos , AIM-7 Sparrow และ Skyflash เป็นต้น

หลักการทำงาน

แนวคิดเบื้องต้นของการนำวิถีแบบ SARH คือการลดความซ้ำซ้อนของระบบเรดาห์ในระบบนำวิถีของจรวด และลดข้อจำกัดในขนาดและกำลังส่งของการนำวิถีแบบ Active RADAR Homing เนื่องจากเรดาร์ที่ติดตั้งภาคพื้น หรือPlatform ที่ยิงนั้นมีขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพดีกว่า

ดังนั้น การนำวิถีแบบ SARMจะใช้จานเรดาร์ขนาดใหญ่จากภาคพื้น หรืออากาศยานที่ยิงจรวดในการให้สัญญาณที่ใช้ในการติดตามเป้า และใช้ตัวรับสัญญาณของจรวดในการตรวจจับสัญญาณเรดาร์ที่สะท้อนจากเป้า และปรับทิศทางของจรวดไปในเส้นทางที่ถูกต้อง ทั้งนี้อาจมีการเพิ่มการรับสัญญาณในการควบคุมทิศทางจากPlatformที่ยิงจรวดนั้น เพื่อป้องกันการรบกวนทางเรดาร์จากการสะท้อนโดยข้าศึก

การนำวิถีแบบ SARH นี้จะแตกต่างจากการนำวิถีแบบ Beam Riding ซึ่งเรดาห์จะเล็งสัญญาณลักษณะแคบ ๆ (Pencil Beam)จี้ไปที่เป้า และจรวดพยายามรักษาตำแหน่งของตนเองที่กลางเส้นทางของสัญญาณนั้น ดังนั้นจะมีตัวรับสัญญาณที่มาจากด้านหลังของตัวจรวด อยู่ในลักษณะการเล็งตาม (Direct Aim, Lag Pursuit) ในขณะที่ระบบ SARH จะรับสัญญาณที่สะท้อนจากเป้าที่มาจากด้านหน้าของจรวด แต่หากว่าลักษณะของสัญญาณจะเป็นรูปพัด(Fan Shaped) ทำให้สามารถเล็งสกัด (Lead angle, Intercept Point) ต่อเป้าหมายได้

สำหรับระบบนำวิถีแบบ SARH สมัยใหม่จะใช้เรดาร์แบบคลื่นต่อเนื่อง (Continuous Wave: CW) สำหรับการนำวิถีของจรวด แต่ใช้ Pulse Doppler Radar ในการค้นหาและติดตามเป้า ดังนั้นอากาศยานบางแบบจะต้องติดตั้งกระเปาะช่วยในการนำวิถี (Auxiliary Guidance Pod) เพิ่มเติม เช่น Mig-23 และ Mig-27 เป็นต้น

มาตรการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์ 

                ระบบอาวุธแบบ SARH รุ่นใหม่จะมีขีดความสามารถในการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Protection: EP หรือ Electronic Counter-Countermeasure: ECCM) แต่ยังคงมีข้อจำกัดพื้นฐานของระบบอยู่ จรวดแบบใหม่เช่น Standard Missile: SM-2 ใช้การนำวิถีแบบ Terminal Semi-Active RADAR Homing: TSARH) ซึ่งจะใช้การนำวิถีแบบ Inertial เกือบทั้งหมดของการเดินทาง และจะใช้ระบบ SARH ในการโจมตีสุดท้าย วิธีการนี้จะทำให้เป้าอากาศยานไม่สามารถรับรู้ในการถูกโจมตีจากจรวดได้ และยังสามารถปรับปรุงข้อมูล และตำแหน่งของเป้าให้ทันสมัยอยู่เสมอในขณะที่จรวดอยู่ในขั้นกลางของการเดินทาง (Mid-Course Update) โดยผ่านระบบ Datalink

Command Guidance

                การนำวิถีแบบ Command Guidance เป็นการนำวิถีของจรวดชนิดหนึ่งที่ฐานยิงหรืออากาศยานจะส่งสัญญาณที่ใช้สำหรับนำทางผ่านคลื่นวิทยุ หรือผ่านเส้นลวดที่เชื่อมระหว่างจรวดกับฐานยิง เพื่อบังคับให้จรวดเลี้ยวไปในทิศทางที่จะสามารถสกัดกั้นเป้าที่เล็งไว้ได้ ทั้งนี้ฐานยิงจะได้รับข้อมูลตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของเป้าจากเรดาร์ติดตามเป้าของฐานยิง ในการควบคุมจรวดผ่านคลื่นวิทยุหรือสายสัญญาณนี้สามารถเพิ่มเติมคำสั่งในการจุดระเบิดเมื่อจรวดเข้าใกล้เป้าเพียงพออยู่ในรัศมี (Blast Radius) ที่หัวรบและสะเก็ดระเบิดจะทำลายเป้านั้น

หลักการทำงาน

                โดยทั่วไประบบอาวุธชนิดนี้จะให้คำสั่งการนำวิถีจากการตรวจจับและติดตามทั้งจรวดที่ถูกยิงออกไปและเป้าที่ต้องการทำลายผ่านทางเรดาร์ โดยที่มีอุปกรณ์ภาคพื้นที่ใช้ในการคำนวณทั้งตำแหน่งและความเร็วของเป้า และตำแหน่งและความเร็วของจรวด รวมทั้งคำนวณเส้นทางที่จะสกัดกั้น หากไม่สามารถสกัดได้แล้วระบบนำวิถีจะสั่งให้จรวดทำลายตัวเองในตำแหน่งที่เหมาะสมมากที่สุด หากเป้าอากาศยานมีการหลบหลีก ระบบนำวิถีสามารถรับรู้ได้ผ่านระบบเรดาร์ของฐานยิง และสามารถปรับแนวการบินและทิศทางของจรวดให้ทันสมัยอยู่เสมอ ที่จะเอาชนะการหลบหลีกนี้ และถ้าจรวดผ่านเป้าในจุดที่ใกล้เพียงพอ ฉนวนระเบิดในหัวรบจะถูกจุดขึ้นโดย Proximity หรือ Contact Fuse ในกรณีที่เป้าสามารถหนีห่างออกจากจรวดได้ อาจมีคำสั่งที่ส่งมาจากฐานยิงให้จุดระเบิดทันทีเพื่อสร้างโอกาสในการสังหารเป้าอากาศยานที่กำลังหนีห่างออกไป

                ในการนำวิถีแบบ Command Guidance นี้สายอากาศในการรับคำสั่งเป็นสิ่งที่จำเป็นในการติดต่อกับจรวด ตัวเรดาร์จะส่งรหัสสัญญาณที่จรวดสามารถรับและติดความในเชิงของคำสั่งในการนำวิถี บางครั้งมีการใช้เรดาร์ติดตามเป้า (Tracking RADAR) เพิ่มเติมในการสกัดกั้นเป้า และส่งสัญญาณมาให้จรวอทราบและติดตามเป้าได้ง่ายขึ้น ในระบบอาวุธบางแบบมีการนำสายอากาศพิเศษติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับติดตามจรวดที่ถูกยิงออกไป และสามารถติดต่อสื่อสารกับจรวดได้โดยผ่านทางคลื่นเรดาห์ที่ใช้ในการติดตามจรวดนี้ด้วย ทั้งนี้ระบบ Command Guidance ยังสามารถแบ่งเป็น Manual Command to Line of Sight :MCLOS และ Semi-Automatic Command to Line of Sight : SACLOS

ตัวอย่างของจรวดที่ใช้การนำวิถีแบบ Command Guidance ได้แก่ SA-2 Guideline, SA-15 Gauntlet, Nike เป็นต้น

Track-via-missile: TVM

ในการนำวิถีแบบ TVM จะมีข้อมูลการติดตามเป้าส่งกลับมายังระบบทำวิถีเพื่อช่วยในการคำนวณการสกัดกั้น ซึ่งจำทำให้ลดจุดอ่อนในเรื่องความแม่นยำของระบบนำวิถีแบบ Command Guidance

หลักการทำงาน

                การนำวิถีแบบ TVM จำเป็นต้องใช้สถานีเรดาร์ภาคพื้น และจรวดที่มีเครื่องรับสัญญาณเรดาร์ ซึ่งใช้หลักการทำงานเช่นเดียวกับ SARH โดยที่เรดาร์ภาคพื้นจะทำหน้าที่ฉายสัญญาณเรดาร์ไปที่เป้าอากาศยาน เมื่อสัญญาณสะท้อนจากเป้า จะถูกรับโดยตัวรับสัญญาณในระบบนำวิธีของจรวด แต่สำหรับ TVM จะมีความแตกต่างจรวดจะไม่คำนวณการสกัดกั้นด้วยข้อมูลที่มาจากการสะท้อนของเรดาร์นี้ แต่จะส่งข้อมูลเหล่านี้กลับไปยังฐานยิงภาคพื้นดินผ่านทาง Datalink หรือ Downlink เมื่อฐานยิงภาคพื้นดินได้รับข้อมูลจากจรวดแล้วจะทำการคำนวณเส้นทางการสกัดกั้นและส่งคำสั่งกลับมายังจรวดทาง Command Link หรือ Uplink 

ข้อดีของ TVM เมื่อเปรียบเทียบกับการนำวิถีแบบอื่น ๆ

๑.   ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับการนำวิถีแบบ Active RADAR Homing เนื่องจากจรวดจะไม่ทำให้เป้ารู้ตัวโดยการฉายสัญญาณเรดาห์ที่มีความถี่ต่ำ โดยทั่วไปเป้าอากาศยานจะระแวดระวังการฉายสัญญาณจากเรดาห์ของจรวดต้อสู้อากาศยานพื้นสู่อากาศแต่จะไม่รู้ได้ว่าถูกจรวดยิงขึ้นมาแล้ว อีกทั้งเรดาร์สมัยใหม่แบบ Phased Array ยังมีความกว้างของสัญญาณที่เล็กมาก และมี Side lobes ต่ำทำให้การตรวจพบโดย RADAR Warning Receiver: RWR ของอากาศยานทำได้ยาน

๒.   ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับการนำวิถีแบบ SARH เนื่องจากทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องใช้ในการคำนวณและติดตามเส้นทางสกัดกั้นไม่มีความจำเป็นที่จะต้องติดตั้งไว้ในจรวดแต่ละลูก ทำให้ความซับซ้อนและราคา ตลอดจนน้ำหนักของจรวดลดลง นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มความแม่นยำให้กับระบบนำวิถีเนื่องจากสามารถ ใช้ตรรกและอุปกรณ์ประมวลผลที่ซับซ้อนมากขึ้นในชุดควบคุมภาคพื้นในการคำนวณการสกัดกั้นกว่าอุปกรณ์ซึ่งมีข้อจำกัดที่ติดตั้งอยู่บนตัวจรวด รวมทั้งยังเปิดโอกาสให้ผู้ควบคุมการยิงcเปลี่ยนเส้นทางการบินของจรวดตลอดการ Engagement แม้นว่าจะอยู่ในขั้น Terminal Phase

๓.   ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับการนำวิถีแบบ Command Guidance เนื่องจากเครื่องรับสัญญาณเรดาร์บนจรวดอยู่ใกล้เป้ามากกว่าฐานยิงภาคพื้น ซึ่งส่งผลให้การคำนวณเพื่อติดตามเป้านั้นแม่นยำมากกว่า และมีความยากในการถูกรบกวน หลือการลวงของสัญญาณการติดตามเป้า นอกจากนี้ ระบบการนำวิถีแบบ TVM ฐานยิงภาคพื้นสามารถรับสัญญาณที่สะท้อนจากเป้าอากาศยานโดยตรง และสามารถนำมาประกอบกับข้อมูลที่ได้จากจรวดโดยผ่าน Data link เมื่อนำข้อมูลทั้งสองแหล่งมาคำนวณแล้วทำให้การต่อต้านทางอิเล็กทรอนิกนั้นเป็นไปได้ยากขึ้น

ข้อด้อยของ TVM

๑.   การเชื่อมโยงข้อมูลยังมีโอกาสในการถูกรบกวนจากข้าศึก โดยต้องใช้คลื่นรบกวนที่มีกำลังส่งสูงมากในทิศทางและความถี่ที่ถูกต้อง อีกทั้งเมื่อเรดาร์ภาคพื้นเริ่มทำงานยังสร้างโอกาสให้กับข้าศึกที่จะใช้จรวดต่อต้านการแพร่คลื่น (Anti-Radiation Missile: ARM) ในการตรวจจัด และทำลายระบบเรดาร์ของจรวดต่อสู้อากาศยานพื้นสู่อากาศ (SAM)

๒.   ข้อด้อยเมื่อเปรียบเทียบกับการนำวิถีแบบ Active RADAR Homing: ARH คือ จรวดจะพึ่งเรดาร์ภาคพื้นในการนำวิถี ดังนั้นถ้าเป้าอากาศยานสามารถทำให้เกิดสิ่งกีดขวางระหว่างเรดาร์ภาคพื้นกับเป้า (Terrain Masking) หรือบินให้อยู่นอกพื้นที่การตรวจจับของเรดาร์ (Detection Avoidance) จะทำให้จรวดไม่สามารถติดตามเป้านั้น ๆ ได้ตลอดเวลาและโอกาสที่จะทำลายเป้าลดลง ซึ่งข้อด้อยนี้ได้ถูกแก้ไขในระบบของ MIM-104 Patriot PAC-3 โดยเพิ่มเติมการนำวิถีแบบ ARH ในขั้นสุดท้ายของการสกัดกั้น (Terminal Phase) แต่ก็จะเพิ่มความซับซ้อนและราคาให้กับตัวจรวดขึ้นไปอีก

ตัวอย่างระบบจรวดต่อสู้อากาศยานพื้นสู่อากาศระยะไกลที่ใช้การนำวิถีแบบ TVM ได้แก่ MIM-104 Patriot, S-300 หรือ SA-10 และ HQ-9 เป็นต้น

สรุป

                การนำวิถีด้วยเรดาร์ในแต่ละแบบมีข้อดีและข้อด้อยที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการนำวิถีในแต่ละชนิด ในการที่จะลดจุดด้อยจะต้องนำวิถีการนำวิถีแบบอื่นเข้ามาเพิ่มเติม หรือใช้งานร่วมกันกับเทคนิคการตรวจจับอื่น ๆ เช่น Monopulse RADAR เป็นต้น ซึ่งจะทำให้เกิดความซับซ้อนในการผลิต และราคาที่สูงขึ้น ดังนั้นการเลือกใช้งานระบบอาวุธแต่ละแบบจะต้องคำนึงถึงแนวทางในการใช้ (Operations Concept) และภัยคุกคามที่จะเผชิญในพื้นที่การรบ

ยาวนิดนึง แต่มือใหม่ ควรรู้ไว้หน่อยก็ดี จะได้เข้าใจถึงระบบการนำวิถี

เนื่องจากบทความมีชื่อผู้แต่งอยู่แล้ว ผมขอไม่ใส่ url นะครับ

บทความประเภทนี้เป็นบทความที่ดีครับ(โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าหากว่ามันเป็นข้อเท็จจริง)  บันเทิงกว่าการพูดแบบคะนองปากเอาสนุกเข้าว่า (ใครจะมีความสุขกับการ"พูดเอามันส์"ผมก็ไม่ขัดข้องครับ อย่าพาดพิงให้บุคคลอื่นใดได้รับความเสียหายก็เพียงพอแล้ว)