التوجيه الراداري شبه النشط

يُعدّ التوجيه الراداري شبه النشط ( SARH ) نوعًا شائعًا من أنظمة توجيه الصواريخ ، وربما الأكثر شيوعًا لأنظمة الصواريخ جو-جو وأرض -جو بعيدة المدى . ويشير الاسم إلى أن الصاروخ نفسه ليس سوى كاشف سلبي لإشارة الرادار - التي يوفرها مصدر خارجي عبر إضاءة الرادار - عند انعكاسها عن الهدف ^{[ 1 ] [ 2 ]} (على عكس التوجيه الراداري النشط الذي يستخدم جهاز إرسال واستقبال راداري نشط ). وتستخدم أنظمة الصواريخ شبه النشطة رادارًا ثنائي الاستقرار يعمل بموجة مستمرة .

الرمز المختصر لحلف الناتو لإطلاق صاروخ موجه بالرادار شبه النشط هو فوكس وان . ^{[ 3 ]}

يقوم المفهوم الأساسي لتقنية الرادار ذي التتبع الراداري (SAHR) على فكرة أن معظم أنظمة الكشف والتتبع تتكون من نظام راداري ، لذا فإن تكرار هذا الجهاز على الصاروخ نفسه يُعدّ غير ضروري. يقلل وزن جهاز الإرسال من مدى أي جسم طائر، مما يجعل الأنظمة السلبية ذات مدى أطول. إضافةً إلى ذلك، ترتبط دقة الرادار ارتباطًا وثيقًا بالحجم المادي للهوائي، ولا توجد مساحة كافية في مقدمة الصاروخ الصغيرة لتوفير الدقة المطلوبة للتوجيه. ^{[ 4 ]} بدلاً من ذلك، يوفر طبق الرادار الأكبر الموجود على الأرض أو طائرة الإطلاق الإشارة اللازمة ومنطق التتبع، ويتعين على الصاروخ ببساطة استقبال الإشارة المنعكسة من الهدف وتوجيه نفسه في الاتجاه الصحيح. علاوة على ذلك، يستقبل الصاروخ الإشارة المرسلة من منصة الإطلاق كمرجع، مما يُمكّنه من تجنب بعض أنواع التشويش الراداري الذي قد يُسببه الهدف.

يُحدد نظام SARH سرعة الاقتراب باستخدام هندسة مسار الطيران الموضحة في الشكل 1. وتُستخدم سرعة الاقتراب لتحديد موقع التردد لإشارة الاستقبال CW الموضحة أسفل الرسم التخطيطي (الطيف). تُضبط زاوية إزاحة هوائي الصاروخ بعد أن يرصد باحث الصاروخ الهدف باستخدام موقع الطيف المُحدد بناءً على سرعة الاقتراب. هوائي باحث الصاروخ عبارة عن مستقبل رادار أحادي النبضة يُنتج قياسات خطأ الزاوية باستخدام هذا الموضع الثابت. يُتحكم في مسار الطيران من خلال توفير مدخلات الملاحة لنظام التوجيه (زعانف الذيل أو الصاروخ المُوجه) باستخدام أخطاء الزاوية الناتجة عن الهوائي. يُوجه هذا جسم الصاروخ لإبقاء الهدف بالقرب من محور الهوائي بينما يبقى الهوائي في موضع ثابت. تُحدد هندسة زاوية الإزاحة بواسطة ديناميكيات الطيران باستخدام سرعة الصاروخ وسرعة الهدف ومسافة الفصل. ^{[ 5 ]}

تتشابه التقنيات تقريبًا في استخدام إشارات التشويش ، وفيديو التوجيه البصري، والأشعة تحت الحمراء لتحديد الموقع.

يتم زيادة المدى الأقصى في أنظمة التوجيه الذاتي بالراديو (SAHR) باستخدام بيانات الملاحة في المركبة الموجهة لزيادة مسافة السفر قبل الحاجة إلى تتبع الهوائي للتوجيه النهائي. تعتمد الملاحة على بيانات التسارع ، وبيانات الجيروسكوب ، وبيانات تحديد المواقع العالمي (GPS ). وهذا يُعظّم المسافة إلى أقصى حد عن طريق تقليل المناورات التصحيحية التي تُهدر طاقة الطيران.

على النقيض من ذلك، نجد أنظمة التوجيه الشعاعي ، مثل صاروخ RIM-8 Talos ، حيث يُوجَّه الرادار نحو الهدف، ويحافظ الصاروخ على موقعه في مركز الشعاع من خلال رصد الإشارة عند مؤخرة جسمه. أما في نظام SARH، فيرصد الصاروخ الإشارة المنعكسة عند مقدمته، ويظل مسؤولاً عن توفير نوع من التوجيه الأولي. وتتمثل عيوب التوجيه الشعاعي في أمرين: أولهما أن إشارة الرادار تتخذ شكلاً مروحياً، فتزداد اتساعاً، وبالتالي تقل دقتها، مع المسافة. وهذا يعني أن نظام التوجيه الشعاعي غير دقيق في المدى البعيد، بينما يتميز نظام SARH باستقلاليته إلى حد كبير عن المدى، وتزداد دقته كلما اقترب من الهدف، أو من مصدر الإشارة المنعكسة التي يرصدها. ويعني انخفاض الدقة أن الصاروخ يجب أن يستخدم رأساً حربياً ضخماً جداً ليكون فعالاً (مثل الرأس النووي). أما الشرط الثاني، فهو أن نظام التوجيه الشعاعي يجب أن يتتبع الهدف بدقة عند السرعات العالية، مما يتطلب عادةً راداراً للتتبع وآخر بشعاع أضيق للتوجيه.

لا يحتاج نظام SARH إلا إلى رادار واحد مضبوط على نمط أوسع.

تستخدم أنظمة الرادار الموجهة بالرادار ذات الموجة المستمرة (رادار الموجة المستمرة) الحديثة للتوجيه. ورغم أن معظم رادارات المقاتلات الحديثة تعمل بتقنية دوبلر النبضية، إلا أن معظمها مزود بوظيفة الموجة المستمرة لتوجيه صواريخ الرادار. وقد استخدمت بعض الطائرات السوفيتية ، مثل بعض طرازات ميغ-23 وميغ -27 ، وحدة توجيه مساعدة أو هوائيًا لتوفير إشارة الموجة المستمرة. ويستخدم صاروخ فيمبل آر-33 المضاد للطائرات، المخصص لطائرة ميغ-31 الاعتراضية، نظام الرادار الموجه بالرادار ذي الموجة المستمرة كنوع التوجيه الرئيسي (مع إضافة التوجيه بالقصور الذاتي في المرحلة الأولى).

تتطلب صواريخ SARH رادار تتبع لتحديد الهدف، ورادار إضاءة أكثر دقة لتسليط الضوء عليه، ما يسمح للصاروخ بالتركيز على إشارة الرادار المنعكسة عنه. ^{[ 6 ]} يجب أن يبقى الهدف مضاءً طوال مدة تحليق الصاروخ. قد يُعرّض هذا الطائرة المُطلقة لهجوم مضاد، كما يمنح أنظمة الإنذار الإلكتروني للهدف وقتًا كافيًا لاكتشاف الهجوم واتخاذ التدابير المضادة. ولأن معظم صواريخ SARH تتطلب توجيهًا طوال فترة تحليقها، فإن الرادارات القديمة تقتصر على هدف واحد لكل باعث راداري في الوقت نفسه.

يُحدد المدى الأقصى لنظام الرادار ذي الفتحة التركيبية (SAHR) بكثافة طاقة جهاز الإرسال. ويمكن زيادة كثافة الطاقة بزيادة قدرة الإرسال، كما يمكن زيادة كثافة الطاقة بتقليل عرض نطاق الضوضاء لجهاز الإرسال. وتُعد الكثافة الطيفية المتوافقة مع عرض نطاق الكشف الراداري لجهاز الاستقبال العامل المحدد للمدى الأقصى.

تتمتع أسلحة التوجيه الراداري شبه النشط (SARH) من الجيل الحديث بقدرة فائقة على مواجهة التدابير الإلكترونية المضادة ( ECCM )، إلا أن هذا النظام لا يزال يعاني من قيود جوهرية. بعض الصواريخ الأحدث، مثل SM-2 ، مزودة بنظام التوجيه الراداري شبه النشط في المرحلة النهائية (TSARH). تستخدم صواريخ TSARH التوجيه بالقصور الذاتي في معظم مراحل طيرانها، ولا تُفعّل نظام SARH إلا للهجوم النهائي. هذا يُمكّن الهدف من عدم إدراك تعرضه للهجوم إلا قبل لحظات من اصطدام الصاروخ. وبما أن الصاروخ لا يحتاج إلى التوجيه إلا خلال المرحلة النهائية، يُمكن استخدام كل باعث راداري لاستهداف عدد أكبر من الأهداف. بعض هذه الأسلحة، مثل SM-2، تسمح لمنصة الإطلاق بتحديث الصاروخ أثناء مساره عبر وصلة بيانات .

تُعدّ تقنيات الطيران من أكثر الطرق فعاليةً للتصدي لرادارات التوجيه شبه النشطة. وتعتمد هذه التقنيات على معرفة الطيار بإطلاق الصاروخ. يسمح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للصاروخ بالوصول إلى نقطة الاعتراض المتوقعة دون الحاجة إلى وصلة بيانات، مما يزيد من فتك الصاروخ بشكل كبير عن طريق تأجيل عملية التوجيه خلال معظم مساره. وبما أن الطيار لا يعلم بحدوث الإطلاق، تصبح تقنيات الطيران غير ذات جدوى تقريبًا. تكمن إحدى الصعوبات في الاختبار، لأن هذه الخاصية تُشكّل مخاطر على السلامة العامة في حال حدوث عطل يمنع إشارات التدمير الذاتي لوصلة البيانات عندما يتجه الصاروخ في الاتجاه الخاطئ. ونظرًا لكثافة السكان في معظم المناطق الساحلية، فإن هذا الخطر قائم في مراكز اختبار الأنظمة البحرية القريبة من السواحل.

• منشأة اختبار الصواريخ في المحيط الهادئ
• مركز الحرب الجوية البحرية، قسم الأسلحة، بوينت موغو، بحيرة الصين ^{[ 7 ]}
• نطاقات الاختبار الأطلسية ^{[ 8 ]}

كان سجل صواريخ SARH الأمريكية في القتال غير مُرضٍ خلال حرب فيتنام . إذ لم تتجاوز نسبة نجاح مقاتلات القوات الجوية والبحرية الأمريكية المُسلحة بصواريخ AIM-7 Sparrow 10%، مما زاد من تأثير إزالة المدفع من معظم طائرات F-4 Phantom ، التي كانت تحمل 4 صواريخ Sparrow. ^{[ 6 ]} وبينما يُعزى بعض الإخفاقات إلى أعطال ميكانيكية في إلكترونيات حقبة الستينيات، والتي قد تتأثر بسحب عربة على رصيف غير مستوٍ، أو خطأ الطيار؛ إلا أن الدقة الذاتية لهذه الأسلحة كانت منخفضة مقارنةً بصواريخ Sidewinder والمدافع.

منذ حرب الخليج ، تحققت معظم انتصارات طائرات إف-15 إيجل القتالية باستخدام صاروخ سبارو من مسافة تتجاوز مدى الرؤية . وقد تحقق أداء مماثل باستخدام صاروخ ريم-7 سي سبارو الذي يُطلق من البحر .

حققت الأنظمة السوفيتية التي تستخدم صواريخ أرض-جو ذاتية الدفع (SAHR) عدداً من النجاحات البارزة، لا سيما في حرب أكتوبر (حرب يوم الغفران )، حيث تمكنت أنظمة 2K12 Kub (المعروفة لدى الناتو باسم SA-6) من منع سلاح الجو الإسرائيلي من دخول المجال الجوي بشكل فعال. كما أسقط نظام 2K12 طائرة أمريكية من طراز F-16 خلال حرب البوسنة.

تُعدّ تقنية SARH منهجية حديثة شائعة الاستخدام لتوجيه الصواريخ، وتُستخدم في أنظمة صواريخ متعددة، مثل:

• التوجيه بالليزر
• توجيهات القيادة
• إرشادات التلفزيون
• أمر شبه آلي لخط البصر
• أمر يدوي إلى خط البصر
• ركوب الشعاع

• توجيه الصواريخ بالرادار النشط وشبه النشط