Har du någonsin undrat hur du ska närma dig problemet med att fånga upp missiler? Joseph D., chef för Rafael Concern: s missilutvecklingsavdelning, delade med oss av sina synpunkter på denna process. Det handlar om rätt tänkande, mod och viktigast av allt, erfarenhet.
Oro Rafael fick ett uppdrag från det israeliska försvarsdepartementet att utveckla ett system som tål hotet om kortdistansmissiler. Bara två och ett halvt år efter det hittades en genombrottslösning i världsklass inom missilförsvar. I april 2011 avlyssnade Iron Dome nio Grad -missiler som avfyrades från Gazaremsan mot Ashkelon och Beer Sheva.
Raphaels rakethistoria går mer än 50 år tillbaka med luft-till-luft-missilen Shafrir, vars utveckling började i slutet av 50-talet, fortsatte med Python 3-missilen (som är nästa generation av Shafrir) under Yom Kippur-kriget.), och slutligen Python 4 och 5. Dessa missiler har framgångsrikt bevisat sig själva i verkliga stridsförhållanden, skjutit ner krigare, helikoptrar och andra flygplan. Till arsenalen för Python-missiler har DERBY-missiler lagts till, som tillsammans bildar luft-till-luft- och luftvärnsmissilsystem som kallas Spindeln, sålda till många länder runt om i världen.
Enligt Yosef D. förenas alla typer av missiler av det faktum att de är strukturer som kan flyga i hastigheter som är flera gånger högre än ljudets hastighet och som kan bestämma deras koordinater i förhållande till målet när som helst.
För att uppnå detta tillämpas progressiva kontrollalgoritmer för att säkerställa stabiliteten av missilens flygning, och vägledningsalgoritmer används för att låta missilen mest effektivt förstöra målet.
Innan utvecklingen av Iron Dome startade utvecklade Raphael andra avlyssningssystem som Barack 1 -försvarssystemet och Spider -systemet.
Olika företag har föreslagit olika konceptuella lösningar för avlyssning av missiler till försvarsministeriet. Raphael gav tre lösningar, med resultatet att försvarsdepartementet valde Iron Dome.
Enligt Joseph hade Raphael den bästa vetenskapliga och tekniska basen och erfarenheten i utvecklingen av missiler och missilförsvarssystem, vilket gav honom betydande fördelar i utvecklingen av Iron Dome.
”Utan tvekan”, säger han,”tack vare den erfarenhet företaget har fått över 50 år har vi kunnat uppnå alla de mål som ställts för järnkupolen och till och med överträffa dem, och i en tidsram som har imponerat många experter runt om i världen.”
Hur man utformar ett missilavlyssningssystem
Under samtalet avslöjar Joseph för oss processen att utveckla ett missilförsvarssystem. Berättelsen börjar med kraven på sensorer, vars funktion är att känna igen ett hot - en missilskjutning. De sensorer som används av systemet är baserade på radarteknik. Modern teknik har gjort det möjligt att förbättra sensornas prestanda och minska deras kostnad, vilket gjorde det möjligt att ändra radarnas kvalitet och göra det möjligt att utveckla Iron Dome. Eltas radar valdes till Iron Dome, som passade bäst för alla krav.
Nästa steg var att bedöma de tekniska egenskaperna hos ett modernt missilförsvarssystem baserat på erfarenheterna från utvecklingen av missiler i företaget. Enligt Joseph gjorde denna erfarenhet det möjligt att skapa ett system med höga taktiska och tekniska egenskaper och till och med överträffa dem i ett tidigt utvecklingsstadium.
Därefter utvecklades ett kontroll- och övervakningssystem, som tar emot information från sensorerna om rakets uppskjutning. Baserat på data från sensorerna bestämmer systemet platsen för dess förväntade fall och avgör om missilen ska avlyssnas eller ignoreras.
För att fatta ett beslut var det nödvändigt att definiera ett "försvarat territorium" (fotavtryck) - platser som anses vara strategiska och där en missil kan orsaka betydande skador. Till exempel viktig infrastruktur, vars skada kan leda till en betydande minskning av Israels försvar. Definitionen av "försvarat territorium" kan variera beroende på situationen. Till exempel kan en industriområde ingå i ett "försvarat område" endast under dagen för att skydda arbetare i industriområdet, medan ett sjukhus kommer att behandlas som ett "försvarat område" när som helst.
Om det "försvarade territoriet" inte befinner sig i det drabbade området, reagerar systemet inte på missilen. Om missilen är riktad mot det "försvarade territoriet", så startas avlyssningsprogrammet. För närvarande händer två saker: för det första aktiveras systemet för att varna civilbefolkningen om luftangreppet; för det andra fångas missilen upp.
Joseph nämner exemplet på raketer som föll på Israel under det andra libanesiska kriget. Av alla raketer som avfyrades mot Israel föll bara 25% i befolkade områden. Om det hade funnits en "Iron Dome" hade den bara använts mot dem. Naturligtvis sänker ett sådant system för urval av avsevärt kostnaden för avlyssning.
Således har vi kommit till nästa utvecklingsstadium: att skapa en avlyssningsalgoritm. Detta är beräkningen av avlyssningens bana för att framgångsrikt träffa målet. I detta skede beräknas den största sannolikheten och den tid som krävs för att avlyssnaren ska träffa missilen vid en given punkt. Avlyssningspunkten väljs så långt som möjligt från bosättningar så att befolkningen inte drabbas av raketens fragment efter explosionen.
För att avlyssnaren ska kunna träffa målet vid en viss tidpunkt är dess detaljerade programmering nödvändig. Denna fas kallas "Full Scale Development" eller FSD, som definierar de allmänna kraven för raketen och kraven för varje delsystem. "Att bestämma kraven för varje delsystem är en riktig konst", säger Yossi. Att optimera alla delsystem så att de alla kompletterar varandra mest effektivt till en rimlig kostnad är en stor framgång.
I detta skede av programmet kontrolleras följande nyckelparametrar: maximal synkronisering av alla delsystem, finansiella kostnader och den tid som krävs för att systemet ska uppfylla de angivna kraven.
Från allmänhet till detalj: beredning av detaljerad konstruktion av varje komponent. Joseph noterar att detta steg var snabbt och att allt gjordes på relativt kort tid. Varje missil består av en motor, ett stridsspets och ett styrsystem - komponenter som utvecklats tidigare, vilket avsevärt minskade designtiden och komponentintegrationen.
Exakt överensstämmelse med kraven
Ytterligare tester. I detta skede genomfördes en lång rad tester för att studera systemets effektivitet och bekräfta att systemet uppfyller kraven. Joseph beskriver stadierna av testerna:
• Det första testet kallas CNT (Control & Navigation Test). Här testas förmågan att styra en missil under flygning och rikta den mot ett mål.
• Det andra Fly-By-experimentet, som testar avlyssningens förmåga att närma sig målet på det avstånd som är nödvändigt för att förstöra det.
• Namnet på det tredje testet är "dödligt". Detta test verifierar att när avlyssnaren når målet förstörs målet. För system som Iron Dome finns ett annat krav: alla sprängämnen på raketen måste förstöras (Hard Kill) och inte nå marken.
• Det sista testet av hela systemet. Detta test verifierar att alla systemkomponenter uppfyller kraven.
En serie tester verifierar systemets prestanda under olika driftsscenarier. "Under den första stridsanvändningen av systemet för att skydda Ashkelon och Beer Sheva", konstaterar Joseph stolt, lyckades Järnkupolen avlyssna de avlossade missilerna."
Han är stolt över att Raphael kunde uppnå oöverträffade resultat i världen: "På bara två och ett halvt år lyckades vi skapa ett missilavlyssningssystem som uppfyller alla taktiska, tekniska och ekonomiska krav."
"En av de amerikanska kommissionerna, som kom för att bedöma utvecklingen av systemets utveckling i sina tidiga skeden, var mycket skeptisk till dess kapacitet. I slutet av processen bad samma kommission om ursäkt för att han tvivlade på vår förmåga", säger han "" Raphael fortsätter att arbeta med andra system. Till exempel "Magic Wand" kommer inte bara att kunna ge skydd mot moderna medellånga och långdistansmissiler, utan också att fånga upp flygplan."
The Magic Wand är i slutskedet av testning på CNT. Målavlyssningstester är planerade för i år. Uppnåendet av stridsberedskap är planerat till 2012.
Allt tack vare tekniken
Tekniska framsteg under de senaste åren har fungerat som en inspirationskälla för skaparna av Iron Dome och andra smarta system. Moderna datorsystem har enorm potential för system som Iron Dome. Raphael har också utvecklat speciell teknik för att skapa stridsspetsar för nya missiler, vilket ökar sannolikheten för att träffa ett mål. Enligt Joseph har andra företag i landet och i världen inte sådana möjligheter.
En av de senaste betydande trenderna inom raketindustrin, enligt Joseph, handlar om en tiofaldig minskning av kostnaderna jämfört med vad som tidigare var acceptabelt. Nästa steg i utvecklingen av raketer, förutspår han, är att minimera raketens storlek. Detta kommer att möjliggöra större effektivitet och ytterligare kostnadsbesparingar.
Civil sektor
Många tror att Israels tekniska innovation manifesteras främst i en unik militär utveckling. Enligt Joseph är det möjligt att använda avancerad militär teknik inom den civila sektorn, även om det är ganska svårt. Den enda möjligheten är att etablera dotterbolag, vars syfte är att hitta civila tillämpningar av teknik och försäljningsmarknader.
Så för några år sedan skapade Raphael RDC (Rafael Development Corporation), ett joint venture med Elron Electronic Industries Ltd. RDC har investerat i nystartade företag som Given Imaging för att utveckla en videokapsel som skannar mag-tarmkanalen; Galil Medical erbjuder lösningar för behandling av urologiska sjukdomar och många andra.
