Patriot missilskjutning. Stocktrek Images / Getty Images / Stocktrek Images Patriot -missilsystemet har ett anmärkningsvärt mål:Det är utformat för att upptäcka, mål och träffar sedan en inkommande missil som inte får vara mer än 3 till 6 meter lång och normalt flyger med tre till fem gånger ljudets hastighet. Det uppgraderade Patriot -systemet kan också förstöra inkommande flygplan och kryssningsmissiler.
Patriot -missilsystemet har använts i många situationer eftersom det kan skjuta ner fiendens missiler (t.ex. Scud -missiler) och skydda soldater och civila från en missilattack. Patriot -missilbatterier aktiverades flera gånger i Irak -kriget och användes flitigt i Gulfkriget 1991. I den här artikeln, vi kommer att titta på tekniken som gör att en Patriot -missil kan uppnå sitt mål.
Som Stinger missil och Sidovindare missil, Patriot är en robot . Dock, Patriot är något mer sofistikerad. I både Stinger- och Sidewinder -missilerna den infraröda sökaren är känslig för motorvärme. En människa är ansvarig för att hitta och identifiera målet, riktar missilen på rätt sätt så att dess värmesökande öga kan låsa sig på målet, och sedan skjuta missilen.
En Patriot -missil, istället, beror på radar. Patriot -missilsystemet använder sitt markbaserad radar att hitta, identifiera och spåra målen. En inkommande missil kan vara 80 mil bort när patriotens radar låser fast den. På det avståndet, den inkommande missilen skulle inte ens vara synlig för en människa, mycket mindre identifierbar. Det är till och med möjligt för Patriot -missilsystemet att fungera i ett helt automatiskt läge utan mänskligt ingripande alls. En inkommande missil som flyger på Mach 5 färdas ungefär en mil per sekund. Det finns bara inte mycket tid att reagera och svara när missilen upptäcks, gör automatisk upptäckt och lansering till en viktig funktion.
Medan Stinger är ett axellanserat vapen och Sidewinder startar från flygplan, Patriot missiler skjuts upp från Patriot missilbatterier baserat på marken. Ett typiskt batteri har fem komponenter:
Klicka här för en större version av detta diagram. Bild med tillstånd Raytheon Company Copyright © 2002 Eftersom ett Patriot -missilbatteri kan ha upp till 16 bärraketer, och det finns också lediga missiler för att leverera återskjutarna när missiler avfyras, du kan se att utplacering av ett Patriot -missilbatteri inte är en liten strävan. Varje bärraket är ungefär lika stor som en traktor-trailerrigg, liksom ECS och strömförsörjningsbilen. Det finns också driftpersonal, tekniker, supportpersonal, bränsle till generatorerna, säkerhetsstyrkor för att skydda batteriet, etc. Denna artikel beskriver en "konvoj på cirka 300 fordon, som inkluderade infanteristyrkor, stridsvagnar och marinesoldater "för att flytta ett Patriot -missilbatteri till frontlinjerna och göra det operativt. Utplaceringen av Patriot -missiler är inte ett lätt beslut.
I följande avsnitt kommer vi att titta på var och en av de olika komponenterna och sedan hur systemet fungerar som en helhet.
Innehåll
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement En Patriot-missil är en enstegs raket som för närvarande finns i två former. Det finns den äldre PAC-2-missilen, som är större och inte lika effektiv som den nyare PAC-3-missilen som användes 2002.
PAC-2-missilen:
Fyra PAC-2-missiler passar på en bärraket.
Tanken är att PAC-2 ska flyga rakt mot den inkommande missilen och sedan explodera vid närmaste håll. Explosionen kommer antingen att förstöra den inkommande missilen med fragmenten från fragmenteringsbomben, eller slå den inkommande missilen ur kurs så att den missar målet.
PAC-3-missilen har samma längd som PAC-2 men väger bara en tredjedel så mycket med 686 pund (312 kilo). Det är bara 10 tum (25 centimeter) i diameter. Den mindre storleken innebär att 16 PAC-3-missiler får plats på en bärraket. Fragmenteringsstridshuvudet väger endast 73 kilo i PAC-3.
Tanken bakom en PAC-3 är att missilen faktiskt ska träffa det inkommande målet och explodera så att den inkommande missilen förstörs helt. Denna funktion gör den mer effektiv mot kemiska och biologiska stridsspetsar eftersom de förstörs långt borta från målet.
Den största skillnaden mellan PAC-2 och PAC-3, och det som gör att PAC-3 faktiskt kan nå sitt mål, är det faktum att PAC-3 har sin egen inbyggda radarsändare och vägledningsdator . De operativa skillnaderna mellan PAC-2 och PAC-3 diskuteras senare i artikeln.
PAC-3-missiler kostar för närvarande 2 till 3 miljoner dollar vardera. (Se denna webbplats och den här webbplatsen för mer information.)
I nästa avsnitt, vi tar en titt på lanseringen, radar- och ECS -system.
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement Ett Patriot -missilbatteri kan ha upp till 16 bärraketer. Alla bärraketer i batteriet kommunicerar med den enda ECS-skåpbilen genom antingen fiberoptiska kablar eller radiolänkar. ECS -skåpbilen skickar kommandon till bärraketerna för att avfyra missilerna.
Varje bärraket är ungefär lika stort som en traktor-trailer-rigg. En bärraket kan rymma fyra PAC-2-missiler eller 16 PAC-3-missiler. Efter att ha skjutit sina missiler, en återförsörjningsbil med en kran drar upp bredvid bärraketen för att ladda den med nya missiler.
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement Varje bärraket har sin egen strömförsörjning för att driva elektroniken och rikta missilerna, även om en Patriot -missil inte behöver riktas direkt mot målet när den skjuter upp.
Varje Patriot-missilbatteri har en radarantenn med hög effekt som spelar en mängd olika roller. Antennen kan:
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement Den traditionella bilden av en radarantenn är den roterande, parabolantenn sett ovanpå flygplatsens kontrolltorn och hangarfartyg. Patriot -systemet använder istället en fasad array antenn. Denna antenn innehåller 5, 000 fasförskjutande element som gör att antennen kan skicka ut flera, smal, exakt riktade radarstrålar som skannar himlen. Med dessa balkar, patriotens radar kan spåra upp till 100 potentiella mål samt upp till nio utgående Patriot -missiler. Radarantennen har en räckvidd på 100 kilometer.
ECS -skåpbilen är ledningscentral för Patriot -missilbatteriet. ECS innehåller stationer för tre operatörer, liksom datorerna som styr batteriet. Radarantennen och alla bärraketer i batteriet ansluts till ECS, och Patriot -missiler under flygning kommunicerar också med ECS.
Inne i skåpbilen finns två radarkonsoler. Operatörer kan se status för alla de mål som systemet för närvarande spårar. Operatörer kan låta systemet köra i helautomatiskt läge, eller de kan ingripa för att välja eller avmarkera mål. Det finns också en kommunikationsstation som gör att batteriet kan kommunicera med andra batterier eller med kommandocentralen för regionen.
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement
Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement Ett Patriot-missilbatteri fungerar något annorlunda beroende på om det skjuter PAC-2- eller PAC-3-missiler. Vi kommer att titta på driften av PAC-2-missilen först.
Radarantennen skannar himlen och letar efter inkommande mål. När den väl hittar ett mål, den skannar den mer intensivt och kommunicerar med ECS. Målet med genomsökningen är att bestämma hastigheten och riktningen för målet och också att identifiera det som en vän eller en fiende. När operatören eller datorn bestämmer att den har en inkommande fiende, ECS beräknar en första rubrik för Patriot -missilen. Den väljer Patriot -missilen som den kommer att skjuta, laddar ner den första vägledningsinformationen till den missilen och skjuter upp den.
Inom tre sekunder färdas missilen vid Mach 5 och leds i riktning mot målet. Radarantennen på marken har tre roller vid denna punkt:
Belysningssignalen reflekterar från målet och tas emot av en antenn i näsan på PAC-2-missilen som är på väg. PAC-2-missilen vidarebefordrar sedan denna signal till ECS. ECS använder information om belysningssignalen tillsammans med radarens information om spåret efter det inkommande målet och utgående Patriot för att styra Patriot -missilen. ECS skickar vägledningskommandon till Patriot -missilen för att justera dess kurs. När Patriot -missilen är i närheten av målet närmast, dess fragmenteringsbomb exploderar.
Till skillnad från PAC-2, PAC-3-missilen innehåller en egen radarsändare och dator, så att den kan styra sig själv. När den väl lanserades, den slår på sin radar, hittar målet och siktar på en direkt träff. Detta har jämförts med att slå en kula med en kula. Skillnaden är att både den inkommande målmissilen och den utgående Patriot -missilen färdas upp till fem gånger snabbare än en typisk kula och stänger in sig på upp till Mach 10, eller två miles per sekund. Med den hastigheten finns det inget utrymme för fel - om missilen räknar fel med ens 1/100 av en sekund, den kommer att vara avstängd med mer än 100 fot (30,5 meter).
För mer information om Patriot -missilsystemet och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
