"Talos" ( eng. Talos ) egy amerikai hajón szállított nagy hatótávolságú légvédelmi rakétarendszer . Az 1958-ban alapított első hordozó három Galveston-osztályú cirkáló volt, amelyeket 1958-1961-ben alakítottak át [1] .
A Talos légvédelmi rendszer összetétele a következő összetevőket tartalmazta [2] :
Ezenkívül a légvédelmi rendszer kölcsönhatásba került néhány olyan hajórendszerrel, amelyek nem voltak részei [2] :
1945-re az automatikus rakétairányítás elmélete gyerekcipőben járt. 1925-ben először javasolták a rakéták fénysugárral történő irányításának elvét. A farokrészbe szerelt fotocellákkal ellátott rakétát egy reflektor sugárba lőtték, amelyet egy földi állomásról egy ellenséges repülőgépre irányítottak. A fotocellák jeleiből a rakéta vezérlőjeleket generált a kormányoknak, amelyek a keresőfény sugárában tartották a rakétát, és végül fizikai érintkezésbe hozták a célponttal. A második világháború alatt a britek kifejlesztették a Brakemine irányított rakétát , amelyet radarsugár segítségével egy légi célpontra céloztak. E projektek egyikét sem hozták működőképes eszközre, és a rakéták nagy (100 km vagy nagyobb) hatótávolságú irányításának elvei egyáltalán nem voltak ismertek [3] [4] .
A Bumblebee projektnek, amelyen belül a Talos rakétát létrehozták, ugyanazt az elvet kellett volna használnia a radarsugár mentén történő irányításnak (a szakirodalomban ezt az elvet néha "nyergelt sugárnak" nevezik). Ennek az elvnek a fő hátránya az volt, hogy a radarsugár szélessége a hatótávolsággal nőtt, így a vezetés csak olyan távolságokban volt lehetséges, ahol a sugár szélessége nem haladta meg a rakéta robbanófejének megsemmisítési sugarát [3] [5] . A maximális elfogási hatótávolság 100 mérföldre vagy többre növelése érdekében úgy döntöttek, hogy a sugárvezérlést a pálya menetes szakaszában kombinálják a homályozással az elfogás utolsó fázisában [6] .
Külön problémát jelentett a homing elv technikai megvalósítása. Nem lehetett kellően erős adót elhelyezni a rakétán, amely lehetővé tette volna, hogy az irányítófej 20 km-es vagy annál nagyobb távolságban lévő célpontot elkapjon, ezért úgy döntöttek, hogy a félaktív irányító elvét alkalmazzák - csak a vevő volt rakétára helyezve a célpontot a szállítóhajóra felszerelt erős emitterrel sugározták be [5] .
A sugárvezetéshez a legegyszerűbb esetben egyetlen radar használata szükséges – ebben az esetben a célkövető radar egyidejűleg látja el a rakéta irányításának funkcióját is. Ez a módszer azonban nem hatékony a nagy sebességű manőverező objektumok elfogásánál, amikor a cél irányszöge és/vagy magassági szöge gyorsan változik. A radarnyalábot követve a rakéta folyamatosan a cél mögött van, míg az elfogási hatékonyság szempontjából némi ólommal kell irányítani a rakétát. Ellenkező esetben előfordulhat, hogy a rakéta nem ér utol egy gyorsabb célpontot, vagy teljesen elhasználja az üzemanyagot, amikor elfog egy lassabbat. Ebből a szempontból célszerű elkülöníteni a célkövetést és a rakétairányítást. Ezért a Talos légvédelmi rendszerben két radart használtak mind a két csatornán - AN / SPG-49 és AN / SPW-2 .
A célelfogás három fázisból áll, a rakéta pályája három részre oszlik:
Indítás előtt a rendszer beállítja a giroszkópokat. A megfelelő vezérlőhurokkal együtt az egyik giroszkóp gondoskodik arról, hogy a rakéta iránya változatlan maradjon a rakétaerősítő működése során, a másik a teljes repülés során nulla dőlésszöget tartson.
A szilárd hajtóanyag-fokozó kilövése után a rakéta elhagyja az indítót, és tovább halad a vezető kezdeti helyzete által meghatározott irányba. A giroszkópos rendszer a gyorsítási szakaszban legfeljebb 5 ° -os eltérést biztosít a kezdeti iránytól. Erre azért van szükség, hogy a gyorsító szakasz végén a rakéta az AN / SPW-2 irányító radar nyalábjában legyen , amely a rakétát a pálya menetszakaszában a célponthoz vezeti [7] . Ennek megfelelően a vezetőradar nyalábjának elég szélesnek (legalább 10°-nak) kell lennie, ezért amikor a rakéta lökési szakasza közel van a vízszinteshez, interferencia lép fel a radarjel vízfelszínről való visszaverődése miatt. Ez korlátozza a vezető emelkedési szögét az indítás során. A rakéta 25-55°-os magassági szögben indítható [8] .
A felső fokozat rakétavezérlésének van néhány sajátossága. Mivel a szuperszonikus sebességre tervezett szárny nem hatékony a szubszonikus repülésben, a repülés kezdeti szakaszában az irányítási hurkok javulását 2,6-szorosára túlbecsülik. 1,75 másodperccel az indítás után, amikor a szuperszonikus sebességet eléri, a rendszer automatikusan normál szintre csökkenti az erősítést [7] . A vevőkészüléket egy erős radarjel is védi, amely rövid távolságon károsíthatja az érzékeny elektronikát. Az indításkor a vevőantennát alacsony olvadáspontú ötvözetből készült vékony védőburkolat borítja. A gyorsító részben a légsúrlódás hatására felmelegszik a rakéta, a védőburkolat megolvad, és mire a rakéta a menetszakaszba lép, a vevőantenna készen áll a normál működésre [9] .
A pálya menetes szakasza az indítási gyorsító szétválasztásával és a második fokozatú sugárhajtómű indításával kezdődik. A vezérlőrendszer az elfogásnak ebben a fázisában a mozgási irány stabilizálásának módjáról a vezetőradar nyalábját követő módra vált [7] . Ebben a pillanatban a rakéta a szállítóhajóra szerelt AN / SPW-2 radar nyalábjában van. A rakéta vezérlőjel-vevője radarjeleket fogad, és továbbítja azokat a vezérlőrendszernek, amely a rakétát a sugár szimmetriatengelyére juttatja. Amikor a vezérlőradar befog egy rakétát, a vezetés pontosságának növelése érdekében a rendszer csökkenti a vezetőnyaláb szélességét [6] .
Az elfogásnak ebben a szakaszában a vezérlőhurok erősítését a légnyomástól teszik függővé, mivel ettől függ a légkör sűrűsége és ennek megfelelően a kormányok hatékonysága. Emiatt a rakéta vezérlőjelekre adott reakciósebessége nem függ a repülési magasságtól [7] .
Rámutatás közben a sugár tengelye eltér attól a ponttól, ahol a rakétának mozognia kell, és e pont körül kúpos mozgást végez 30 ford./perc frekvenciával. A nyaláb szélessége és tengelyének eltérése a céliránytól 3°, illetve 0,85° [6] (más források szerint 4° és 2° [10] ). Az 5-6 GHz-es sávban működő irányító radar három impulzusból álló csoportokat generál, az impulzusok között rövid, a csoportok között pedig hosszú időközzel. A csoportok közötti időintervallum attól függően változik, hogy a kúpos pásztázás melyik fázisában van a nyaláb, aminek következtében az impulzuscsoportok ismétlődési gyakorisága 850 és 950 Hz között változik. A maximális 950 Hz-es ismétlési frekvencia abban a pillanatban érhető el, amikor a sugár a forgástengelyhez képest bal felső helyzetben van, a minimális 850 Hz-es frekvencia a hajóhoz képest a jobb alsó helyzetben van. Így 30 Hz modulációs frekvenciával és 850-950 Hz frekvenciaváltozással frekvenciamodulált impulzusjel jön létre. Ezen jel alapján a rakétavevő 30 Hz frekvenciájú referencia szinuszos jelet állít elő, amelyet referenciafrekvenciaként használnak a jelek fáziseltolódásának meghatározásakor.
A rakéta eltérő helyzete esetén a vezetősugár működési területén a vett jel képe eltérő. Általános esetben a vett impulzusok amplitúdója szinuszosan változik. Az impulzusok maximális értéke a rakéta helyzetétől is függ. Ha a rakéta olyan körön helyezkedik el, amely mentén a nyaláb tengelye pásztázza a teret, ez az érték maximális. Minél közelebb van a rakéta a sugár forgástengelyéhez, annál kisebb ez az érték. Így a rakétavezérlő rendszer az irányító radartól [6] kap :
A rakéta céliránytól való eltérési vektorának kiszámítása után a vezérlőrendszer jeleket generál a kormányoknak, amelyek a rakétát a kívánt pályára vezetik [6] .
Mivel egy hajón több irányító állomás is lehet, és egyszerre több rakéta is repülhet, meg kell különböztetni a különböző irányító állomásokról érkező jeleket. Az állomás azonosító jellemzője az impulzusok közötti intervallumok három impulzusos csoportokban [6] .
A rakéta által vett irányító radarjelet a farokrészbe szerelt antenna közvetíti vissza. Ezt a jelet az AN / SPW-2 radar veszi, és a rakéta hatótávolságának és szögkoordinátáinak kiszámítására használja, hogy felhasználja azokat a vezetési pálya kiszámításához. A hajó gurulásának kompenzációját a vezérlőrendszer végzi, amely a giroszkóp jelének megfelelően korrekciót végez a vezérlőjeleken [6] .
Körülbelül 10 másodperccel a célponttal való találkozás előtt a rakéta a szállítóhajó jelére áthelyeződik az irányító üzemmódba [6] .
Az elfogás terminális szakaszában a rakétát a célpontról félig aktív irányító üzemmódban irányítják a célpontra, a célról visszaverődő AN / SPG-49 radarjeltől vezérelve , amely folyamatos sugárzási módba kapcsol [7] .
Az útmutatást a cél állandó irányszögének fenntartásával hajtják végre a rakétához képest. Ennek köszönhetően a rakéta nem pontosan a célpontra repül, hanem egy optimálisabb pálya mentén, elvezetéssel oda, ahol adott sebességgel a rakétának és a célnak találkoznia kell. A rakéta fejében 4 interferometrikus érzékelő fogadja a jeleket a célponttól, meghatározva annak szögkoordinátáit. A célpont szögkoordinátáinak megváltoztatásakor a rakétavezérlő rendszer irányító akciót generál a kormányokon, amelyek a cél állandó irányszögét tartják fenn [6] .
A komplexum a következő jellemzőkkel rendelkezett [1] :
A Talos légvédelmi rendszerrel szerelt hajók táblázata tartalmazza a légvédelmi rendszer kiépítésével összefüggő rekonstrukció utáni szolgálatba lépés dátumait, valamint a légvédelmi rendszer leszerelés miatti forgalomból való kivonásának dátumát (a megjegyzésben megjelölve) vagy a hajó kivonása a flottából.
| Hajó | Típusú | PU | SPG-49 radarok |
SAM üzemben |
A SAM leszerelésre került |
jegyzet |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CLG-3 "Galveston" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1958.05.28 | 1970. május 25. [11] | |
| CLG-4 "Little Rock" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1960.06.03 | 1976. 11. 22. [12] | |
| CLG-5 "Oklahoma City" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1960. 09. 07 | 1979.12.15 | |
| CGN-9 "Long Beach" | "Hosszú part" | 1 × Mk 12 | 2 | 1961.09.09 | 1978 | A SAM leszerelve |
| CG-10 Albany | "Albany" | 2 × Mk 12 | négy | 1962.11.03 | 1980.08.29 | |
| CG-11 Columbus | "Albany" | 2 × Mk 12 | négy | 1962.12.01 . [13] | 1975. 01. 31. [13] | |
| CG-12 "Chicago" | "Albany" | 2 × Mk 12 | négy | 1964. 05. 02 | 1980.03.01 |
A Talos légvédelmi rendszert a rakéta, a hordozórakéta és a kapcsolódó elektronikus berendezések nagy tömege miatt korlátozottan lehetett használni. A kétcsatornás rendszerhez négy radarra volt szükség (két AN / SPG-49 és két AN / SPW-2 ). Egy ilyen rendszer telepítése csak nagy vízkiszorítású hajókon volt lehetséges, de még a nehézcirkáló osztályú hajók is stabilitási problémákat tapasztaltak a hajó felszínére szerelt berendezések nagy tömege miatt [14] .
A Talos légvédelmi rendszert 1976-ban beszüntette az amerikai haditengerészet. A Long Beach-i cirkálón 1978-ban leszerelték a légvédelmi rendszert, a többi hajón addig maradt, amíg a hajót ki nem vonták a flottából. Az utolsó Talos légvédelmi rendszerrel felszerelt hajó az Albany cirkáló volt, amelyet 1980 augusztusában szereltek le a flottából. A Talos-t RIM-67 Standard rakéták váltották fel , amelyeket egy kisebb Mk 10-es hordozórakétáról indítottak.
Az 1976-ig fel nem használt Talos rakétákat MQM-8G Vandal szuperszonikus célrakétákká alakították át. Ezeknek a rakétáknak a készlete 2008-ra elfogyott.
| Az amerikai haditengerészet a háború utáni időszakban (1946-1991) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||