"Talos" ( eng. Talos ) är ett amerikanskt fartygsburet långdistansluftvärnsmissilsystem . Skapat 1958, de första bärarna var tre Galveston-klass kryssare , konverterade 1958-1961 [1] .
Sammansättningen av Talos luftförsvarssystem inkluderade följande komponenter [2] :
Dessutom samverkade luftvärnssystemet med några fartygssystem som inte var en del av det [2] :
År 1945 var teorin om automatisk missilstyrning i sin linda. 1925 föreslogs först principen att styra missiler med en ljusstråle. En raket med fotoceller installerade i stjärtsektionen avfyrades i en strålkastare, som riktades från en markstation mot ett fientligt flygplan. Från signalerna från fotocellerna genererade raketen styrsignaler till roderen, som höll raketen i strålkastaren och så småningom förde den i fysisk kontakt med målet. Under andra världskriget utvecklade britterna den Brakemine- styrda missilen , som var riktad mot ett luftmål med hjälp av en radarstråle. Inget av dessa projekt kom till en fungerande enhet, och principerna för att styra missiler på en lång (100 km eller mer) räckvidd var inte alls kända [3] [4] .
Bumblebee-projektet, inom vilket Talos-raketen skapades, var tänkt att använda samma princip för styrning längs radarstrålen (i litteraturen kallas denna princip ibland för "sadelstråle"). Den största nackdelen med denna princip var att bredden på radarstrålen ökade med räckvidden, så styrning var endast möjlig på de avstånd där strålbredden inte översteg förstöringsradien för missilens stridsspets [3] [5] . För att öka den maximala avlyssningsräckvidden till 100 miles eller mer, beslutades det att kombinera strålstyrning i den marscherande delen av banan med målsökning i slutfasen av avlyssningen [6] .
Den tekniska implementeringen av referensprincipen var ett separat problem. Det var inte möjligt att placera en tillräckligt kraftfull sändare på raketen som skulle tillåta målsökningshuvudet att fånga ett mål på ett avstånd av 20 km eller mer, så det beslutades att använda principen om semi-aktiv målsökning - endast mottagaren var placerad på raketen bestrålades målet av en kraftfull sändare installerad på bärarfartyget [5] .
I det enklaste fallet kräver strålstyrning användning av en enda radar - i detta fall utför målföljningsradarn samtidigt funktionen att styra missilen. Den här metoden är emellertid ineffektiv vid uppfångning av höghastighetsmanövrerande föremål, när målets azimut och/eller höjdvinkel ändras snabbt. Efter radarstrålen är missilen ständigt bakom målet, medan när det gäller avlyssningseffektivitet bör missilen riktas med lite bly. Annars kanske missilen inte kommer ikapp ett snabbare mål eller helt förbrukar bränsle när den avlyssnar ett långsammare. Ur denna synvinkel är det tillrådligt att separera målspårning och missilkontroll. Därför användes två radarer i Talos luftförsvarssystem i var och en av de två kanalerna - AN / SPG-49 och AN / SPW-2 .
Målavlyssning består av tre respektive faser, missilbanan är uppdelad i tre sektioner:
Innan lanseringen orienterar systemet gyroskopen. Tillsammans med lämplig kontrollslinga säkerställer ett av gyroskopen att raketens riktning förblir oförändrad under driften av raketboostern, det andra håller noll bankvinkel under hela flygningen.
Efter uppskjutningen av den fasta drivmedelsboostern lämnar raketen utskjutaren och fortsätter att röra sig i den riktning som anges av guidens initiala position. Det gyroskopiska systemet ger under accelerationsfasen en avvikelse från den initiala riktningen på högst 5 °. Detta är nödvändigt så att missilen i slutet av accelerationssektionen är i strålen från AN/SPW-2- styrradarn , som kommer att styra missilen till målet i den marscherande delen av banan [7] . Följaktligen måste styrradarns stråle vara tillräckligt bred (minst 10°), därför, när raketens förstärkningssektion är nära horisontellt, uppstår störningar på grund av reflektionen av radarsignalen från vattenytan. Detta medför begränsningar för styrningens höjdvinkel under uppstart. Raketen kan avfyras i höjdvinklar inom 25-55° [8] .
Raketkontroll på den övre scenen har vissa egenheter. Eftersom en vinge designad för överljudshastigheter är ineffektiv vid subsonisk flygning, överskattas förstärkningarna i kontrollslingorna vid flygningens inledande skede med en faktor 2,6. 1,75 s efter lanseringen, när överljudshastigheten uppnås, kommer systemet automatiskt att minska förstärkningarna till normala nivåer [7] . Den mottagande enheten är också skyddad från en kraftfull radarsignal, som på korta avstånd kan skada känslig elektronik. Mottagningsantennen vid lanseringen är täckt med ett tunt skyddande hölje av en legering med låg smältpunkt. I boostersektionen värms raketen upp på grund av luftfriktion, skyddshöljet smälter, och när raketen går in i marschsektionen är mottagningsantennen redo för normal drift [9] .
Den marscherande delen av banan börjar med separationen av uppskjutningsboostern och lanseringen av andrastegets jetmotor. Styrsystemet i denna fas av avlyssning växlar från läget för stabilisering av rörelseriktningen till läget för att följa styrradarns stråle [7] . I detta ögonblick är raketen i strålen från AN / SPW-2- radarn installerad på transportfartyget. Missilens styrsignalmottagare tar emot radarsignaler och sänder dem till styrsystemet, som för missilen till strålens symmetriaxel. När en missil fångas upp av kontrollradarn, för att öka noggrannheten i styrningen, minskar systemet bredden på styrstrålen [6] .
I detta skede av avlyssning görs förstärkningen i styrslingan beroende av lufttrycket, eftersom atmosfärens densitet och följaktligen rodrens effektivitet beror på den. På grund av detta beror raketens reaktionshastighet för att styra signaler inte på flyghöjden [7] .
Under pekning avviker strålens axel från den punkt där raketen ska röra sig, och gör en konisk rörelse runt denna punkt med en frekvens på 30 rpm. Strålens bredd och dess axels avvikelse från målriktningen är 3° respektive 0,85° [6] (enligt andra källor, 4° och 2° [10] ). Styrradarn som arbetar i 5-6 GHz-bandet genererar grupper om tre pulser med ett kort intervall mellan pulserna och ett långt intervall mellan grupperna. Tidsintervallet mellan grupperna varierar beroende på vilken fas av den koniska avsökningen strålen befinner sig i, vilket resulterar i att frekvensen för upprepning av grupper av pulser varierar från 850 till 950 Hz. Den maximala repetitionshastigheten på 950 Hz uppnås i det ögonblick då strålen är i det övre vänstra läget i förhållande till rotationsaxeln, den lägsta frekvensen på 850 Hz är i det nedre högra läget i förhållande till fartyget. Således bildas en frekvensmodulerad pulssignal med en moduleringsfrekvens på 30 Hz och en frekvensvariation på 850–950 Hz. Baserat på denna signal genererar raketmottagaren en sinusformad referenssignal med en frekvens på 30 Hz, som används som referensfrekvens vid bestämning av fasförskjutningen av signalerna.
För en annan position för raketen i aktionsområdet för styrstrålen är bilden av den mottagna signalen annorlunda. I det allmänna fallet varierar amplituden för de mottagna pulserna sinusformigt. Det maximala värdet på impulserna beror också på raketens position. Om raketen är placerad på en cirkel längs vilken strålaxeln skannar rymden, är detta värde maximalt. Ju närmare raketen är strålens rotationsaxel, desto mindre är detta värde. Således tar missilkontrollsystemet emot från styrradarn [6] :
Efter att ha beräknat missilens avvikelsevektor från målriktningen genererar styrsystemet signaler för roderen som leder missilen till önskad bana [6] .
Eftersom det kan finnas flera styrstationer på ett fartyg, och flera missiler kan vara i flygning samtidigt, är det nödvändigt att skilja på signaler från olika styrstationer. Stationens identifieringsfunktion är intervallen mellan pulser i trepulsgrupper [6] .
Den styrradarsignal som mottas av missilen vidarebefordras tillbaka av en antenn som är monterad i stjärtsektionen. Denna signal tas emot av AN / SPW-2- radarn och används för att beräkna räckvidden och vinkelkoordinaterna för missilen för att använda dem för att beräkna styrbanan. Kompensation för fartygets rullning utförs av styrsystemet som gör korrigeringar av styrsignalerna i enlighet med gyrosensorns signal [6] .
Ungefär 10 sekunder före mötet med målet överförs raketen, på en signal från bärarfartyget, till målsökningsläget [6] .
I slutskedet av avlyssningen riktas missilen mot målet i det semi-aktiva målsökningsläget, styrt av AN / SPG-49- radarsignalen som reflekteras från målet , som växlas till det kontinuerliga strålningsläget [7] .
Styrningen utförs genom att hålla en konstant kursvinkel för målet i förhållande till missilen. Tack vare detta flyger missilen inte exakt mot målet, utan längs en mer optimal bana med en ledning till den punkt där, vid en given hastighet, missilen och målet ska mötas. 4 interferometriska sensorer i missilens huvud tar emot signaler från målet, som bestämmer dess vinkelkoordinater. Vid ändring av målets vinkelkoordinater genererar missilkontrollsystemet en kontrollåtgärd på roderen, som upprätthåller en konstant kursvinkel för målet [6] .
Komplexet hade följande egenskaper [1] :
Tabellen för fartyg med Talos luftförsvarssystem anger datumen för ibruktagandet efter rekonstruktionen i samband med installationen av luftvärnssystemet, och det datum då luftvärnssystemet togs ur drift på grund av demontering (noteras i noten) eller tillbakadragande av fartyget från flottan.
| Fartyg | Sorts | PU | SPG-49 radar |
SAM i tjänst |
SAM avvecklas |
Notera |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CLG-3 "Galveston" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1958-05-28 | 25 maj 1970 [11] | |
| CLG-4 "Little Rock" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1960-03-06 | 1976-11-22 [12] | |
| CLG-5 "Oklahoma City" | "Galveston" | 1 × Mk 7 | 2 | 1960-07-09 | 1979-12-15 | |
| CGN-9 "Long Beach" | "Lång strand" | 1 × Mk 12 | 2 | 1961-09-09 | 1978 | SAM demonteras |
| CG-10 Albany | "Albany" | 2 × Mk 12 | fyra | 1962-11-03 | 1980-08-29 | |
| CG-11 Columbus | "Albany" | 2 × Mk 12 | fyra | 1962-12-01 [13] | 1975-01-31 [13] | |
| CG-12 "Chicago" | "Albany" | 2 × Mk 12 | fyra | 1964-02-05 | 1980-01-03 |
Talos luftförsvarssystem var av begränsad användning på grund av den stora massan av missilen, launcher och tillhörande elektronisk utrustning. Tvåkanalssystemet krävde fyra radar (två AN / SPG-49 och två AN / SPW-2 ). Installationen av ett sådant system var endast möjligt på fartyg med stor deplacement, men även fartyg av den tunga kryssningsklassen upplevde problem med stabiliteten på grund av den stora massan av utrustning installerad på ytan av fartyget [14] .
Talos luftförsvarssystem upphörde att användas av den amerikanska flottan 1976. På Long Beach-kryssaren demonterades luftvärnssystemet 1978, det fanns kvar på de andra fartygen tills fartyget drogs tillbaka från flottan. Det sista fartyget utrustat med Talos luftförsvarssystem var kryssaren Albany, som togs ur flottan i augusti 1980. Talos ersattes av RIM-67 standardmissiler , som avfyrades från en mindre Mk 10-raket.
Talosmissiler som inte använts 1976 omvandlades till överljudsmissiler MQM-8G Vandal. Lagret av dessa missiler var förbrukat 2008.
| US Navy under efterkrigstiden (1946-1991) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||