Pociski rakietowe- MCLOS

Dziś wpis o kierowanych pociskach rakietowych, przy czym wpis ten tyczyć się będzie systemu kierowania określanego w anglojęzycznej terminologii jako MCLOS (Manual Command to Line Of Sight). Zgodnie z polską terminologią system ten to kierowanie ręczne z wykorzystaniem metody trzech punktów (ów 3 punkty to oko-pocisk-cel). Na czym polega system MCLOS? Cóż, w systemie tym pociskiem rakietowym steruje się mniej więcej tak, jak samochodem zabawką, bądź modelem latającym. Ujmując to inaczej, na pocisku znajduje się flara, operator pocisku widzi ów flarę, a jednocześnie operator, używając drążka sterowniczego (joysticka), stara się tak pokierować pociskiem, aby świetlna kropka generowana przez flarę, znalazła się na tle celu. Patrząc z perspektywy operatora, żołnierz ten kieruje świetlną kropką w sposób niejako bezpośredni. Pisząc o kierowaniu świetlną kropką w sposób bezpośredni, mam na myśli przykładowo rozwiązanie, w którym ruch drążka w lewo powoduje ruch kropki w lewo, a ruch drążka w prawo powoduje ruch kropki w prawo. Podobnie może być rozwiązane sterowanie kropką góra/dół- ruch drążka do siebie powodujący ruch kropki w górę, ruch drążka od siebie generujący ruch kropki w dół. Jeśli świetlna kropka znajduje się na tle celu, wtedy pocisk powinien trafić w cel. Spójrzmy zresztą na poniższą grafikę:

 

mclos_m

Na powyższej grafice widać pulpit sterowniczy, cel (czołg wroga) i świetlną kropkę generowaną przez flarę umieszczoną na pocisku.

 

Istnieją zasadniczo dwa warianty systemu MCLOS. Pierwsze to sterowanie prędkością kropki, drugi to sterowanie jej przyspieszeniem. Poniżej opisałem oba warianty. Ów opisy napisane są z perspektywy operatora- założyłem że kropka i cel to dwuwymiarowe obiekty na dwuwymiarowym tle.

 

-Przy sterowaniu prędkością kropki, wychylenie drążka sterowniczego powoduje ruch kropki. Przykładowo, jeśli przechylamy drążek w prawo, to świetlna kropka też zaczyna poruszać się w prawo. Jednocześnie jeśli drążek pozostaje wychylony pod takim samym kątem, to prędkość świetlnej kropki nie wzrasta (ruch jednostajny prostoliniowy). Mocniejsze wychylenie drążka powoduje wzrost prędkości świetlnej kropki. Ustawienie drążka sterowniczego w pozycję neutralną powoduje że kropka przestaje się przemieszczać. Ujmując to inaczej: przyjmijmy że cel znajduje się na prawo od świetlnej kropki. Czyli operator wychyla drążek w prawo. Kropka przemieszcza się na cel. Jak już kropka znajdzie się na tle celu, to wtedy wystarczy ustawić drążek w pozycję neutralną- kropka przestanie się przemieszczać. Zamieszczona wcześniej grafika przedstawia taką właśnie sytuację. Sterowanie prędkością kropki ułatwia sterowanie pociskiem, lecz komplikuje też układ kierowania (względem sterowania przyspieszeniem kropki).

 

-Przy sterowaniu przyspieszeniem kropki, wychylenie drążka również powoduje ruch kropki. Czyli jak poprzednie, wychylenie drążka w prawo, to ruch kropki w prawo. Jest jednak pewna różnica. Jeśli drążek pozostaje wychylony pod takim samym kątem, to kropka będzie przyspieszać (ruch jednostajny przyspieszony). Jeśli wychylić drążek mocniej, to przyspieszenie kropki wzrośnie. Po ustawieniu drążka w pozycję neutralną, świetlna kropka nadal będzie się przemieszczać, lecz będzie to ruch jednostajny prostoliniowy. Aby kropka przestała się przemieszczać, należy wychylić drążek w kierunku przeciwnym do jej ruchu, a następnie ustawić drążek w pozycję neutralną. Ujmując to inaczej: przyjmijmy że cel znajduje się na prawo od kropki. Operator wychyla drążek w prawo. Kropka zaczyna przemieszczać się ruchem jednostajnym przyspieszonym w prawo. Operator ustawia drążek w pozycję neutralną, kropka nadal przemieszcza się w prawo. Jak już kropka znajdzie się na tle celu, operator wychyla drążek w lewo, a następnie ustawia go w pozycję neutralną- aby zahamować dryf kropki. Sterowanie prędkością kropki upraszcza układ kierowania, lecz jednocześnie utrudnia sterowanie pociskiem (względem sterowania prędkością kropki).

 

Tutaj kilka uwag:

-System MCLOS największą popularność zyskał w przeciwpancernych pociskach kierowanych, choć istniały też pociski innego typu z takim systemem kierowania. Istniał między innymi brytyjski rakietowy zestaw przeciwlotniczy Blowpipe wykorzystujący system MCLOS.

-Zastosowanie systemu MCLOS nie ma związku z tym w jaki sposób informacje przesyłane są od pulpitu operatora do pocisku. Pociski z systemem kierowanie MCLOS mogą być zarówno sterowane poprzez kabel ciągnący się od wyrzutni do pocisku, jak i radiowo.

-Podobno maksymalna prędkość przeciwpancernego pocisku kierowanego z systemem kierowania MCLOS to około 150 metrów na sekundę. Powyżej tej prędkości operator nie jest w stanie skutecznie kierować pociskiem. Choć warto zauważyć że pocisk przeciwlotniczy Blowpipe, też mający system kierowania MCLOS, był pociskiem ponaddźwiękowym (prędkość dźwięku to około 340 metrów na sekundę).

-Spotkałem się z opinią według której przy przeciwpancernym pocisku kierowanym wykorzystującym system MCLOS, największym problemem nie jest kierowanie lewo/prawo, lecz kierowanie góra/dół. Ot, trzeba kierować pociskiem tak aby nie przeleciał nad celem, ale też trzeba uważać aby pocisk nie uderzył w podłoże znajdujące się przed celem.

-Jestem zdanie że w typowej sytuacji, przeciwpancerny pocisk kierowany z systemem kierowania MCLOS, leci po krzywej pogoni, a nie po krzywej wyprzedzenia. Oto cytat z pracy zatytułowanej Szkolenie operatorów przeciwpancernych pocisków kierowanych (praca z 1967 roku, tycząca się operatorów przeciwpancernych pocisków kierowanych z systemem kierowania MCLOS): W czasie obserwacji śledzenia stwierdzono u niektórych operatorów nawrót pewnych typowych błędów (np. wyprzedzanie imitatorem pocisku ruchomego imitatora celu zamiast śledzenia po krzywej pogoni).

-Przynajmniej niektóre pociski z systemem kierowania MCLOS miały duży zasięg minimalny. Przykładowo, radziecki pocisk przeciwpancerny Malutka (AT-3 Sagger) miał zasięg od 500 metrów do 3000 metrów. Ergo, poniżej 500 metrów była martwa strefa nieskuteczności pocisku. Być może zastosowanie systemu MCLOS powoduje wzrost zasięgu minimalnego (czyli zjawisko negatywne). Uważam tak, bowiem przy systemie MCLOS, pewnie musi minąć jakiś czas zanim operator zorientuje się gdzie w przestrzeni znajduje się świetlna kropka generowana przez flarę umieszczoną na pocisku. Jak operator zorientuje się gdzie jest świetlna kropka, to pewnie też mija chwila zanim operator podejmie działanie zmierzające do umieszczenia kropki na celu (odpowiednie wychylenie drążka sterowniczego). Pisząc „jakiś czas” oraz „chwila”, mam na myśli czas liczony w sekundach, ale nawet przez sekundę pocisk rakietowy jest w stanie przebyć zauważalną odległość. Gdyby w śledzeniu kropki i jej umieszczaniu na celu, ludzkiego operatora zastąpić maszyną (kierowanie półautomatyczne goniometryczne, zwane z angielska SACLOS), to najpewniej maszyna szybciej zorientuje się gdzie jest kropka i szybciej podejmie kroki mające za zadanie umieścić kropkę na celu. Z drugiej jednak strony, spotkałem się z opinią według której zastosowanie systemu kierowania MCLOS ma niewielki związek z zasięgiem minimalnym. Niezależnie od systemu kierowania, pocisk rakietowy musi nabrać odpowiedniej prędkości, aby jego powierzchnie aerodynamiczne przeznaczone do kierowania (stery bądź interceptory) zaczęły działać. Ów nabieranie prędkości odbywa się na jakimś dystansie. Dodatkowo pocisk rakietowy może mieć na pokładzie urządzenie które zaczyna poprawnie działać dopiero po jakimś czasie. Przykładowo, może być to żyroskop, który musi się rozkręcić do odpowiedniej prędkości, aby spełniać swoje zadanie.

-Poza prostotą systemu kierowania, jedną z zalet system MCLOS jest możliwość umieszczenia operatora w innym miejscu niż wyrzutnia. Podobno przy kierowaniu ręcznym oddalenie operatora od wyrzutni wręcz ułatwia celne kierowanie pociskiem. Jednocześnie przy operatorze oddalonym od wyrzutni, spadają szanse na to że przeciwnik skutecznie ostrzela stanowisko operatora. Ot, jeśli przeciwnik zauważy start rakiety i namierzy jej wyrzutnię, to celne ostrzelanie wyrzutni nie powinno skończyć się tragicznie dla operatora, jeśli operator znajduje się w innym miejscu niż wyrzutnia.

-Główną wadą systemu MCLOS jest słaba celność. Przykładowo, dane tyczące się radzieckiego przeciwpancernego pocisku kierowanego Malutka, wskazują że w warunkach bojowych, w cel trafiało od 2 do 25 procent wystrzelonych pocisków.

 

Więcej na temat systemu kierowania MCLOS można znaleźć w tej dyskusji na forum strzelecka.net. Polecam też książkę Rakieta- wróg pancerza (autor: Jerzy Grzegorzewski, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1970), ewentualnie wcześniejszą wersję tej książki, zatytułowaną Wrogowie pancerza (książka z 1962 roku).

Reklamy
Pociski rakietowe- MCLOS

12 uwag do wpisu “Pociski rakietowe- MCLOS

  1. Ferdynand Fisher pisze:

    Malutka nie jest najlepszym przykładem na wady sterowania ręcznego bo jako konstrukcja wywodząca się z lat 60 ma – przynajmniej w wersji używanej nadal w Polsce – w pełni manualny tryb sterowania wymagający zgrania trzech punktów: celu, rakiety i lunetki celowniczej. W praktyce celne strzelanie wymaga świetnego wyszkolenia i najlepiej wrodzonego talentu od operatora.

    Polubienie

  2. Ferdynand Fisher pisze:

    Tak mnie jeszcze zastanowiło: chyba nigdzie (w grze lub osobno) nie zaimplementowano symulacji strzelania manualnym PPK na trzy punkty. Nawet w T-72 Balkans in fire.

    Polubienie

    1. Trochę mi głupio pytać (w końcu to ja jako autor wpisu mam tutaj być tym który ma wielką wiedzę 😉 ), ale o co dokładnie chodzi z tymi trzema punktami? Bo to że kropka i cel muszą być na sobie to oczywiste.

      Polubienie

  3. Ferdynand Fisher pisze:

    Polega to na tym iż celowniczy PPK Malutka musi utrzymywać na jednej linii cel, rakietę oraz lunetkę celowniczą przez którą patrzy.

    „Naprowadzanie pocisku odbywa się metodą tzw. trzech punktów tzn., że operator obserwuje cel, pocisk i znak celowniczy. Musi utrzymać znak celowniczy na celu i skorygować odchylenie pocisku w stosunku od osi celowniczej (trajektoria lotu pocisku pokrywa się z linią wizowania). Obserwację toru lotu pocisku ułatwia smugacz 9Ch44 umocowany na zespole płatów. Operator obserwuje cel oraz pocisk za pomocą celownika peryskopowego 9Szl6 zamontowanego na pulpicie kierowania 9S415, przekazuje on drążkiem kierowania sygnały za pomocą których wprowadza pocisk na linię obserwacji i utrzymuje go na niej.”

    Polubienie

    1. Hmmm, dziwi mnie nieco ta informacja o znaku celowniczym- nawet jeśli ów znak występuje, podejrzewam że aby trafić pociskiem nie musi on być idealnie na celu. To znaczy, cała idea MCLOS polega na tym że to operator ręcznie steruje pociskiem. Jak wychyli drążek w lewo, pocisk leci w lewo. Niezależnie od tego gdzie jest znak, pocisk powinien lecieć tam gdzie chce operator. Oczywiście, wiadomo że podczas korzystania z lunety musi ona widzieć cel i pocisk- ale chyba wystarczy że będzie ona (lunetka) wycelowana mniej więcej w cel. Podobno też na małych odległościach można celować bez użycia lunetki (cytat z anglojęzycznej Wikipedii: For targets under 1,000 m, the operator can guide the missile by eye; for targets beyond this range the operator uses the 8x power, 22.5 degree field of view 9Sh16 periscope sight). Ogólnie rzecz biorąc, mam wątpliwości czy Malutka jest trudniejsza w kierowaniu od wielu innych MCLOS. Tym bardziej że na pewno Sowieci sprawdzali co wymyślono na zachodzie.

      Polubienie

      1. Ferdynand Fisher pisze:

        Nie miałem przyjemności strzelania z PPK Malutka ale skoro wszędzie piszą o celowaniu metodą trzech punktów i znaku celowniczym, a do tego jest wiele wypowiedzi, iż biegłe opanowanie sterowania wymaga mnóstwa próbnych strzelań: nawet 2- 3tys to ja jestem przekonany.

        Polubienie

      2. Biegło opanowanie to jak dla mnie po prostu związek z metodą MCLOS- jeśli trzeba kierować pociskiem niczym samochodem zabawką, to nic dziwnego że trudniej to opanować, niż system SACLOS (tam wystarczy ustawić krzyż celowniczy na celu a pocisk poleci tam gdzie jest krzyż celowniczy, czyli na cel).

        Polubienie

      3. Próbuję poruszyć temat Malutki na forum strzelecka.net- https://strzelecka.net/viewtopic.php?f=12&p=92121#p92121

        Edycja: oto co napisał Speedy na strzeleckiej:

        Ja- No ok Speedy- a czy mógł byś napisać co myślisz o tezie zgodnie z którą operator Malutki musiał trzymać znak celowniczy na celu?

        Speedy- Myślę że fizycznie chyba nie musiał. Może np. instrukcja tak zalecała, albo co, np. żeby się było łatwiej zorientować w przestrzeni, jak daleko pocisk zboczył z linii celowania. Czy coś w tym rodzaju. Z samego punktu widzenia MCLOS nie wydaje się to potrzebne.

        W razie czego- znalazłem coś co wygląda jak instrukcja obsługi Malutki. W sumie jakąś siatkę celowniczą widać: https://www.rulit.me/books/perenosnoj-protivotankovyj-kompleks-9k11-tehnicheskoe-opisanie-i-instrukciya-po-ekspluatacii-read-434747-2.html

        Edycja nr 2: Taka ciekawostka- zajrzałem do książeczki zatytułowanej „Szkolenie operatorów przeciwpancernych pocisków kierowanych”. Tam metoda „trzech punktów” została opisana jako „oko-pocisk-cel”.

        Polubienie

  4. Jimbo pisze:

    Reasumując – metoda, w której pocisk kierowany jest po linii łączącej operatora z celem nazywa się po polsku metodą trzech punktów, po rosyjsku tak samo, po angielsku in line of sight (LOS), po niemiecku Zieldeckungsverfahren. Natomiast pocisk kierowany ręcznie wcale nie musi naprowadzany być metodą trzech punktów, jak zda się wynikać z artykułu, czego dowodem są np. systemy kierowania PPK opracowywane przez Niemców pod koniec wojny. W praktyce, jak widać, stosuje się MCLOS, ale nie można mimo to utożsamiać kierowania ręcznego z naprowadzaniem metodą trzech punktów. Artykuł nie porusza też jeszcze jednej kwestii – pociski kierowane ręcznie wcale nie muszą być kierowane w układzie góra-dół / lewo-prawo, czyli w pochyleniu i odchyleniu – bo równie dobrze mogą być i kierowane w pochyleniu i przechyleniu.
    Czas potrzebny na naprowadzanie pocisku na cel jak najbardziej rzutuje na minimalny zasięg skuteczny, podobnie zresztą jak i na prędkość maksymalną – ponownie, Niemcy pracując nad PPK o zasięgu skutecznym od 300-500 do 1000 m szacowali ją na rzędu 75 m/s.

    Polubienie

    1. Jak rozumiem- chodzi Ci o kierowanie ręczne przy pocisku który ma w sobie kamerę (operator patrzy tak jakby poniekąd sam leciał w pocisku)? W sumie faktycznie, wpis trzeba będzie nieco zmodyfikować.

      Polubienie

      1. Jimbo pisze:

        To też, nawet o tym nie pomyślałem. 🙂 Ale są i inne, bardziej wyrafinowane metody kierowania ręcznego, które opracowywane były np. dla rakiety Wasserfall czy stosowane w brytyjskim pocisku Seacat (jedna z opcji) – gdzie operator spełnia de facto rolę elementu wykonawczego w systemie kierowania, naprowadzając pocisk np. wg wskazań radaru, a nie bezpośredniego widoku celu.
        Tak swoją drogą, skoro już padła kwestia prędkości lotu pocisku naprowadzanego MCLOSem i przywołany został Blowpipe, to mamy też wspomnianego Seacata (który miał kilka wersji naprowadzania, m.in. MCLOS) osiągającego 0,8 Macha czy Rapier – 2 Machy.
        MCLOS był w ogóle jedną z pierwszych metod naprowadzania bomb kierowanych (Hs 293, Fritx X, Azon, Razon i wszystko co się z nich wywodzi) i pocisków rakietowych, w tym naddźwiękowych przeciwlotniczych.

        Polubienie

Odpowiedz na Ferdynand Fisher Anuluj pisanie odpowiedzi

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s