Fin dai primi giorni dell'aviazione, le forze aeree mondiali hanno cercato modi per migliorare la precisione e l'efficienza delle armi aeronautiche, ma tale opportunità si è presentata solo con l'avvento della tecnologia a microprocessore. Fu solo allora che l'Air Force iniziò a utilizzare kit di guida di precisione, che iniziarono ad essere installati su bombe a caduta libera convenzionali
Oggi esistono due principali tipologie di bombe guidate: bombe con sistema di guida laser (di seguito bombe laser corte - LAB) e con guida GPS (Global Positioning System); ogni tipo ha la sua tecnologia di guida ad alta precisione unica. LAB sono il tipo più comune e diffuso di bombe aeree guidate. In sostanza, alla bomba a caduta libera viene aggiunta una testa di homing laser semi-attiva (GOS), collegata a un'unità computer di controllo con elettronica di guida e controllo, una batteria e un sistema di azionamento. I timoni anteriori e le superfici stabilizzatrici di coda sono installati su ogni bomba. Tali armi utilizzano un'unità elettronica per tracciare bersagli illuminati da un raggio laser (di solito nello spettro infrarosso) e regolare la loro traiettoria di scorrimento per sconfiggerli con precisione. Poiché la bomba "intelligente" è in grado di tracciare la radiazione luminosa, il bersaglio può essere illuminato da una sorgente separata, o dal designatore laser di un aereo attaccante, o da terra, o da un altro aereo.
Alcuni dei LAB più famosi sono la famiglia Paveway di Loсkheed Martin e Raytheon, che comprende quattro generazioni di razzi: Paveway-I, Paveway-II, Paveway-II Dual Mode Plus, Paveway-III e l'ultima versione di Paveway-IV. La famiglia di bombe laser Paveway ha rivoluzionato la guerra aria-terra convertendo le bombe a caduta libera in munizioni intelligenti di precisione. La famiglia di bombe laser Paveway è la scelta preferita delle forze aeree di molti paesi poiché hanno dimostrato la loro precisione ed efficacia in quasi tutti i principali conflitti del passato. Joe Serra, leader dei sistemi di guida di precisione di Lockheed Martin per i kit di precisione Paveway, ha spiegato: Il governo degli Stati Uniti è molto interessato a una sana concorrenza nel LAB … Così nel 2001, abbiamo qualificato i kit di guida laser Paveway-II per l'aeronautica statunitense e Marina Militare. Uno dei principali vantaggi di questi sistemi era la loro disponibilità come veicolo di consegna per bombe aeree convenzionali. Penso che il sistema Paveway sia apprezzato in ambito militare proprio perché ottiene ottimi risultati a un costo ragionevole”.
Lockheed Martin è il fornitore autorizzato di tutte e tre le varianti Paveway-II per la famiglia di bombe a caduta libera Mk.80, ovvero GBU-10 Mk.84, GBU-12 Mk.82 e GBU-16 Mk.83. Nella sua configurazione più generale, il Paveway-II monta una bomba a caduta libera Mk.82 da 500 libbre (227,2 kg), risultando in una munizione a guida di precisione GBU-12 economica e leggera adatta per l'uso su veicoli e altri piccoli bersagli. La famiglia di kit Pavewav-III è un ulteriore sviluppo del Paveway-II, caratterizzato da una tecnologia di guida proporzionale più efficiente. Fornisce una gamma di planata significativamente più lunga e una migliore precisione rispetto alla serie Paveway-II, ma allo stesso tempo i kit di terza generazione sono molto più costosi, per cui la loro portata è limitata a scopi particolarmente importanti. I kit Paveway-III sono stati installati sulle bombe Mk.84 e BLU-109 di grosso calibro da 2000 libbre (909 kg), risultando nelle bombe di precisione GBU-24 e GBU-27. Durante l'operazione Desert Storm nel 1991, i kit di guida Paveway-III sono stati installati anche sulla bomba perforante GBU-28 / B. Raytheon produce tutte le varianti dei kit Paveway-III.
Potenziamento
A metà del 2016, Lockheed Martin ha testato il nuovo Paveway-II Dual Mode Plus LAB con una nuova optoelettronica e un kit di guida GPS/inerziale. LAB Paveway-II Dual Mode Plus è progettato per funzionare su bersagli fissi e mobili, ha una maggiore efficacia di combattimento grazie all'azione ad alta precisione in tutte le condizioni atmosferiche (poiché l'accuratezza della guida laser pura può essere ridotta in presenza di precipitazioni o fumo) a maggiori distanze di utilizzo fuori dalla portata del nemico. Questa configurazione Paveway-II può essere facilmente integrata con i LAB Paveway-II esistenti. Lo scorso anno Lockheed Martin ha ottenuto un contratto da 87,8 milioni di dollari dall'Air Force per la produzione dei kit Paveway-II Dual Mode Plus.
Il sistema Paveway-IV prodotto da Raytheon Systems Ltd è entrato in servizio nel 2008. Il Paveway-IV utilizza una combinazione di guida laser semiattiva e guida inerziale/GPS. Combina la flessibilità e la precisione della guida laser e la guida INS / GPS per tutte le stagioni per aumentare significativamente le capacità di combattimento. Il kit di guida si basa sull'unità computer ECCG esistente del kit Enhanced Paveway-II. La nuova unità ECCG migliorata contiene un sensore di altezza di detonazione che fa esplodere una bomba ad altitudini specificate e un ricevitore GPS compatibile con un modulo anti-jamming con disponibilità selettiva. La bomba può essere sganciata solo in modalità di guida inerziale (riducendo i tempi di inizializzazione e calibrazione del sistema di guida grazie al sistema di navigazione della piattaforma portante) o solo in modalità di guida utilizzando il segnale GPS. La guida laser di fine traiettoria è disponibile in qualsiasi modalità. Il kit Paveway-IV è in servizio con le forze aeree britanniche e saudite.
GPS
L'esperienza maturata durante l'Operazione Desert Storm e durante l'intervento a guida statunitense nei Balcani negli anni '90 ha dimostrato il valore delle munizioni di precisione, ma allo stesso tempo ha rivelato la difficoltà del loro utilizzo, soprattutto quando la visibilità del bersaglio era deteriorata dalle condizioni meteorologiche o fumo… A questo proposito, è stato deciso di sviluppare un'arma guidata dal GPS. Tale armamento dipende sia dall'accuratezza del sistema di misura utilizzato per determinare la posizione, sia dall'accuratezza nel determinare le coordinate del bersaglio; quest'ultimo dipende in modo critico dalle informazioni di intelligence.
La Joint Direct Attack Munition (JDAM) è un kit a basso costo per convertire le bombe a caduta libera non guidate esistenti in armi di quasi precisione. Il kit JDAM è composto da una sezione di coda con un'unità GPS / INS e superfici di guida sullo scafo per una maggiore stabilità e una maggiore portanza. JDAM è prodotto da Boeing.
La famiglia JDAM può essere utilizzata in tutte le condizioni atmosferiche senza la necessità di ulteriore supporto aereo o terrestre. La configurazione standard JDAM ha un'autonomia dichiarata fino a 30 km. L'armamento con guida satellitare funziona molto bene, tuttavia, l'esperienza operativa mostra che la guida tramite coordinate GPS non consente una regolazione flessibile della traiettoria sulla sezione di marcia e, di conseguenza, il bombardamento di bersagli in movimento e in manovra. Nel 2007, durante le operazioni militari in Afghanistan e Iraq, la Marina e l'Aeronautica degli Stati Uniti hanno identificato bisogni urgenti, poiché è sorta la necessità di distruggere con precisione bersagli che si muovono ad alta velocità. Per affrontare questa sfida, e con il coinvolgimento diretto di Boeing, è stato rapidamente implementato un kit laser aggiuntivo per la famiglia JDAM, il kit Dual-Mode Laser-JDAM (LJDAM). Il cercatore laser è stato sviluppato da Boeing e Elbit Systems. LJDAM espande le capacità di JDAM combinando un sistema di puntamento laser con un kit JDAM. LJDAM offre precisione dell'arma laser e prestazioni per tutte le stagioni e ha anche un lungo raggio con guida GPS / INS. Le bombe aeree con questo kit possono colpire bersagli fissi e mobili. LJDAM è stato integrato con la bomba GBU-38, che è inclusa nell'armamento degli aerei americani F-15E, F-16, F / A-18 e A / V-8B. Secondo il capo del programma di armi di precisione della flotta, Jayme Engdahl: “Il laser JDAM è l'arma preferita dalla Marina degli Stati Uniti al momento. Ciò è dovuto alla possibilità di un utilizzo flessibile: sia come veicolo ad alta precisione con guida GPS in caso di maltempo per bersagli fissi, sia come mezzo di guida laser per bersagli in rapido movimento."
Boeing ha inoltre sviluppato un nuovo kit alare che, abbinato al kit di controllo JDAM, aumenta la portata della bomba da circa 24 km a oltre 72 km; questa versione ha ricevuto la designazione JDAM-ER (Extended Range). "La suite JDAM-ER sfrutta la tradizionale interfaccia JDAM e la tecnologia di pianificazione della bomba a diametro ridotto Boeing GBU-39", ha affermato Greg Kofi, direttore dei programmi JDAM di Boeing. "Con i kit JDAM-ER, i clienti ottengono la portata maggiore fuori dalla portata del nemico, necessaria per neutralizzare le minacce attuali e future". L'Australian Air Force è attualmente l'unico operatore di JDAM-ER.
Le attuali capacità della Marina degli Stati Uniti sono limitate a un kit Laser-JDAM a doppia modalità montato su bombe perforanti da 900 kg. Ulteriori miglioramenti alle armi americane a ingaggio diretto non sono attualmente finanziati, ma in futuro potrebbero includere la capacità di navigare con precisione in assenza o inceppamento del segnale GPS, sensori di armi aggiuntivi, opzioni per armi attuali con portata maggiore o l'aggiunta di reti capacità al fine di aumentare il targeting flessibile delle armi in volo … "Ai nostri tempi, la necessità di capacità aggiuntive in una moderna situazione di combattimento non è confermata e non ci sono requisiti per un ulteriore miglioramento delle nostre armi di distruzione diretta", ha continuato Engdahl, sebbene abbia aggiunto, "La Marina sta monitorando da vicino lo sviluppo e il dispiegamento di varianti JDAM a lungo raggio da parte dei nostri alleati stranieri, anche se al momento non abbiamo bisogno di JDAM-ER."
SPEZIA
La società israeliana Rafael Advanced Defense Systems ha iniziato a lavorare su armi aria-terra ad alta precisione nei primi anni '60, dopo aver sviluppato un missile Roreue ad alta precisione con un operatore nel circuito di controllo. Il primo set per il puntamento ad alta precisione delle bombe convenzionali è stato sviluppato da Rafael negli anni '90, questa famiglia ha ricevuto la designazione SPICE (Smart, Precise Impact, Cost-Effective - intelligente, preciso impatto, economico). La famiglia SPICE comprende armi aria-terra autonome, dispiegate fuori dalla portata delle armi, in grado di distruggere bersagli con alta precisione, anche con enormi bombe ad area.
I kit SPICE utilizzano moderne tecniche di navigazione, guida e homing al fine di ottenere una distruzione accurata ed efficace di bersagli nemici critici con una deviazione probabile circolare (CEP) di tre metri. Il sistema di acquisizione automatica del bersaglio del set SPICE utilizza un'esclusiva tecnologia di correlazione homing utilizzando un sistema di confronto di riferimento e visualizzazione reale (confronto scene), in grado di riconoscere le caratteristiche distintive del terreno, le contromisure, gli errori di navigazione e gli errori nella determinazione delle coordinate del bersaglio. Durante il volo vengono confrontate le immagini ottenute in tempo reale da un doppio cercatore con telecamere a infrarossi e CCD con un'immagine di riferimento memorizzata nel computer del sistema. SPICE può funzionare in qualsiasi momento della giornata e in qualsiasi condizione atmosferica, in base ai suoi avanzati algoritmi di ricerca e confronto del terreno. I sistemi SPICE sono stati testati sul campo e sono in servizio con l'aeronautica israeliana e diversi clienti esteri.
Il primo è stato il kit SPICE-2000, progettato per bombe da 900 kg universali e perforanti, ad esempio Mk. 84, RAP-2000 e BLU-109. SPICE-2000 ha una portata di 60 km. Il successivo è stato sviluppato il kit SPICE-1000 (foto sotto), che, a giudicare dalla designazione, è installato su bombe universali e perforanti del peso di 1000 libbre (454 kg), ad esempio Mk.83 e RAP-1000. SPICE-1000 fornisce un raggio di 100 km. L'aeronautica israeliana ha ricevuto la piena prontezza al combattimento per SPICE-1000 alla fine del 2016.
Durante la pianificazione della missione, in aria o a terra, i dati del bersaglio, comprese le coordinate del bersaglio, l'angolo del bersaglio, l'azimut, i dati di visualizzazione e i dati topografici vengono utilizzati per generare una missione di volo per ciascun bersaglio, che il pilota invia a ciascuna bomba prima di sganciare esso. I parametri della missione di combattimento sono determinati in base al tipo di bersaglio e ai requisiti operativi, ad esempio viene calcolato l'angolo di immersione per la penetrazione profonda. L'arma SPICE viene lanciata fuori dall'area di attacco e naviga in modo indipendente durante la fase di crociera del volo, utilizzando il suo sistema inerziale/GPS per raggiungere la posizione esatta del bersaglio con un angolo di incontro e un azimut predeterminati. Mentre ti avvicini al bersaglio, l'esclusivo algoritmo di confronto delle scene delle armi di SPICE confronta le immagini in tempo reale dall'optoelettronica del cercatore con i dati di ricognizione originali archiviati nella memoria del computer SPICE. Nella fase di homing, il sistema determina il target e accende il dispositivo di localizzazione per incontrarlo. Grazie all'uso di tali capacità, SPICE non dipende da errori nella determinazione delle coordinate del bersaglio e dall'inceppamento del segnale GPS, a seguito dei quali le perdite indirette vengono drasticamente ridotte. Un portavoce di Rafael ha dichiarato: "La tendenza che è chiaramente visibile oggi sta spostando i requisiti di precisione per bersagli fissi in bersagli mobili. Credo che verranno sviluppate nuove tecniche di guida che consentano di attaccare con precisione bersagli in assenza di segnale GPS: aumenteranno anche il raggio di utilizzo al fine di ridurre i rischi per gli equipaggi posti dalle maggiori capacità dei sistemi di difesa aerea."
Sviluppi in altri paesi
Paesi come India, Cina, Sud Africa e Turchia producono i propri kit di mira per missili guidati di precisione. Ad esempio, nell'ottobre 2013, l'India ha mostrato il suo primo kit di guida laser Sudarshan. È stato sviluppato dall'Indian Aviation Development Department ed è prodotto da Bharat Electronics. Il progetto mira a migliorare la precisione delle bombe a caduta libera da 1000 libbre. Il kit di guida è costituito da un'unità computer, superfici di sterzo montate nel muso della bomba e una serie di ali attaccate alla parte posteriore per creare portanza aerodinamica. Il kit fornisce KVO inferiori a 10 metri e, in caso di caduta da quote normali, fornisce un'autonomia di circa 9 km. Sono in corso lavori per migliorare ulteriormente la precisione e la portata di questo kit, anche con l'aggiunta di un sistema GPS.
L'istituto turco di ricerca sull'industria della difesa TUBITAK ha sviluppato il kit di guida HGK, che trasforma una bomba Mk.84 da 2000 libbre in un'arma di precisione. Il kit è composto da un sistema di guida GPS/INS e alette a caduta. Il kit fornisce la distruzione di bersagli con una precisione di sei metri in tutte le condizioni atmosferiche. Operando in questo settore, la società sudafricana Denel Dynamics ha creato una joint venture con la Emirati Tawazun Holdings per sviluppare e produrre varie armi ad alta precisione. Una variante del kit Umbani di Denel è attualmente in produzione con la denominazione Al-Tariq. Il kit Al-Tariq si basa su un cercatore a infrarossi e una guida GPS / INS con rilevamento automatico del bersaglio e modalità di tracciamento, o su un cercatore laser semi-attivo. Nel caso di installazione di una testata pre-frammentata, il sistema può anche essere dotato di un fusibile radar remoto per operazioni di area. A seconda della configurazione, il sistema può disporre di un sistema autonomo di riconoscimento e tracciamento del bersaglio con un'autonomia di oltre 100 km. È possibile aggiungere una serie di ali o motori per aumentare la portata e le capacità di bombardamento a bassa quota. Secondo la società, il sistema di armi KVO è di tre metri. Infine, nel 2008 è entrato in servizio il kit AASM della società francese Safran, composto da un sistema di guida e da una serie di motori aggiuntivi. Viene utilizzato dall'Aeronautica Militare francese in operazioni contro lo Stato Islamico (vietato nella Federazione Russa) in Iraq e Siria. La portata dell'AASM supera i 60 km, consente agli operatori di eseguire colpi di alta precisione contro bersagli fissi e mobili 24 ore su 24 e con qualsiasi condizione atmosferica.
Produzione
Secondo la US Navy, la maggior parte delle sue armi utilizzate nel combattimento contro bersagli fissi sono equipaggiate con varie versioni del kit JDAM e pesano 500 libbre (227 kg), 1000 e 2000 libbre; queste sono principalmente bombe GBU-38/32/31. Engdahl ha commentato questo: “Il sistema Laser-JDAM a doppia modalità è entrato in servizio nel 2010 e si è dimostrato un'arma da combattimento funzionalmente flessibile contro bersagli fissi e mobili. L'aeronautica e la marina degli Stati Uniti e i loro partner stranieri continueranno ad acquistare kit di coda modulari JDAM e kit di sensori L-JDAM per il prossimo futuro.
Negli ultimi vent'anni, la conversione di bombe a caduta libera in armi di precisione, sia a guida laser che a guida GPS, combinata con un'efficace ricognizione, sorveglianza e raccolta di informazioni, nonché migliori capacità di mira, ha notevolmente aumentato l'efficacia del combattimento e ridotto vittime civili… I sistemi d'arma come la famiglia JDAM e simili sono il mezzo principale per fornire capacità di attacco ad alta precisione. Nei prossimi anni, tali sistemi con diverse modalità di funzionamento e nuovi sensori saranno continuamente sviluppati e l'accento sarà posto sull'aumento della portata e della capacità di lavorare in assenza di un segnale GPS.
