Vanaf de vroegste dagen van de luchtvaart hebben de luchtmachten van de wereld gezocht naar manieren om de nauwkeurigheid en efficiëntie van luchtvaartwapens te verbeteren, maar een dergelijke kans deed zich pas voor met de komst van microprocessortechnologie. Pas toen begon de luchtmacht precisiegeleidingskits te gebruiken, die op conventionele vrijevalbommen werden geïnstalleerd
Tegenwoordig zijn er twee hoofdtypen geleide bommen: bommen met een lasergeleidingssysteem (hierna voor korte laserbommen - LAB) en met geleiding door GPS (Global Positioning System); elk type heeft zijn eigen unieke, uiterst nauwkeurige geleidingstechnologie. LAB is het meest voorkomende en meest voorkomende type geleide luchtbommen. In wezen wordt een semi-actieve laser homing head (GOS) aan de vrije valbom toegevoegd, verbonden met een besturingscomputereenheid met geleidings- en besturingselektronica, een batterij en een aandrijfsysteem. Voorste roeren en staartstabiliserende oppervlakken zijn op elke bom geïnstalleerd. Dergelijke wapens gebruiken een elektronische eenheid om doelen te volgen die worden verlicht door een laserstraal (meestal in het infraroodspectrum) en hun glijdende traject aan te passen om ze nauwkeurig te verslaan. Omdat de "slimme" bom lichtstraling kan volgen, kan het doelwit worden verlicht door een afzonderlijke bron, of door de laseraanwijzer van een aanvallend vliegtuig, of vanaf de grond of van een ander vliegtuig.
Enkele van de meest bekende LAB's zijn de Paveway-familie van Loсkheed Martin en Raytheon, die vier generaties raketten omvat: Paveway-I, Paveway-II, Paveway-II Dual Mode Plus, Paveway-III en de nieuwste versie van Paveway-IV. De Paveway-familie van laserbommen heeft een revolutie teweeggebracht in lucht-grondoorlogvoering door vrijevalbommen om te zetten in slimme precisiemunitie. De Paveway-familie van laserbommen heeft de voorkeur van de luchtmacht van veel landen, omdat ze hun nauwkeurigheid en effectiviteit hebben bewezen in bijna alle grote conflicten uit het verleden. Joe Serra, Lockheed Martin's Precision Guidance Systems Leader voor Paveway Precision Kits, legt uit: De Amerikaanse regering is erg geïnteresseerd in gezonde concurrentie in het LAB … Dus in 2001 kwalificeerden we Paveway-II lasergeleidingskits voor de Amerikaanse luchtmacht en Marine. Een van de belangrijkste voordelen van deze systemen was hun beschikbaarheid als leveringsvoertuig voor conventionele luchtbommen. Ik denk dat het Paveway-systeem juist in het leger wordt gewaardeerd omdat het uitstekende resultaten oplevert tegen een redelijke prijs.”
Lockheed Martin is de geautoriseerde leverancier van alle drie de Paveway-II-varianten voor de Mk.80-familie van vrijevalbommen, namelijk de GBU-10 Mk.84, GBU-12 Mk.82 en GBU-16 Mk.83. In zijn meest algemene configuratie wordt de Paveway-II gemonteerd op een Mk.82 vrijevalbom van 500 lb (227,2 kg), wat resulteert in een goedkope en lichtgewicht GBU-12 precisiegeleide munitie die geschikt is voor gebruik op voertuigen en andere kleine doelen. De Pavewav-III-familie van kits is een verdere ontwikkeling van de Paveway-II, met efficiëntere proportionele geleidingstechnologie. Het biedt een aanzienlijk groter glijbereik en een betere nauwkeurigheid in vergelijking met de Paveway-II-serie, maar tegelijkertijd zijn de kits van de derde generatie veel duurder, waardoor hun reikwijdte beperkt is tot bijzonder belangrijke doeleinden. De Paveway-III kits werden geïnstalleerd op de grote kaliber 2000-pond (909 kg) Mk.84 en BLU-109 bommen, wat resulteerde in de GBU-24 en GBU-27 precisiebommen. Tijdens Operatie Desert Storm in 1991 werden ook Paveway-III-geleidingskits geïnstalleerd op de GBU-28 / B-betonpiercing-bom. Raytheon produceert alle varianten van de Paveway-III kits.
Machtiging
Medio 2016 testte Lockheed Martin de nieuwe Paveway-II Dual Mode Plus LAB met nieuwe opto-elektronica en een GPS / traagheidsgeleidingskit. LAB Paveway-II Dual Mode Plus is ontworpen om te werken op zowel stationaire als mobiele doelen, heeft een verhoogde gevechtseffectiviteit dankzij zeer nauwkeurige actie in alle weersomstandigheden (omdat de nauwkeurigheid van pure lasergeleiding kan worden verminderd in de aanwezigheid van neerslag of rook) bij grotere gebruiksbereiken buiten het bereik van de vijand. Deze Paveway-II-configuratie kan eenvoudig worden geïntegreerd met bestaande Paveway-II LAB's. Lockheed Martin kreeg vorig jaar een contract van $ 87,8 miljoen van de luchtmacht om de Paveway-II Dual Mode Plus-kits te produceren.
Het Paveway-IV-systeem, vervaardigd door Raytheon Systems Ltd, werd in 2008 in gebruik genomen. De Paveway-IV maakt gebruik van een combinatie van semi-actieve lasergeleiding en inertiële/GPS-geleiding. Het combineert de flexibiliteit en precisie van lasergeleiding en de INS / GPS-geleiding voor alle weersomstandigheden om de gevechtscapaciteiten aanzienlijk te vergroten. De geleidingskit is gebaseerd op de bestaande ECCG-computereenheid van de Enhanced Paveway-II-kit. De nieuwe, verbeterde ECCG-eenheid bevat een detonatiehoogtesensor die een bom op bepaalde hoogten tot ontploffing brengt, en een GPS-ontvanger die compatibel is met een anti-jamming-module met selectieve beschikbaarheid. De bom kan alleen worden gedropt in de traagheidsgeleidingsmodus (verkorting van de tijd van initialisatie en kalibratie van het geleidingssysteem dankzij het navigatiesysteem van het draagplatform) of alleen in de geleidingsmodus met behulp van het GPS-signaal. Lasergeleiding aan het einde van het traject is beschikbaar in elke modus. De Paveway-IV kit is in dienst bij de Britse en Saoedische luchtmacht.
GPS
De ervaring die is opgedaan tijdens Operatie Desert Storm en tijdens de door de VS geleide interventie op de Balkan in de jaren 90, heeft de waarde van precisiemunitie aangetoond, maar heeft tegelijkertijd de moeilijkheid van het gebruik ervan aan het licht gebracht, vooral wanneer de zichtbaarheid van het doelwit werd verslechterd door weer of rook … In dit verband werd besloten om een GPS-gestuurd wapen te ontwikkelen. Een dergelijke bewapening hangt zowel af van de nauwkeurigheid van het meetsysteem dat wordt gebruikt om de positie te bepalen als van de nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten van het doel; de laatste is in hoge mate afhankelijk van inlichtingeninformatie.
De Joint Direct Attack Munition (JDAM) is een goedkope kit om bestaande ongeleide vrijevalbommen om te zetten in bijna-precisiewapens. De JDAM-kit bestaat uit een staartgedeelte met een GPS / INS-eenheid en stuurvlakken op de romp voor extra stabiliteit en verhoogde lift. JDAM wordt geproduceerd door Boeing.
De JDAM-familie kan in alle weersomstandigheden worden gebruikt zonder dat er extra lucht- of grondondersteuning nodig is. De standaard JDAM-configuratie heeft een opgegeven bereik tot 30 km. Bewapening met satellietgeleiding werkt heel goed, maar de operationele ervaring leert dat begeleiding door GPS-coördinaten geen flexibele aanpassing van het traject op het marcherende gedeelte mogelijk maakt en als gevolg daarvan het bombarderen van bewegende en manoeuvrerende doelen. In 2007, tijdens militaire operaties in Afghanistan en Irak, identificeerden de Amerikaanse marine en luchtmacht dringende behoeften, aangezien de noodzaak ontstond om met hoge snelheid bewegende doelen nauwkeurig te vernietigen. Om deze uitdaging aan te gaan, en met de directe betrokkenheid van Boeing, werd snel een extra laserkit voor de JDAM-familie, de Dual-Mode Laser-JDAM (LJDAM)-kit, ingezet. De laserzoeker is ontwikkeld door Boeing en Elbit Systems. LJDAM breidt de mogelijkheden van JDAM uit door een lasertargetingsysteem te combineren met een JDAM-kit. LJDAM biedt laserwapennauwkeurigheid en prestaties bij alle weersomstandigheden, en heeft ook een groot bereik met GPS / INS-begeleiding. Luchtbommen met deze kit kunnen stationaire en mobiele doelen raken. LJDAM werd geïntegreerd met de GBU-38 bom, die is opgenomen in de bewapening van Amerikaanse F-15E, F-16, F/A-18 en A/V-8B vliegtuigen. Volgens het hoofd van het precisiewapenprogramma van de vloot, Jayme Engdahl: “Laser JDAM is momenteel het favoriete wapen van de Amerikaanse marine. Dit komt door de mogelijkheid tot flexibel gebruik: ofwel als een uiterst nauwkeurig voertuig met GPS-geleiding bij slecht weer voor stilstaande doelen, of als een middel voor lasergeleiding voor snel bewegende doelen."
Boeing heeft ook een nieuwe vleugelkit ontwikkeld die, in combinatie met de JDAM-besturingskit, het bereik van de bom vergroot van ongeveer 24 km tot meer dan 72 km; deze versie kreeg de aanduiding JDAM-ER (Extended Range). "De JDAM-ER-suite maakt gebruik van de traditionele JDAM-interface en de Boeing GBU-39 Small Diameter Bomb-planningstechnologie", zegt Greg Kofi, directeur van JDAM-programma's bij Boeing. "Met JDAM-ER-kits krijgen klanten het grotere bereik buiten het bereik van de vijand, wat nodig is om huidige en toekomstige bedreigingen te neutraliseren." De Australische luchtmacht is momenteel de enige exploitant van JDAM-ER.
De huidige mogelijkheden van de Amerikaanse marine zijn beperkt tot een dual-mode Laser-JDAM-kit gemonteerd op 900 kg betondoorborende bommen. Verdere verbeteringen aan Amerikaanse directe gevechtswapens worden momenteel niet gefinancierd, maar kunnen in de toekomst de mogelijkheid omvatten om nauwkeurig te navigeren bij afwezigheid of storing van het GPS-signaal, extra wapensensoren, opties voor huidige wapens met een groter bereik of de toevoeging van netwerken capaciteiten om het flexibel richten van wapens tijdens de vlucht te vergroten … "In onze tijd is de behoefte aan extra capaciteiten in een moderne gevechtssituatie niet bevestigd, en er zijn geen vereisten voor verdere verbetering van onze directe vernietigingswapens," vervolgde Engdahl, hoewel hij eraan toevoegde: "De marine houdt de ontwikkeling nauwlettend in de gaten. en inzet van JDAM-varianten met een groter bereik door onze buitenlandse bondgenoten, hoewel we op dit moment geen behoefte hebben aan JDAM-ER."
KRUID
Het Israëlische bedrijf Rafael Advanced Defense Systems begon in het begin van de jaren '60 te werken aan zeer nauwkeurige lucht-grondwapens, nadat het een zeer nauwkeurige Roreue-raket had ontwikkeld met een operator in de controlekring. De eerste set voor het zeer nauwkeurig richten van conventionele bommen werd ontwikkeld door Rafael in de jaren 90, deze familie kreeg de aanduiding SPICE (Smart, Precise Impact, Cost-Effective - intelligent, nauwkeurige impact, zuinig). De SPICE-familie omvat op zichzelf staande lucht-grondwapens, ingezet buiten het bereik van wapens, die doelen met hoge precisie kunnen vernietigen, zelfs met enorme gebiedsbommen.
SPICE-kits gebruiken moderne navigatie-, begeleidings- en homing-technieken om nauwkeurige en effectieve vernietiging van kritieke vijandelijke doelen te bereiken met een circulaire waarschijnlijke afwijking (CEP) van drie meter. Het automatische doelverwervingssysteem van de SPICE-set maakt gebruik van een unieke correlatie-homing-technologie met behulp van een referentie- en echt weergavevergelijkingssysteem (scènevergelijking), dat de onderscheidende kenmerken van het terrein, tegenmaatregelen, navigatiefouten en fouten bij het bepalen van de coördinaten kan herkennen van het doel. Tijdens de vlucht wordt een vergelijking gemaakt van beelden die in realtime zijn verkregen van een dual seeker met infrarood- en CCD-camera's met een referentiebeeld dat is opgeslagen in de systeemcomputer. SPICE kan op elk moment van de dag en bij elk weer werken, op basis van zijn geavanceerde algoritmen voor het vergelijken van zoekers en terreinen. SPICE-systemen zijn in de praktijk getest en zijn in gebruik bij de Israëlische luchtmacht en verschillende buitenlandse klanten.
De eerste was de SPICE-2000-set, ontworpen voor universele en betondoorborende bommen van 900 kg, bijvoorbeeld Mk. 84, RAP-2000 en BLU-109. SPICE-2000 heeft een bereik van 60 km. De volgende werd de SPICE-1000-kit ontwikkeld (foto hieronder), die, afgaande op de aanduiding, is geïnstalleerd op universele en betondoorborende bommen met een gewicht van 1000 pond (454 kg), bijvoorbeeld Mk.83 en RAP-1000. SPICE-1000 biedt een bereik van 100 km. De Israëlische luchtmacht kreeg eind 2016 volledige gevechtsgereedheid voor SPICE-1000.
Tijdens de missieplanning, in de lucht of op de grond, worden doelgegevens, waaronder doelcoördinaten, doelhoek, azimut, visualisatiegegevens en topografische gegevens gebruikt om voor elk doel een vluchtmissie te genereren, die de piloot naar elke bom stuurt voordat hij wordt gedropt het. De parameters van de gevechtsmissie worden bepaald in overeenstemming met het type doelwit en operationele vereisten, bijvoorbeeld de duikhoek voor diepe penetratie wordt berekend. Het SPICE-wapen wordt buiten het aanvalsgebied gedropt en navigeert onafhankelijk door de kruisfase van de vlucht, met behulp van zijn traagheids- / GPS-systeem om naar de exacte locatie van het doelwit te gaan met een vooraf bepaalde ontmoetingshoek en azimut. Terwijl je het doelwit nadert, vergelijkt SPICE's unieke wapenscène-vergelijkingsalgoritme realtime beelden van de opto-elektronica van de zoeker met de originele verkenningsgegevens die zijn opgeslagen in het geheugen van de SPICE-computer. In de homing-fase bepaalt het systeem het doelwit en schakelt het het volgapparaat in om het te ontmoeten. Dankzij het gebruik van dergelijke mogelijkheden is SPICE niet afhankelijk van fouten bij het bepalen van de coördinaten van het doel en het blokkeren van het GPS-signaal, waardoor indirecte verliezen sterk worden verminderd. Een woordvoerder van Rafael zei: "De trend die vandaag duidelijk zichtbaar is, is het verschuiven van nauwkeurigheidseisen voor stationaire doelen naar bewegende doelen. Ik ben van mening dat er nieuwe geleidingstechnieken zullen worden ontwikkeld waarmee je doelen nauwkeurig kunt aanvallen bij afwezigheid van een GPS-signaal: ze zullen ook het gebruiksbereik vergroten om de risico's voor bemanningen te verminderen die voortvloeien uit de toegenomen mogelijkheden van luchtverdedigingssystemen."
Ontwikkelingen in andere landen
Landen als India, China, Zuid-Afrika en Turkije maken hun eigen richtkits voor precisiegeleide raketten. In oktober 2013 toonde India bijvoorbeeld zijn eerste Sudarshan-lasergeleidingskit. Het is ontwikkeld door de Indian Aviation Development Department en wordt vervaardigd door Bharat Electronics. Het project heeft tot doel de nauwkeurigheid van vrije-valbommen van 1000 pond te verbeteren. De geleidingskit bestaat uit een computereenheid, stuurvlakken die in de neus van de bom zijn gemonteerd en een set vleugels die aan de achterkant zijn bevestigd om een aerodynamische lift te creëren. De kit biedt KVO minder dan 10 meter en geeft bij een val van normale hoogte een bereik van ongeveer 9 km. Er wordt gewerkt om de nauwkeurigheid en het bereik van deze kit verder te verbeteren, onder meer door een GPS-systeem toe te voegen.
Het Turkse onderzoeksinstituut voor de defensie-industrie TUBITAK heeft de HGK-geleidingskit ontwikkeld, die een 2000-pond Mk.84-bom in een precisiewapen verandert. De kit bestaat uit een GPS/INS geleidingssysteem en uitklapbare vleugels. De kit zorgt voor vernietiging van doelen met een nauwkeurigheid van zes meter in alle weersomstandigheden. Het Zuid-Afrikaanse bedrijf Denel Dynamics werkt in dit gebied en heeft een joint venture opgericht met de Emirati Tawazun Holdings om verschillende zeer nauwkeurige wapens te ontwikkelen en te produceren. Een variant van Denel's Umbani-kit is momenteel in productie onder de aanduiding Al-Tariq. De Al-Tariq-kit is gebaseerd op een infraroodzoeker en GPS / INS-geleiding met een automatische doeldetectie- en volgmodus, of op een semi-actieve laserzoeker. In het geval van installatie van een voorgefragmenteerde gevechtslading, kan het systeem ook worden uitgerust met een radarzekering op afstand voor gebruik in het gebied. Afhankelijk van de configuratie kan het systeem beschikken over een autonoom doelherkennings- en volgsysteem met een bereik van meer dan 100 km. Een set vleugels of motoren kan worden toegevoegd om het bereik en de bombardementen op lage hoogte te vergroten. Volgens het bedrijf is het KVO-wapensysteem drie meter lang. Ten slotte werd in 2008 de AASM-kit van het Franse bedrijf Safran, bestaande uit een geleidingssysteem en een set extra motoren, in gebruik genomen. Het wordt gebruikt door de Franse luchtmacht bij operaties tegen de Islamitische Staat (verboden in de Russische Federatie) in Irak en Syrië. Het bereik van de AASM is meer dan 60 km, het stelt operators in staat om de klok rond en onder alle weersomstandigheden uiterst nauwkeurige aanvallen uit te voeren op vaste en bewegende doelen.
Uitgang:
Volgens de Amerikaanse marine zijn de meeste van haar wapens die worden gebruikt in de strijd tegen stationaire doelen uitgerust met verschillende versies van de JDAM-kit en wegen ze 500 pond (227 kg), 1000 en 2000 pond; dit zijn voornamelijk GBU-38/32/31 bommen. Engdahl merkte hierover op: “Het dual-mode Laser-JDAM-systeem werd in 2010 in gebruik genomen en bleek een functioneel flexibel gevechtswapen te zijn tegen zowel stationaire als mobiele doelen. De Amerikaanse luchtmacht en marine en hun buitenlandse partners zullen in de nabije toekomst JDAM-modulaire staartkits en L-JDAM-sensorkits blijven kopen."
In de afgelopen twintig jaar heeft de omzetting van vrijevalbommen in precisiewapens, zowel lasergestuurd als GPS-gestuurd, in combinatie met effectieve verkenning, bewaking en inlichtingenvergaring, evenals verbeterde doelmogelijkheden, de slagkracht drastisch vergroot en de burgerslachtoffers. … Wapensystemen zoals de JDAM-familie en dergelijke zijn het belangrijkste middel om zeer nauwkeurige aanvalsmogelijkheden te bieden. De komende jaren zullen dergelijke systemen met verschillende werkingsmodi en nieuwe sensoren continu worden ontwikkeld, waarbij de nadruk zal komen te liggen op het vergroten van het bereik en het kunnen werken bij afwezigheid van een GPS-signaal.
