セミアクティブレーダーホーミング

セミアクティブレーダーホーミング（SARH）は一般的なタイプのミサイル誘導システムで、おそらく長距離の空対空および地対空ミサイルシステムで最も一般的なタイプです。この名前は、ミサイル自体が、外部（「オフボード」）ソースから提供され、ターゲットで反射したレーダー信号の受動的な検出器にすぎないという事実を指しています[ ^{1] [2] （アクティブレーダー}トランシーバーを使用するアクティブレーダーホーミングとは対照的です）。セミアクティブミサイルシステムは、バイスタティック連続波レーダーを使用します。

セミアクティブレーダーホーミングミサイル発射のNATO略号はFox Oneです。

SARHの基本概念は、ほぼすべての探知・追跡システムがレーダーシステムで構成されているため、ミサイル自体にこのハードウェアを複製することは冗長であるというものである。送信機の重量は飛行物体の範囲を狭めるため、受動システムの方が到達範囲が広い。さらに、レーダーの解像度はアンテナの物理的サイズに大きく関係しており、ミサイルの小さなノーズコーンでは誘導に必要な精度を提供するのに十分なスペースがない。^[3]代わりに、地上または発射機の大型レーダー皿が必要な信号と追跡ロジックを提供し、ミサイルはターゲットから反射された信号をリッスンして正しい方向に向けるだけでよい。さらに、ミサイルは発射プラットフォームの送信信号を基準として後方からリッスンし、ターゲットが提供するある種のレーダー妨害を回避できるようにする。

SARH システムは、図 1 に示す飛行経路ジオメトリを使用して接近速度を決定します。接近速度は、図の下部 (スペクトル) に示す CW 受信信号の周波数位置を設定するために使用されます。ミサイル アンテナのアンテナ オフセット角度は、接近速度を使用して設定されたスペクトル位置を使用して、ミサイル シーカーによってターゲットが捕捉された後に設定されます。ミサイル シーカー アンテナは、その固定位置を使用して角度誤差測定を行うモノパルス レーダー受信機です。飛行経路は、アンテナによって生成された角度誤差を使用して、ステアリング システム (尾翼またはジンバル ロケット) へのナビゲーション入力を生成することによって制御されます。これにより、アンテナが固定位置に保持されている間に、ミサイル本体がターゲットをアンテナの中心線近くに保持するように操縦されます。オフセット角度ジオメトリは、ミサイル速度、ターゲット速度、および分離距離を使用して飛行力学によって決定されます。 ^[4]

技術は、妨害信号、光学誘導ビデオ、および誘導用の赤外線放射を使用する点でほぼ同じです。

SARH システムでは、ホーミング ビークルのナビゲーション データを使用することで最大範囲が拡大され、端末誘導のためにアンテナ追跡が必要になるまでの移動距離が延長されます。ナビゲーションは、加速度データ、ジャイロ データ、および全地球測位データに依存します。これにより、飛行エネルギーを浪費する修正操作を最小限に抑えて距離が最大化されます。

これを、 RIM-8 Talos のようなビームライディングシステムと比較すると、レーダーがターゲットに向けられ、ミサイルはミサイル本体の後ろで信号を聞き、ビームの中心を保ちます。SARH システムでは、ミサイルは先端で反射信号を聞き、何らかの「リード」誘導を行う役割を担っています。ビームライディングの欠点は 2 つあります。1 つは、レーダー信号が「扇形」で、距離が離れるにつれて大きくなり、したがって精度が低下することです。つまり、ビームライディングシステムは長距離では精度が低くなりますが、SARHは距離にほとんど依存せず、ターゲットまたは聞き取る反射信号の発信源に近づくにつれて精度が高まります。精度が低下すると、ミサイルは効果を発揮するために非常に大きな弾頭を使用する必要があります (つまり、核弾頭)。もう 1 つの要件は、ビームライディングシステムはターゲットを高速で正確に追跡する必要があることです。通常、追跡には 1 つのレーダー、誘導には別の「タイトな」ビームが必要です。

SARH システムでは、より広いパターンに対応するレーダー セットが 1 つだけ必要です。

現代の SARH システムは、誘導に連続波レーダー(CW レーダー) を使用しています。現代の戦闘機レーダーのほとんどはパルス ドップラー セットですが、そのほとんどにはレーダー ミサイルを誘導するための CW 機能があります。MiG -23やMiG-27の一部のバージョンなど、ソ連の航空機の中には、補助誘導ポッドまたはアンテナを使用して CW 信号を提供したものもあります。MiG -31迎撃機用のVympel R-33 AA ミサイルは、主な誘導方法として SARH を使用しています (初期段階では慣性誘導が補助されています)。

SARHミサイルは、ターゲットを捕捉するために追跡レーダーを必要とし、ターゲットから反射されたレーダー反射にミサイルをロックオンするためにターゲットを「照らす」より狭く焦点を絞った照明レーダーを必要とする。 ^[5] ターゲットはミサイルの飛行中ずっと照らされ続けなければならない。これにより、発射された航空機が反撃に対して脆弱になる可能性があり、またターゲットの電子警報システムが攻撃を検知して対抗手段を講じる時間を与えることになる。ほとんどのSARHミサイルは飛行中ずっと誘導を必要とするため、古いレーダーは一度に1つのレーダーエミッターにつき1つのターゲットに制限されている。

SARH システムの最大範囲は、送信機のエネルギー密度によって決まります。送信電力を増やすと、エネルギー密度が高くなります。送信機のノイズ帯域幅を減らすと、エネルギー密度も高くなります。受信レーダー検出帯域幅に一致するスペクトル密度が、最大範囲の制限要因となります。

最新世代の SARH 兵器は優れた電子対抗手段 ( ECCM ) 機能を備えているが、システムには依然として基本的な限界がある。SM-2などの一部の新型ミサイルには、ターミナルセミアクティブレーダーホーミング (TSARH) が組み込まれている。 TSARH ミサイルは飛行の大部分で慣性誘導を使用し、最終攻撃時にのみ SARH システムをアクティブにする。これにより、ミサイルが命中する直前まで標的は攻撃を受けていることに気付かない可能性がある。ミサイルは最終段階でのみ誘導を必要とするため、各レーダーエミッターを使用してより多くの標的を攻撃することができる。 SM-2 などの一部のこれらの兵器では、発射プラットフォームがデータリンクを介して中間コース更新でミサイルを更新できる。

セミアクティブホーミングレーダーを破るために使用されるより効果的な方法のいくつかは、飛行技術です。これは、パイロットがミサイルが発射されたことを知っていることを前提としています。GPSにより、ミサイルはデータリンクなしで予測された迎撃地点に到達できるため、ミサイル飛行のほとんどの間照射が延期され、致死率が大幅に高まります。パイロットは発射が行われたことに気付かないため、飛行技術はほとんど無関係になります。1 つの難しさはテストです。これは、ミサイルが間違った方向に向かっているときに障害によってデータリンクの自爆信号が妨げられると、この機能によって公共の安全が脅かされるからです。ほとんどの海岸線は人口密度が高いため、海岸線近くの海上システムのテスト センターではこのリスクが存在します。

• 太平洋ミサイル実験場
• 海軍航空戦センター、兵器部隊、ポイント・マグー、チャイナ・レイク^[6]
• 大西洋試験場^[7]

ベトナム戦争中の米国のSARHミサイルの戦闘記録は目立ったものではなかった。AIM -7スパローを装備した米空軍と米海軍の戦闘機の成功率はかろうじて10%で、4発のスパローを搭載したほとんどのF-4ファントムから銃を取り外した影響が増幅される傾向にあった。^[5]失敗の一部は1960年代の電子機器の機械的故障に起因するもので、これは凹凸のある舗装でカートを引くことで妨げられたり、パイロットのエラーによっても引き起こされたが、これらの兵器の本質的な精度はサイドワインダーや銃に比べて低かった。^[要出典]

砂漠の嵐作戦以来、F-15イーグルの戦闘勝利のほとんどは、視界外距離でのスパローによって達成されている。同様のパフォーマンスは、海上発射式のRIM-7シースパローでも達成されている。

SARH を使用したソ連のシステムは、ヨム・キプール戦争で数々の注目すべき成功を収めており、特に2K12 Kub (NATO 名 SA-6) 戦術 SAM システムは、イスラエル空軍の空域を効果的に阻止することができました。2K12 はボスニア戦争で も米国の F-16 を撃墜しました。

SARH は、次のような複数のミサイル システムで使用されている、一般的に使用されている最新のミサイル誘導方法です。

• AIM-4A/E/F ファルコン
• AIM-7 スパロー
• AIM-9C サイドワインダー
• AIM-26 ファルコン
• アスピデ
• ブークミサイルシステム
• MIM-23 ホーク
• PL-11
• R.511
• R.530
• R-23
• R-33
• R-27R
• RIM-7 シースパロー
• RIM-8 タロス
• RIM-66 標準
• RIM-162 ESSM
• RIM-174 標準 ERAM (中間フェーズガイダンス)
• S-200
• S-300
• S-400
• SA-6 利益あり
• 9M123 クリザンテマ（9M123M/VM 型）
• スカイフラッシュ
• スーパー530

• レーザー誘導

• アクティブおよびセミアクティブレーダーミサイル誘導