Guidage télévisé - Television guidance

Le guidage télévisé ( TGM ) est un type de système de guidage de missile utilisant une caméra de télévision dans le missile ou une bombe planée qui renvoie son signal à la plate-forme de lancement. Là, un officier d'armes ou un viseur de bombe regarde l'image sur un écran de télévision et envoie des corrections au missile, généralement via une liaison de radiocommande . Le guidage de la télévision n'est pas un chercheur car il n'est pas automatisé, bien que des systèmes semi-automatisés avec des pilotes automatiques pour lisser le mouvement soient connus. Il ne faut pas les confondre avec les chercheurs de contraste , qui utilisent également une caméra de télévision mais sont de véritables systèmes de recherche automatisés.

Le concept a été exploré pour la première fois par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale comme une arme anti-navigation qui maintiendrait le lanceur hors de portée des canons anti-aériens de la cible. L'exemple le mieux développé était le Henschel Hs 293 , mais les versions guidées par la télévision n'ont pas vu d'utilisation opérationnelle. Les États-Unis ont également expérimenté des armes similaires pendant la guerre, notamment le GB-4 et l' Interstate TDR . Seuls de petits nombres ont été utilisés expérimentalement, avec des résultats raisonnables.

Plusieurs systèmes ont été utilisés sur le plan opérationnel après la guerre. Le British Blue Boar a été annulé après des tests approfondis, mais a ensuite été reconsidéré et accouplé au missile Martel pour remplir le rôle anti-maritime . Le doré AGM-62 américain est un système similaire attaché à une bombe non motorisée, le Kh-29 soviétique est similaire.

Le guidage télévisé n'a jamais été largement utilisé, car l'introduction des bombes à guidage laser et des armes GPS les a généralement remplacées. Cependant, ils restent utiles lorsque certaines approches ou une précision supplémentaire sont nécessaires. Une utilisation célèbre était l'attaque de la plate-forme pétrolière de Sea Island pendant la guerre du Golfe , qui exigeait une précision extrême.

Histoire

Les efforts allemands

Le Hs 293 a été produit dans un certain nombre de versions, comme ce premier modèle expérimental A (V4). Le modèle D avait un nez allongé portant la caméra et une antenne Yagi à l'arrière pour envoyer le signal à l'avion de lancement.

Le premier effort concerté pour construire une bombe guidée télévisée a eu lieu en Allemagne sous la direction d'Herbert Wagner à la compagnie aéronautique Henschel à partir de 1940. Il s'agissait de l'un des nombreux efforts visant à guider le projet de bombe planée Hs 293 en cours. Le Hs 293 avait à l'origine été conçu comme un système purement MCLOS dans lequel des fusées éclairantes sur la queue de la bombe étaient observées par le viseur de bombe et le jeu de commandes radio Kehl-Strassburg envoyait des commandes à la bombe pour l'aligner avec la cible. L'inconvénient de cette approche est que l'avion devait voler de manière à permettre au viseur de voir la bombe et la cible tout au long de l'attaque, ce qui, étant donné les conditions exiguës des bombardiers de la Seconde Guerre mondiale, limitait considérablement les directions dans lesquelles l'avion pouvait voler. Les conditions météorologiques, les écrans de fumée ou même les problèmes de visualisation de la cible à longue distance ont rendu l'attaque difficile.

Placer une caméra de télévision dans le nez de la bombe semblait offrir d'énormes avantages. D'une part, l'avion était libre de suivre toute trajectoire d'évacuation qui lui plaisait, car le viseur à la bombe pouvait regarder l'approche entière sur une télévision dans le cockpit et n'avait plus à regarder à l'extérieur de l'avion. Il a également permis au viseur de bombe d'être localisé n'importe où dans l'avion. De plus, il pourrait être lancé à travers des nuages ​​ou des écrans de fumée et ramasser la cible lorsqu'elle les traversait. Plus important encore, à mesure que la bombe s'approche de la cible, l'image grandit sur l'écran de télévision, offrant une précision accrue et permettant au viseur de la bombe de choisir des emplacements vulnérables sur la cible à attaquer.

À l'époque, la technologie de la télévision en était à ses balbutiements, et la taille et la fragilité des caméras et des récepteurs n'étaient pas adaptées à l'utilisation d'armes. Les techniciens de la poste allemande aidant la société Fernseh ont commencé le développement de caméras miniaturisées et de tubes cathodiques durcis , basés à l'origine sur la norme allemande d'avant-guerre 441 lignes. Ils ont trouvé que le taux de rafraîchissement de 25 images par seconde était trop faible, donc au lieu d'utiliser deux images mises à jour 25 fois par seconde, ils ont mis à jour une seule image 50 fois par seconde et ont affiché environ la moitié de la résolution. Dans le cas de l'utilisation anti-navire, la principale exigence était de résoudre la ligne entre le navire et l'eau, et avec 224 lignes, cela devenait difficile. Cela a été résolu en tournant le tube sur le côté afin qu'il ait 220 lignes de résolution horizontale et un signal analogique de résolution beaucoup plus grande verticalement.

Lors des tests effectués par la Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) à partir de 1943, ils ont découvert que l'un des principaux avantages du système était qu'il fonctionnait très bien avec le système de commande à 2 axes du missile. Le système de contrôle Kehl a utilisé un manche de contrôle qui a commencé ou arrêté le mouvement des commandes aérodynamiques sur la bombe. Déplacer les commandes vers la gauche, par exemple, déplacerait les commandes pour commencer un roulement à gauche, mais lorsque le manche était centré, il laissait les commandes dans cette position et le roulement continuait d'augmenter. Ne pouvant pas voir les gouvernes après le lancement, les opérateurs ont dû attendre de voir la bombe commencer à bouger puis utiliser des entrées opposées pour arrêter le mouvement. Cela les a amenés à surpasser continuellement leurs corrections. Mais vu à travers l'écran de télévision, le mouvement était immédiatement évident et les opérateurs n'ont eu aucun problème à faire de petites corrections avec facilité.

Cependant, ils ont également constaté que certains lancements rendaient un contrôle très difficile. Lors de l'approche, l'opérateur a naturellement arrêté les entrées de commande dès que la caméra était alignée avec la cible. Si la caméra était fermement attachée au missile, cela se produisait dès que suffisamment de contrôle était entré. De manière critique, le missile pouvait être pointé dans cette direction mais ne se déplaçant pas réellement dans cette direction, il y avait normalement un certain angle d'attaque dans le mouvement. Cela amènerait l'image à recommencer à suivre la cible, nécessitant une autre correction, et ainsi de suite. Si le lancement était trop loin derrière la cible, l'opérateur a finalement manqué de puissance de contrôle à l'approche du missile, entraînant une erreur circulaire probable (CEP) de 16 m (52 ​​pieds), trop loin pour être utile.

Après avoir examiné un certain nombre de possibilités pour résoudre ce problème, y compris un système de navigation proportionnelle , ils ont opté pour une solution extrêmement simple. De petites ailettes sur le nez du missile ont été utilisées pour faire pivoter la caméra afin qu'elle soit toujours pointée dans la direction de la trajectoire de vol, pas dans le corps du missile. Maintenant, lorsque l'opérateur a manoeuvré le missile, il a vu où il était finalement dirigé, pas où il était pointé à cet instant. Cela a également aidé à réduire le mouvement de l'image s'ils appliquaient des entrées de contrôle nettes.

Un autre problème qu'ils ont découvert était que lorsque le missile s'approchait de la cible, les corrections dans le système de contrôle produisaient un mouvement de plus en plus sauvage sur l'écran de télévision, rendant les corrections de dernière minute très difficiles bien que ce soit la partie la plus importante de l'approche. Cela a été résolu en entraînant les contrôleurs à s'assurer qu'ils avaient pris toutes les corrections de dernière minute avant ce point, puis à maintenir le bâton dans la position où il se trouvait une fois que l'image a atteint une certaine taille.

Des sources affirment que 255 modèles D ont été construits au total, et on prétend que l'un d'eux a frappé un navire de la Royal Navy au combat. Cependant, d'autres sources suggèrent que le système n'a jamais été utilisé au combat.

Efforts américains

Les États-Unis avaient été initiés au concept de bombardement plané par la Royal Air Force juste avant l'entrée des États-Unis dans la guerre. "Hap" Arnold demanda à Wright Patterson Air Force Base de commencer le développement d'une grande variété de concepts dans le cadre des programmes GB ("glide bomb") et VB ("vertical bomb"). Celles-ci étaient initialement de faible importance, car l'armée de l'air et la marine américaine étaient convaincues que le viseur Norden offrirait une précision précise et éliminerait le besoin de bombes guidées. Peu de temps après les premières missions de la 8th Air Force en 1942, la promesse du Norden a été remplacée par la réalité selon laquelle la précision sous 900 mètres (1000 yd) était essentiellement une question de chance. Peu de temps après, la marine a été attaquée par les premières armes allemandes MCLOS en 1943. Les deux services ont commencé des programmes visant à mettre en service des armes guidées dès que possible, un certain nombre de ces projets ont choisi la télévision.

RCA , alors leader mondial de la technologie télévisuelle, expérimentait depuis un certain temps des systèmes de télévision militaires. Dans le cadre de cela, ils avaient développé un iconoscope miniaturisé , le 1846, adapté à une utilisation dans les avions. En 1941, ils ont été utilisés à titre expérimental pour piloter des drones et en avril 1942, l'un d'entre eux a été embarqué dans un navire à environ 50 kilomètres (31 mi). L' US Army Air Force a ordonné à une version de leur bombe glide GB-1 d'être équipée de ce système, qui est devenu le GB-4 . Il était similaire au Hs 293D dans presque tous les sens. Le Corps des transmissions de l'armée a utilisé le 1846 avec son propre système d'émetteur et de récepteur pour produire un affichage vidéo entrelacé avec 650 lignes de résolution à 20 images par seconde (40 champs par seconde). Un enregistreur de film a été développé pour permettre la critique post-lancement.

Deux B-17 étaient équipés des récepteurs et les cinq premiers essais de chute ont été effectués en juillet 1943 à Eglin Field en Floride. Des tests supplémentaires ont été effectués sur la gamme de tests Tonopah et ont connu un succès croissant. En 1944, le système était considéré comme suffisamment développé pour tenter des essais de combat, et les deux lanceurs et un petit nombre de bombes GB-4 furent envoyés en Angleterre en juin. Ces lancements ne se sont pas bien déroulés, les caméras ne fonctionnant généralement pas du tout, échouant juste après le lancement, ou offrant une réception intermittente qui faisait généralement que les images ne devenaient visibles qu'après que la bombe ait dépassé sa cible. Après une série de lancements ratés, l'équipe est rentrée chez elle, ayant perdu l'un des lanceurs dans un accident à l'atterrissage. Les tentatives de production d'un missile air-air utilisant le guidage de commande ont échoué en raison de problèmes de vitesse de fermeture et de temps de réaction.

À la fin de la guerre, les progrès de la miniaturisation des tubes, notamment dans le cadre du développement du fusible de proximité , ont permis de réduire considérablement la taille de l'iconoscope. Cependant, la poursuite des recherches de RCA à cette époque avait conduit au développement de l' orthicon d'image , et a commencé le projet MIMO, abréviation de «Miniature Image Orthicon». Le résultat était un système considérablement plus petit qui se glissait facilement dans le nez d'une bombe. Le Commandement des services techniques aériens de l'armée a utilisé cela dans son projet de bombe guidée VB-10 "Roc II", une grosse bombe larguée verticalement. Le développement du Roc a commencé au début de 1945 et était en cours de préparation pour les tests à Wendover Field à la fin de la guerre. Le développement a continué après la guerre, et il a été dans l'inventaire pendant un certain temps dans la période d'après-guerre.

Sanglier bleu et fromage vert

Article principal: Blue Boar (bombe)

Dans l'immédiat après-guerre, la Royal Navy a développé une exigence pour une bombe guidée pour le rôle anti-maritime . Cela a émergé sous le nom de "Blue Boar" , un nom de code arc-en-ciel attribué au hasard . Le système a été conçu pour glisser à un angle d'environ 40 degrés au-dessus de l'horizon et pourrait être manoeuvré tout au long de l'approche, dans le but de lui permettre d'être dirigé sur une cible dans les six secondes suivant la percée de la couverture nuageuse à 10000 pieds. plus grand "Special Blue Boar" développé avec une charge utile de 20 000 livres (9100 kg), destiné à livrer des ogives nucléaires des bombardiers en V à une distance de 25 milles marins (46 km; 29 mi) lorsqu'ils sont largués à une altitude de 50 000 pieds.

Commandé en 1951, le développement à l'aide d'une caméra de télévision EMI s'est bien déroulé et les tests en direct ont commencé en 1953. Bien que réussis, le programme a été annulé en 1954 car la version navale devenait trop lourde pour être portée par leur nouvel avion d'attaque, tandis que les bombardiers en V étaient devrait recevoir le Blue Steel, bien plus performant .

Le rôle anti-expédition n'a pas été rempli et a conduit à un deuxième projet, "Green Cheese" . C'était en grande partie identique à Blue Boar avec l'ajout de plusieurs fusées à combustible solide pour lui permettre d'être lancé à basse altitude et de voler vers la cible sans exposer le lanceur au feu. Cela aussi s'est avéré trop lourd pour son avion prévu, le Fairey Gannet , et a été annulé en 1956.

Martel

L'AJ.168 Martel était la principale arme de frappe navale de la Royal Navy sur sa flotte de Buccaneer dans les années 1970 et 1980.
Article principal: Martel (missile)

Au début des années 1960, Matra et Hawker Siddeley Dynamics ont commencé à collaborer sur un missile anti-radar haute puissance à longue portée connu sous le nom de Martel . L'idée derrière Martel était de permettre à un avion d'attaquer les sites de missiles sol-air du Pacte de Varsovie tout en étant bien en dehors de leur portée, et il transportait une ogive suffisamment grande pour détruire le radar même en cas de quasi-accident. Par rapport à la Pie-grièche américaine AGM-45 , Martel avait une portée beaucoup plus longue, jusqu'à 60 kilomètres (37 mi) contre 16 kilomètres (10 mi) pour la première Pie-grièche, et une ogive de 150 kilogrammes (330 lb) au lieu de 66 kilogrammes (145 lb).

Peu de temps après, la Royal Navy commença à s'inquiéter de l'amélioration des capacités de défense aérienne des navires soviétiques. Le Blackburn Buccaneer avait été conçu spécifiquement pour contrer ces navires en volant à très basse altitude et en larguant des bombes sur de longues distances et à grande vitesse. Cette approche a gardé l'avion sous le radar du navire jusqu'aux dernières minutes de l'approche, mais au milieu des années 1960, on a estimé que même cette brève période ouvrirait l'avion à l'attaque. Une nouvelle arme était souhaitée qui éloignerait encore l'avion des navires, idéalement ne s'élevant jamais au-dessus de l'horizon radar.

Cela signifiait que le missile devait être tiré à l'aveugle, tandis que le radar de l'avion était incapable de voir la cible. À l'époque, il n'y avait pas de chercheur de radar actif indigène disponible, donc la décision a été prise d'utiliser le guidage télévisé et le système de liaison de données pour envoyer la vidéo à l'avion de lancement. La cellule Martel a été considérée comme appropriée, et une nouvelle section de nez avec l'électronique a été ajoutée pour créer la version AJ.168.

Comme les armes allemandes et américaines antérieures, le Martel exigeait que l'officier d'armes guide le missile visuellement pendant que le pilote éloignait l'avion de la cible. Contrairement aux armes précédentes, Martel a suivi sa trajectoire initiale à l'aide d'un pilote automatique qui a fait voler le missile suffisamment haut pour qu'il puisse voir à la fois la cible et l'avion de lancement (afin que la liaison de données puisse fonctionner). Le signal de télévision ne s’allumerait pas tant que le missile n’aurait pas atteint le point médian approximatif, moment auquel l’officier des armes le guidait comme les armes précédentes. Martel n'était pas un missile d'écrémage marin et a plongé sur la cible depuis une certaine altitude.

Le premier lancement d'essai de l'AJ.168 a eu lieu en février 1970 et un total de 25 ont été tirés à la fin des essais de temps en juillet 1973, principalement à RAF Aberporth au Pays de Galles. Des tests supplémentaires ont été effectués jusqu'en octobre 1975, date à laquelle il a été autorisé à être mis en service. Il n'a été utilisé que brièvement par la Royal Navy avant de remettre le reste de leurs Buccaneers à la RAF. La RAF a utilisé à la fois les versions anti-radar et anti-navire sur leurs Buccaneers, les versions anti-navires étant remplacées par le Sea Eagle en 1988, tandis que les versions anti-radar AS.37 d'origine sont restées en service jusqu'à ce que les Buccaneers soient retirés. en mars 1994.

Le doré jaune

Le doré jaune original ressemblait plus à un missile qu'à une bombe. C'était une arme principale du A-7 Corsair II .
Le doré jaune II avait une ogive plus grosse, des ailes beaucoup plus grandes et une liaison de données à portée étendue.

L'intérêt des États-Unis pour les orientations télévisées a largement pris fin dans la période d'après-guerre. Néanmoins, le développement à petite échelle s'est poursuivi et une équipe de la Naval Ordnance Test Station (NOTS) a développé un moyen de suivre automatiquement les taches claires ou sombres sur une image de télévision, un concept aujourd'hui connu sous le nom de chercheur de contraste optique.

La plupart des travaux se sont concentrés sur les armes MACLOS à la place, et ont conduit au développement de l' AGM-12 Bullpup qui a été considéré comme si précis qu'il a été qualifié de «solution miracle». L'utilisation précoce du Bullpup a démontré que la balle d'argent était trop difficile à utiliser et a exposé le lanceur aux tirs antiaériens, précisément les mêmes problèmes qui ont conduit les Allemands à commencer des recherches sur le guidage télévisé. En janvier 1963, NOTS a publié un contrat pour une bombe et un système de guidage qui pourraient être utilisés avec leur tracker de contraste. Bien qu'il s'agisse d'une bombe planée, un numéro lui a été attribué de manière déroutante dans le cadre du nouveau système de numérotation des missiles guidés, devenant l' AGM-62 Walleye .

Comme initialement envisagé, le système n'utiliserait un téléviseur que pendant que le missile était encore à bord de l'avion, et chercherait automatiquement une fois lancé. Cela s'est rapidement avéré irréalisable, car le système cassait souvent le verrou pour une grande variété de raisons. Cela a conduit à l'ajout d'une liaison de données qui a renvoyé l'image à l'avion, permettant un guidage tout au long. Ce n'était pas un véritable système de guidage de télévision au sens classique du terme, car la tâche de l'opérateur était de continuer à sélectionner des points de contraste élevé que le chercheur suivrait ensuite. Dans la pratique, cependant, la mise à jour était presque continue et le système agissait davantage comme un système de guidage de télévision et un pilote automatique, comme les premiers plans du Hs 293.

Le doré jaune est entré en service en 1966 et a été rapidement utilisé dans un certain nombre d'attaques de précision contre des ponts et des cibles similaires. Ceux-ci ont révélé qu'il n'avait pas assez de puissance de frappe et qu'une plus grande portée était souhaitée. Cela a conduit à l'introduction d'une liaison de données à portée étendue (ERDL) et de plus grandes ailes pour étendre la portée de 30 à 44 kilomètres (18 à 28 mi). Walleye II était une version beaucoup plus grande basée sur une bombe de 910 kilogrammes (2000 lb) afin d'améliorer les performances contre de grandes cibles comme les ponts, et une portée étendue jusqu'à 59 kilomètres (37 mi). Ceux-ci ont été largement utilisés dans les dernières parties de la guerre et ils sont restés en service pendant les années 1970 et 80. C'était un doré équipé d'ERDL qui a été utilisé pour détruire les conduites de pétrole alimentant Sea Island et aider à arrêter le déversement de pétrole de la guerre du Golfe en 1991. Le doré a quitté le service dans les années 1990, remplacé en grande partie par des armes à guidage laser.

Kh-59

Kh-59Me est la version guidée par la télévision du missile d'attaque terrestre Kh-59.

Le Kh-59 soviétique est un missile d'attaque terrestre à longue portée qui allume sa caméra de télévision après 10 kilomètres (6 mi) de voyage depuis l'avion de lancement. Il a une portée maximale de 200 kilomètres (120 mi) et est utilisé d'une manière essentiellement identique à celle du doré jaune.

Remarques

Les références

Citations

Bibliographie