Pocisk manewrujący - Polski Serwis Naukowy

Pocisk manewrujący klasy ALCM AGM-86 ALCM

Pocisk manewrujący – bezpilotowy aparat latający, wykorzystujący aerodynamiczną siłę nośną do utrzymania się w powietrzu oraz napędzany przez jeden bądź więcej silników i wyposażony w układ kontroli lotu, przeznaczony do dostarczenia głowicy bojowej (ew. ćwiczebnej) do założonego celu. Podstawowymi cechami charakterystycznymi tego rodzaju pocisku jest lot z wykorzystaniem aerodynamicznej siły nośnej oraz napędu silnikowego na całej trasie lotu. W odróżnieniu bowiem od pocisków balistycznych które napędzane są przez silniki jedynie na początkowym etapie lotu, silniki pocisku manewrującego napędzają go od startu aż do momentu osiągnięcia przez pocisk celu.

Kanał La Manche (od fr. La Manche – rękaw; po angielsku jego nazwa brzmi English Channel czyli Kanał Angielski) – kanał morski oddzielający Wielką Brytanię od kontynentalnej części Europy. Po stronie kontynentalnej położona jest Francja. Poprzez Cieśninę Kaletańską łączy Morze Północne z otwartymi wodami Oceanu Atlantyckiego.

Sterowiec – aerostat z własnym napędem. Inż. Henri Jules Giffard (1825–1882) opracował pierwowzór sterowca – balon wyposażony w śmigło napędzane maszyną parową o mocy 2,2 kW. 24 września 1852 wzniósł się z hipodromu w Paryżu na wysokość 1800 m i pokonał 27-kilometrową trasę do Elancourt koło Trappes z prędkością około 8 km/h.

Historia rozwoju

W powszechnej świadomości, przodkami współczesnych urządzeń objętych definicją pocisku manewrującego były niemieckie pociski V1. Tymczasem pociski tego rodzaju istniały już w trakcie pierwszej wojny światowej. Konstrukcja i techniczne charakterystyki pocisków manewrujących ewoluowały w każdym zakresie we wszystkich technicznie zaawansowanych państwach, przy czym na przestrzeni dziesiątek lat prym w tej mierze wiodły Związek Radziecki i Stany Zjednoczone. Ewolucja pocisków manewrujących wiodła od prostych napędzanych silnikiem bomb aerodynamicznie lecących po linii prostej od startu do celu, aż po złożone systemy zdolne do zmiany trasy dolotu, a nawet wielokrotnego podchodzenia do celu, i wciąż nie jest zakończona.

Bracia Orville Wright (19 sierpnia 1871 - 30 stycznia 1948) i Wilbur Wright (16 kwietnia 1867 - 30 maja 1912), amerykańscy pionierzy lotnictwa. Uważani są powszechnie za konstruktorów pierwszego udanego samolotu.

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Początki: do 1941

Idea "latających bomb" bądź też "torped powietrznych" przedstawiana była jako koncepcja operacyjna już przed pierwszą wojną światową. W 1915 roku w amerykańskiej prasie nazywano je urządzeniami które prawdopodobnie zrewolucjonizują nowoczesny sposób prowadzenia walki, a pociski tego rodzaju określano mianem "dział przyszłości". W broni tej dostrzegano wielki potencjał, olbrzymią wartość i ogromną siłę jako środek napadu powietrznego.

General Motors Corporation (w skrócie GM) - amerykański koncern przemysłowy. Jedno z największych przedsiębiorstw na świecie. General Motors, najlepiej znany jest z produkcji samochodów, lecz także obecny jest na rynku produkcji silników okrętowych, instalacji przemysłowych, technologii komunikacyjnych oraz usług finansowych. Spółka publiczna od 20 grudnia 1916 roku notowana na Giełdzie Nowojorskiej (NYSE): GM (tzw. "Wall Street"). Główna siedziba znajduje się w Detroit w stanie Michigan. Koncern zatrudnia około 266 tys. pracowników (czerwiec 2008).

III Rzesza Niemiecka (niem. Das Dritte Reich) – nieoficjalna nazwa państwa niemieckiego pod rządami NSDAP w latach 1933–1945 – oficjalnie państwo nosiło nazwę Rzesza Niemiecka (Deutsches Reich), używano także nazwy Rzesza Wielkoniemiecka (Großdeutsches Reich).

Elmer Ambrose Sperry

Technologią umożliwiającą wówczas konstrukcję tego rodzaju urządzeń było zastosowanie żyroskopów wbudowanych w ówczesne konstrukcje kadłubów lotniczych. Historycznie znane praktyczne próby budowy tego rodzaju broni zapoczątkowane zostały gdy w 1915 roku amerykański inżynier Peter Hewitt, wynalazca wysokociśnieniowej lampy rtęciowej, podjął wspólne prace z Elmerem Sperrym i jego przedsiębiorstwem Sperry Gyroscope Company nad swoją "latającą bombą". Wynalazcy Ci, wspólnie zaprojektowali i przetestowali automatyczny system kontroli, zaś pomyślne wyniki tych prób skłoniły ich do oficjalnej prezentacji układu. Po podjętej wkrótce i niestety nieudanej próbie zainteresowania wynalazkiem armii amerykańskiej, zwrócili się ze swoim pomysłem do amerykańskiej floty, która zgodziła się przeprowadzić oficjalne testy. 12 września 1916 roku przeprowadzono pierwsze testy automatycznego układu kontroli przed przedstawicielami US Navy, zamontowanego na przygotowanym do tego celu wodnosamolocie. Automatycznie kontrolowana maszyna wzniosła się na zaplanowany pułap, obrała właściwy kurs, przeleciała zaprogramowany dystans, zanurkowała i uderzyła w wyznaczony cel.

Myśliwiec przechwytujący – rodzaj samolotu myśliwskiego przystosowany przede wszystkim do przechwytywania i zwalczania innych samolotów, głównie bombowców, nad własnym terytorium lub przed jego osiągnięciem.

Podpułkownik (ppłk) – stopień oficerski. W Wojsku Polskim bezpośrednio poprzedzający pułkownika, a powyżej stopnia majora. Jest zaliczany w skład korpusu oficerów starszych, natomiast w okresie międzywojennym – w skład korpusu oficerów sztabowych.

Już w pierwszej dekadzie lotów z użyciem napędu silnikowego, pomysł bezzałogowych, automatycznie kontrolowanych "latających bomb" rozważany były w wielu krajach, poza Stanami Zjednoczonymi zwłaszcza w Wielkiej Brytanii. Wkrótce po wybuchu wojny, Brytyjski Gabinet Wojenny zwrócił się do profesora Archibalda Lowa z wnioskiem o opracowanie dalmierza dla artylerii nadbrzeżnej. Projekt przerodził się jednak wkrótce w kontrolowaną za pomocą radia "latającą bombę", której zadaniem było przechwytywanie niemickich sterowców i ataki na cele naziemne. 21 marca 1917 roku Low zademonstrował opracowane przez siebie urzadzenie wyższym oficerom brytyjskim, jednak pierwsza maszyna rozbiła się natychmiast po starcie, druga natomiast przeleciała niewielką odległość, po czym skierowała się w stronę obserwatorów, ulegając jednak rozbiciu niecałe 3 metry od Lowa i kontrolującego ją urządzenia radiowego. Mniej więcej w tym samym czasie, Henry Folland - konstruktor słynnego samolotu pościgowego SE-5 - opracował inny projekt pocisku. Wybudowana przez Royal Aircraft Factory maszyna o rozpiętości skrzydeł 6-6,7 metra i wadze 227 kilogramów wyposażona w silnik o mocy 35 KM, w trzech podjętych w lipcu 1917 roku próbach nie potrafiła jednak oderwać się od Ziemi, po czym projekt przerwano.

Jard (yd) (Yard) – anglosaska jednostka długości. Jednostka podstawowa angielskiego i amerykańskiego układu miar. Jest on równy trzem stopom lub 36 calom, jego długość w jednostkach SI różni się w zależności od układu. Najpowszechniej używanym jardem jest jard międzynarodowy, mierzący dokładnie 0,9144 metra.

II Rzesza Niemiecka, niem. Deutsches Reich – oficjalne określenie niemieckiego państwa narodowego założonego w 1871 roku przez polityka Ottona von Bismarcka. Było ono także określane jako Deutsches Kaiserreich (Cesarstwo Niemieckie), a po jego upadku jako Druga Rzesza (Zweites Reich).

Rozwój konstrukcji "latających bomb" nabrał znacznego impetu z chwilą przystąpienia 6 kwietnia 1917 roku Stanów Zjednoczonych do I wojny światowej. Sześć dni później Naval Consulting Board zarekomendował przyznanie środków finansowych na program oparty o konstrukcję Sperry'ego, a już w maju tego roku Sekretarz Marynarki Josephus Daniels zaaprobował wydzielenie 200.000 dolarów na ten projekt. Przeprowadzone z wykorzystaniem wodnosamolotu Curtis N-9 eksperymenty nie zakończyły się jednak powodzeniem aż do 6 marca 1918 roku, kiedy "latająca bomba" przeleciała zaplanowane 1000 jardów (919,4 metra). Następne testy nie wykazały jednak dojrzałości konstrukcji, wkrótce zaś wojna dobiegła końca. Jej zakończenie nie spowodowało jednak porzucenia programu. 2 listopada 1918 roku marynarka zamówiła pięć samolotów od kompanii Witteman-Lewis, z których dwa wyposażyła w oryginalne urządzenia kontrolne Sperry'ego trzy zaś pozostałe w urządzenia zmodyfikowane. Na skutek problemów miedzy innymi ze stabilizacją pocisku, program nie przyniósł jednak przełomu, toteż w 1922 roku został anulowany. W międzyczasie jednak, z nieco większymi sukcesami prowadziła swój program "latających bomb" armia.

Elmer Ambrose Sperry (ur. 12 Października 1860, Cincinnatus, New York – zm. 16 Czerwca 1930, Brooklyn, New York) − wynalazca i przedsiębiorca amerykański.

Kreozot, kreozot drzewny – składnik smoły drzewnej o temp. wrzenia ok. 200-215°C; produkt suchej destylacji drewna. Wydziela się również ze spalin na ściankach czopuchów i kominów przy spalaniu niedostatecznie wysuszonego drewna (np. w kominkach). Jest palny, ma postać żółtej, rzadziej bezbarwnej oleistej cieczy o piekącym smaku i charakterystycznym zapachu. Stanowi mieszaninę dwuwodorotlenowych fenoli i metylofenoli oraz ich eterów metylowych, w tym gwajakolu i kreozolu (metylogwajakolu).

Kettering Bug

Niektóre z udanych lotów (mimo ich nieudanych zakończeń) automatycznie kontrolowanych "latających bomb" N-9 marynarki, zrobiły jednak wrażenie na obserwujących je przedstawicielach amerykańskich wojsk lądowych, w których skład wchodziły w tym czasie siły powietrzne. Toteż armia Stanów Zjednoczonych powołała czteroosobowy zespół celem ustalenia możliwości pozyskania tego rodzaju broni. Podczas gdy trzech członków zespołu wypowiedziało się negatywnie o możliwości skonstruowania takiego urządzenia, Charles Kettering - wynalazca wyposażonego w rozrusznik automobilu, a później wiceprezydent General Motors - wniósł odmienny raport mniejszości. Co nie było w tej sytuacji zaskoczeniem, Kettering otrzymał od armii kontrakt na opracowanie odpowiedniego urządzenia.

Samochód – pojazd mechaniczny z własnym napędem (silnik) i źródłem energii, którym jest paliwo (gaz, ropa, benzyna, wodór), jak również bateria. Dwu lub trzyśladowy, na trzech (np. cyklonetka), lub więcej kołach (najczęściej czterech), przeznaczony do przewozu osób, ładunków itp.

Niszczyciel (zwany wcześniej kontrtorpedowcem) – klasa uniwersalnych, szybkich okrętów torpedowo-artyleryjskich średniej wielkości, obecnie rakietowo-artyleryjskich (niszczyciele rakietowe).

Kettering Bug

Sformowana przez Katteringa grupa kilku przedsiębiorstw (w tym należącego do Sperry'ego oraz Orville Wright of Dayton Wright wywodzącą się z firmy założonej przez braci Wright) zaprojektowała mniejszą, prostszą w budowie i tańszą od maszyny marynarki "latającą bombę". Maszyna pokryta była gazą i brązowym papierem nasączonymi gliceryną i kreozotem. Celem zwiększenia stabilności Wright zarekomendował dwuścienny układ skrzydeł, co po realizacji nadało maszynie charakterystyczny wygląd. Wkrótce też, przyjęła się jego nieoficjalna nazwa "Kettering Bug", mimo że oficjalnie nazywał się "Liberty Eagle".

I wojna światowa – pomiędzy od czasu wojen napoleońskich na kontynencie europejskim zakończony klęską Państw Centralnych, likwidacją mocarstw Świętego Przymierza i powstaniem w Europie Środkowej i południowej licznych państw narodowych. Mimo ogromu strat i wstrząsu nimi wywołanego wojna ta nie rozwiązała większości konfliktów, co doprowadziło do wybuchu II wojny światowej 21 lat po jej zakończeniu.

Rakietowy pocisk balistyczny – pocisk rakietowy, którego najistotniejszymi cechami są lot po parabolicznej krzywej balistycznej z napędem silnikowym jedynie w części trasy oraz wyposażenie w układ naprowadzania. Na etapie wznoszenia, lot odbywa się dzięki napędowi za pomocą jednego bądź więcej silników rakietowych, dalsze zaś etapy lotu odbywają się dzięki wykorzystaniu energii nadanej pociskowi w fazie silnikowej oraz sile grawitacji ziemskiej. Zastosowanie pocisków balistycznych opiera się na przenoszeniu do celu głowicy bojowej o charakterze konwencjonalnym bądź masowego rażenia.

25 stycznia 1918 roku, armia zamówiła 25 "insektów", w przeciwieństwie jednak do marynarki, dla swojej maszyny armia nie przewidziała katapulty - Kettering Bug startował z czterokołowego wózka. Pierwsze loty nowej maszyny, pilotowanej tymczasem jeszcze przez pilota, odbyły się dopiero 19 lipca tego roku, zaś pierwsze loty automatycznie kontrolowane dopiero 14 września i 1 października ze zmiennym jednakże powodzeniem, przy czym najdłuższy z nich sięgnął 60 mil (96,5 km). Ogólnie jednak, oficerowie armii wyrażali zadowolenie z potencjału konstrukcji:

Wysokociśnieniowa lampa rtęciowa (pot. rtęciówka) - rodzaj lampy wyładowczej, w której światło powstaje dzięki wyładowaniu elektrycznemu w parach rtęci. W odróżnieniu od niskoprężnych lamp rtęciowych zwanych potocznie świetlówkami, w których następuje wyładowanie jarzeniowe, w wysokociśnieniowych lampach rtęciowych zachodzi wyładowanie łukowe.

Katapulta — machina miotająca pociski wykorzystywana głównie w starożytności i średniowieczu. Zasada jej działania opiera się na wykorzystaniu energii sprężystej. Energia ta była wykorzystywana do miotania na odległości kamiennych pocisków.

Obserwujący loty podpułkownik Bion Arnold rekomendował najwyższemu dowództwu natychmiastowe ustalenie wielkości produkcji, pozyskanie odpowiedniego pola testowego oraz poinformowanie wojsk własnych oraz sojuszniczych o istnieniu "latających bomb". Wkrótce jednak wojna dobiegła końca, a amerykańska armia dysponowała 20 ukończonymi "insektami", 5 płatowcami oraz 11 częściowo tylko skompletowanymi Kettering Bugami. Zakończenie wojny bynajmniej nie przerwało jednak testów nowej broni, które kontynuowano, ponownie ze zmiennym powodzeniem. Nawet jednak szesnastomilowy automatycznie kontrolowany lot w jednej z prób nie mógł przysłonić tego, ze aż 10 z 14 prób tego czasu zakończyło się niepowodzeniem, toteż w marcu 1920 roku program został zakończony.

Żyroskop (gr. gyros - obrót, scopeo - obserwować) - urządzenie do pomiaru lub utrzymywania położenia kątowego, działające w oparciu o zasadę zachowania momentu pędu. Został wynaleziony przez francuskiego fizyka Jeana Foucaulta w 1852 roku.

V-1 (niem. Vergeltungswaffe-1, broń odwetowa nr 1) - niemiecki pocisk odrzutowy (samolot-pocisk) z okresu II wojny światowej. Potocznie nazywany latającą bombą.

Jedynie 8 z ogółem 36 amerykańskich testów "latających bomb" Sperry'ego i Ketteringa zakończyło się sukcesem. Najważniejszymi przyczynami tego stanu była trudność przeprowadzania testów statków powietrznych które nie były pilotowane przez człowieka, co utrudniało stwierdzenie rzeczywistych przyczyn niepowodzeń, niedoskonała konstrukcja aerodynamiczna samolotów i niedostateczna wciąż jeszcze wiedza inżynierska na temat aerodynamiki. Częściowo rozwiązywały ten problem testy "latających bomb", w trakcie których samoloty były pilotowane przez znajdującego się w nich pilota, które pomogły uzyskać w późniejszym kresie pewne sukcesy, jednakże w niewystarczającym zakresie. Powodem niepowodzeń były także konstrukcje systemów kontroli oraz silników, które również nie zawsze pracowały zgodnie z oczekiwaniami. Armia nie zawsze też była w stanie odzyskać uszkodzone bądź zniszczone urządzenia, co z jednej strony powodowało szybkie wyczerpywanie się dostępnych dla testów maszyn, z drugiej zaś często uniemożliwiało stwierdzenie przyczyn niezamierzonego rozbicia się urządzenia. Wszystko to powodowało, że kilku ludzi z wizją, dysponujących jedynie ograniczoną wiedzą o zasobami, nie było w stanie przekształcić ideę "latających bomb" w rzeczywistość.. Idea ta przetrwała jednak przez następne lata.

AGM-86 ALCM/CALCM – strategiczny amerykański pocisk manewrujący powietrze-ziemia przeznaczony pierwotnie do przenoszenia głowicy jądrowej. Przeznaczony dla sił powietrznych USA (USAF) pocisk ALCM w latach 1982 - 1992 stanowił element amerykańskiej strategicznej triady nuklearnej.

Płatowiec — główna część statku powietrznego służąca do zabudowy jednostek napędowych, wyposażenia mechanicznego i elektronicznego, uzbrojenia, a także pomieszczenia załogi i transportu ładunków. Głównym zadaniem płatowca jest wytworzenie aerodynamicznej siły nośnej. Płatowiec samolotu składa się z skrzydeł, kadłuba (niekiedy w postaci dwóch niezależnych kadłubów lub belek kadłubowych), gondoli dla zespołów napędowych, podwozia, usterzenia i układów sterowania. Płatowce szybowców budowane są bardzo podobnie, ale nie posiadają gondoli silników (wyjątek stanowią motoszybowce). Zasadniczymi częściami płatowca są kadłub i skrzydła zawierające elementy wytrzymałościowe takie jak dźwigary i podłużnice wzmocnione pomocniczymi elementami usztywniającymi w postaci wręg, żeber, przegród i pokryć.

Larynx

Larynx na kordytowej katapulcie niszczyciela HMS „Stronghold” (H50) w lipcu 1927 roku

W 1920 roku brytyjskie siły powietrzne (RAF) dostrzegały trzy ścieżki potencjalnego rozwoju: kontrolowanych za pomocą żyrokompasu "latających bomb", samolotów-celów oraz sterowanych radiowo pocisków odpalanych z powietrza. Wkrótce jednak RAF porzucił trzecią opcję, skupiając się na dwóch pierwszych koncepcjach. Na początku oraz w połowie lat 20. Wielka Brytania testowała pewna liczbę kontrolowanych radiowo samolotów, w tym maszyn Bristol Fighter, Sperry Avio, D.H.9A oraz Wolf. Równolegle jednakże rozpoczęto prace nad samolotem-celem RAE 1921 Target. Ze względów bezpieczeństwa oraz tajemnicy, rozpoczęte w lipcu 1922 roku testy przeprowadzono nad morzem. We wrześniu 1925 roku RAF rozpoczął prace nad rzeczywistą "latająca bombą". W porównaniu z RAE 1921 Target, pocisk noszący nazwę Larynx (Long Range Gun with Lynx Engine) był mniejszy, cięższy i szybszy. 200-konny silnik Lynx IV zapewniał pociskowi prędkość maksymalną ponad 200 mil na godzinę (322 km/h), dzięki czemu Larynx był szybszy od każdego ówczesnego samolotu myśliwskiego. Pierwszy Larynx wpadł do kanału La Manche 20 lipca 1927 roku, wkrótce po katapultowaniu z niszczyciela HMS „Stronghold” (H50). 15 października 1927 roku trzeci Larynx przeleciał 180 km z prędkością 193 mph (310 km/h) trafiając 8 km od celu. Kolejne testy, przeprowadzone na pustyni w Iraku, rozczarowały jednak brytyjskie siły powietrzne serią niepowodzeń. Na przełomie lat 20. i 30., Wielka Brytania prowadziła programy rozwojowe kilku pocisków, w tym kontrolowanego za pomocą radia pocisku przeciwlotniczego, co spowodowało degradację projektu Larynx w hierarchii priorytetów, a w końcu przerwanie jego programu we wrześniu 1936 roku.

Dekada (gr. déka dziesięć) - słowo oznaczające pewien czas. Najczęściej słowa dekada używa się dla okresu 10 lat. Można jednak tego określenia używać również dla dziesięciu miesięcy, tygodni lub dni.

Siła nośna – siła działająca na ciało poruszające się w ośrodku ciągłym, skierowana do góry i równoważąca siłę ciężkości. Najbardziej reprezentatywnym przykładem wykorzystania siły nośnej jest siła nośna skrzydła samolotu.

Przypisy

↑ Richard K. Betts: Cruise Missile: Technology, Strategy and Politics. Brookings Inst Press, February 1982. ISBN 0815709315.
↑ Kenneth P. Werrell: The evolution of the cruise missile. Wyd. drugie. Washington, D.C: Air University, Air University Press, s. 1-17. OCLC 12022079.
Lee Pearson: Developing the Flying Bomb (ang.). Naval Air Systems Command. [dostęp 2011-03-01].

Bibliografia

Zobacz hasło pocisk manewrujący w Wikisłowniku

Kenneth P. Werrell: The evolution of the cruise missile. Wyd. drugie. Washington, D.C: Air University, Air University Press. OCLC 12022079.

Michael Dutra: Strategic Myopia: The United States, Cruise Missiles, And The Missile Technology Control Regime (ang.). Florida State Uniwersity. [dostęp 2011-02-26].