A háború kellékei: a robotrepülőgépek

A „Sivatagi Vihar” hadművelet ráirányította a világ figyelmét egy olyan intelligens robotrepülőgépre, a Tomahawkra, amely hihetetlen pontossággal képes eltalálni kijelölt célpontjait.

Egy ilyen fegyver létrehozásához egy egész sor technikai problémát kellett megoldani. Hogyan lehet egy másfél tonnás rakétát a tenger felszíne fölé emelni? Hogy lehet vele óránként nyolcszáznyolcvan kilométeres sebességgel 2500 kilométert megtenni? Hogy lehet vele megzavarni az ellenséges radarok működését, majd a célra vezetni, és halálos biztonsággal eltalálni a célpontot?

Indítás

Manapság az óceán mélyén biztonságosan rejtőző tengeralattjáró elindíthatja a rakétáit, majd észrevétlenül elillanhat. A tengeralattjáró egyszerű víz alatti fegyverből stratégiai csapásmérő eszközzé vált. Az első kihívás, kilőni egy tengerfelszín alatt úszó tengeralattjáróról egy személyautó tömegével vetekedő rakétát.

Az 1950-es években a haditengerészet csak a tengeralattjárók fedélzetéről tudott rakétákat indítani, ami nagyon veszélyes művelet volt. A tengeralattjárónak a biztonságos mélységből a tengerfelszínre kellett emelkednie, hogy a legénység feltankolhassa a rakétát, és összerakhassa a kilövéshez szükséges indítószerkezetet. A tengeralattjáró ilyenkor könnyen felderíthető, és sebezhető volt.

A haditengerészet nagyon szerette volna, ha a felszín alatt maradhat a tengeralattjáró a rakéta indítása idején, de ha zárt térben beindítanak egy rakétahajtóművet, a detonáció akkora, hogy az szétveti a tengeralattjárót. A haditengerészet mérnökei zseniális megoldást találtak: Első lépésben a rakétát nagy nyomású vízsugárral kilövik a torpedóvető csőből. Majd mikor a rakéta elhagyta a tengeralattjárót és biztonságos távolságba ért, beindítják a rakétahajtóművet.

A Tomahawk rakétahajtóműve mindössze 270 kilogramm, de a víz alatt nyolcvan kilométeres óránkénti sebességre gyorsítja a fegyvert, és tizenkét másodperc alatt háromszáz méter magasra a levegőbe repíti a rakétát.

A legtöbb rakétát folyékony hajtóanyaggal üzemeltetik, azaz két különböző folyadékot vegyítenek az égőtérben, ahol azok begyulladnak, és az égéstermékek hajtják előre a rakétát. Ez nagy teljesítményű, de veszélyes is. A tengeralattjárón nem működhet. Biztonságos alternatíva csak a lőporhoz hasonló szilárd hajtóanyag használata. Ezek biztonságosabbak, de korántsem termelnek elég tolóerőt ahhoz, hogy egy hatalmas rakétát a tenger felszíne fölé emeljenek. .

A Channel ajánlata Hogyan válhattak a robotrepülőgépek napjaink egyik leghatékonyabb, sebészi pontosságú becsapódásra képes támadófegyverévé? E lenyűgöző szerkezetek – amelyeket magyarul angol nevük alapján cirkálórakétának is szoktak nevezni – páratlan fejlődésen mentek át az elmúlt évtizedekben; ismerje meg a Tomahawk robotrepülőgép felépítését, és legyen tanúja halálos küldetése valamenyi fázisának – a kilövéstől a levegőben való manőverezésen át egészen a célpontba való becsapódásig – A National Geographic Channelen! Mikor? November 8-án (vasárnap) 13 órakor.

A szilárd hajtóanyagnak ezt a tulajdonságát igencsak növelni kellett. Ennek a problémának a megoldására Charles Henderson és Keith Rumbel kapott megbízást. Olyan vegyületet kellett találniuk, amelyekkel a rakétahajtómű magasabb hőmérsékleten működtethető, és nagyobb tolóerőt termel „Olyan adalékanyagot kerestünk, ami a szilárd hajtóanyaghoz keverve megemeli az égéshőt. Végigzongoráztuk az egész periódusos rendszert.” Számos próbálkozás után ráakadtak az ideális jelöltre: Az alumíniumra. A porított alumínium könnyen lángra kap, és a Nap felszíni hőmérsékletének kétharmadára képes felhevülni. Márpedig, ha nagy tolóerőt akarunk létrehozni, akkor az a kívánatos, hogy nagy sebességgel lépjenek ki az égéstermékek, vagyis növelni kell az égés hőmérsékletét. Az alumíniumkeverék hozzáadása a hajtóanyaghoz ezért drámai módon meg lehet növeli a tolóerőt. Ma a legkülönfélébb rakétákat lövik fel alumíniumos hajtóanyaggal az űrsiklótól a Tomahawk-ig. De a szilárd hajtóanyagú hajtóművek nagyon gyorsan kiégnek, még a legnagyobbak is csak pár percig üzemelnek. De akkor a Tomahawk, hogy képes megtenni 2000 kilométert egyetlen tank üzemanyaggal?

Amint kitör a hullámokból, a Tomahawk átalakul. A farokrészén kinyílik négy stabilizátor, előttük egy levegőbeömlő nyílás, a rakétából pedig, mint bicskából a pengék, két szárny. A gyorsító fokozat leválik. A robotrepülőgép pár másodperc alatt rakétából repülőgéppé változik, és 880 kilométeres sebességgel tovaszáguld.

A célpont felkutatása
Amint a Tomahawk a cirkáló fázisba lép, azonnal megkezdi a célpont felkutatását. Több száz kilométert kell repülnie úgy, hogy közben nem szabad eltévednie. Mindig is a navigáció volt a rakétatervező mérnökök legtöbb fejtörést okozó problémája. Különösen a hidegháború alatt, mikor az amerikai rakéták célpontjai a Föld másik felén, több mint nyolcezer kilométer távolságra helyezkedtek el. Ekkora távolságon már egy kezdetben kicsi eltérés is nagy hibává válhat. Akkoriban Bill Hallmark vetette fel azt az ötletet, hogy a Föld felszínének minden pontja egyedi sajátságokkal rendelkezik. A domborzati térképekből kiindulva a hegyek és völgyek adatait digitális térképpé alakította, és betáplálta a fedélzeti számítógépébe. Találmányukat „Ujjlenyomatnak” nevezték. A rakéta radarjeleket bocsátott ki, majd a visszaverődő jelek alapján kirajzolódó domborzatot összehasonlította a memóriájában tárolttal. Az 1970-es években, amikor hozzáfogtak a Tomahawk fejlesztéséhez ezt a módszert és átültették az új rakétába, ahol a mai napig működik.

A radarral történő navigáció még egy óriási előnnyel jár: a rakéta képessé válik a lopakodásra. Amint a Tomahawk eléri a partot, lebukik, hogy kikerüljön az ellenséges radarok hatóköréből. A robotrepülőgépek radarnavigációs rendszere sohasem fárad el, de van egy komoly hiányossága. Földrajzi tájképi elemekre van szüksége a tájékozódáshoz. Ez az oka annak, hogy a Sivatagi Vihar hadműveletben a robotrepülőgépek nem támadták szemből, a legrövidebb úton Bagdadot. Az amerikai stratégák ugyanis attól tartottak, hogy az egyhangú és lapos iraki sivatagban a tomahawkok eltévedtek volna. Ehelyett a hosszabb kerülőutat választották: az iráni Zagros-hegység felett vezették az útvonalukat.

Támadás!
Ha egy Tomahawk befogta a célpontját, akkor félelmetes biztonsággal eltalálja azt.
De vajon honnan tudja, hogy mikor kell támadni? Először egy fényképet készít a célterületről, és összehasonlítja a fedélzeti számítógép memóriájában tárolt digitális képpel. Ezután egy GPS jel vezeti a rakétát a célpontra. Ha a Tomahawk megcélozta a célpontot, akkor tíz méteres pontossággal eltalálja.

Az első Öbölháborúban a sugárhajtású vadászgépek a robotrepülőgépekkel együtt alacsonyan repülve támadták a célokat. A másodikban ezt a kockázatos feladatot egyre inkább a robotrepülőgépek látták el. Ez a jövő útja? A robotrepülőgép csupán a felderítési adatokra támaszkodhat, amelyek lehetnek tévesek.
A robotrepülőgép kilövése, és a célpont elérése között tetemes idő telik el. Ha valaki elhatározta, hogy beveti a robotrepülőgépet, akkor a kilövés után már hiába szeretné megváltoztatni a döntését. A legtöbb robotrepülőgépnél nincs lehetőség a már kilőtt eszköz visszahívására.
Ezzel szemben egy hajózó legénységgel és pilótával működtetett repülőgép esetében, ha a célterületen észleltek eltérnek a bevetési eligazítás során hallottaktól, akkor a legénység dönthet a támadás felfüggesztéséről, és visszatérhetnek. Ha szükséges a célpontot később újra támadhatják.

Az online változatot szerkesztette: Jakab András