" " Lancement de missiles Patriot. Stocktrek Images/Getty Images/Stocktrek Images
Le système de missile Patriot a un objectif remarquable :il est conçu pour détecter, cible, puis frappe un missile entrant qui ne peut pas mesurer plus de 3 à 6 mètres (10 à 20 pieds) de long et qui vole généralement à une vitesse trois à cinq fois supérieure à la vitesse du son. Le système Patriot amélioré peut également détruire les avions entrants et les missiles de croisière.
Le système de missiles Patriot a été déployé dans de nombreuses situations car il est capable d'abattre des missiles ennemis (par exemple, missiles Scud) et protéger les soldats et les civils d'une attaque de missiles. Les batteries de missiles Patriot ont été activées à plusieurs reprises pendant la guerre en Irak et ont été largement utilisées pendant la guerre du Golfe de 1991. Dans cet article, nous examinerons la technologie qui permet à un missile Patriot d'atteindre son objectif.
Comme le Stinger missile et le Sidewinder missile, le Patriote est un missile guidé . Cependant, le Patriot est un peu plus sophistiqué. Dans les missiles Stinger et Sidewinder, le chercheur infrarouge est sensible à la chaleur du moteur. Un être humain est chargé de trouver et d'identifier la cible, pointer le missile de manière appropriée de sorte que son œil de recherche de chaleur puisse se verrouiller sur la cible, puis tirer le missile.
Un missile Patriot, au lieu, dépend du radar. Le système de missile Patriot utilise son radar au sol trouver, identifier et suivre les cibles. Un missile entrant pourrait être à 50 miles (80,5 kilomètres) de distance lorsque le radar du Patriot se verrouille dessus. A cette distance, le missile entrant ne serait même pas visible pour un être humain, beaucoup moins identifiable. Il est même possible que le système de missile Patriot fonctionne en mode entièrement automatique sans aucune intervention humaine. Un missile entrant volant à Mach 5 parcourt environ un mile par seconde. Il n'y a tout simplement pas beaucoup de temps pour réagir et répondre une fois le missile détecté, faire de la détection automatique et du lancement une fonctionnalité importante.
Alors que le Stinger est une arme à épaule et que le Sidewinder est lancé depuis un avion, Les missiles Patriot sont lancés depuis Batteries de missiles Patriot basé sur le terrain. Une batterie typique a cinq composants :
Les missiles eux-mêmes (MIM-104)
Le lanceur de missiles, qui tient, les transports, vise et lance les missiles (M-901). Cette pièce est nécessaire car chaque missile pèse presque 1 tonne.
Une antenne radar (MPQ-53 ou MPQ-65) pour détecter les missiles entrants.
Un fourgon d'équipement connu sous le nom de station de contrôle d'engagement (ECS) abrite des ordinateurs et des consoles pour contrôler la batterie. (MSQ-104)
Un camion de centrale électrique équipé de deux générateurs de 150 kilowatts qui alimentent l'antenne radar et l'ECS.
" " Cliquez ici pour une version plus grande de ce diagramme. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Raytheon Company Copyright © 2002
Puisqu'une batterie de missiles Patriot peut avoir jusqu'à 16 lanceurs, et il y a aussi des missiles de rechange pour réapprovisionner les lanceurs au fur et à mesure que les missiles sont tirés, vous pouvez voir que le déploiement d'une batterie de missiles Patriot n'est pas une mince affaire. Chaque lanceur a à peu près la taille d'une plate-forme de semi-remorque, tout comme l'ECS et le camion d'alimentation. Il y a aussi du personnel d'exploitation, techniciens, personnel de soutien, carburant pour les générateurs, les forces de sécurité pour protéger la batterie, etc. Cet article décrit un "convoi d'environ 300 véhicules, qui comprenait des forces d'infanterie, tanks et Marines » pour déplacer une batterie de missiles Patriot sur les lignes de front et la rendre opérationnelle. Le déploiement de missiles Patriot n'est pas une décision prise à la légère.
Dans les sections suivantes, nous examinerons chacun des différents composants, puis le fonctionnement du système dans son ensemble.
Contenu Le missile patriote
Le lanceur et autres systèmes
Mettre tous ensemble
Le missile patriote " " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
Un missile Patriot est une fusée solide à un étage qui se présente actuellement sous deux formes. Il y a l'ancien missile PAC-2, qui est plus gros et moins efficace que le nouveau missile PAC-3 déployé en 2002.
Le missile PAC-2 :
mesure 17 pieds de long (5,2 mètres)
est de 16 pouces (41 centimètres) de diamètre
a des nageoires qui s'étendent sur 16 pouces (41 centimètres)
pèse presque 2, 000 livres (900 kilogrammes)
porte une bombe à fragmentation de 200 livres (90 kilogrammes) avec un fusible de proximité
vole à Mach 5 et est supersonique moins d'une seconde après le lancement
Quatre missiles PAC-2 tiennent sur un lanceur.
L'idée est que le PAC-2 vole directement vers le missile entrant, puis explose au point d'approche le plus proche. L'explosion détruira soit le missile entrant avec les fragments de la bombe à fragmentation, ou faire dévier le missile entrant de sa trajectoire pour qu'il rate la cible.
Le missile PAC-3 a la même longueur que le PAC-2 mais ne pèse qu'un tiers de son poids à 686 livres (312 kilogrammes). Il ne mesure que 10 pouces (25 centimètres) de diamètre. La taille plus petite signifie que 16 missiles PAC-3 peuvent tenir sur un lanceur. L'ogive à fragmentation ne pèse que 160 livres (73 kilogrammes) dans le PAC-3.
L'idée derrière un PAC-3 est que le missile touche réellement la cible entrante et explose de sorte que le missile entrant soit complètement détruit. Cette caractéristique le rend plus efficace contre les ogives chimiques et biologiques car elles sont détruites bien loin de la cible.
La plus grande différence entre le PAC-2 et le PAC-3, et la chose qui permet au PAC-3 d'atteindre sa cible, est le fait que le PAC-3 a son propre émetteur radar et ordinateur de guidage . Les différences opérationnelles entre le PAC-2 et le PAC-3 sont discutées plus loin dans l'article.
Les missiles PAC-3 coûtent actuellement entre 2 et 3 millions de dollars chacun. (Voir ce site Web et ce site pour plus de détails.)
Dans la section suivante, nous allons jeter un oeil au lanceur, systèmes radar et ECS.
Le lanceur et autres systèmes " " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
Une batterie de missiles Patriot peut avoir jusqu'à 16 lanceurs. Tous les lanceurs de la batterie communiquent avec le seul fourgon ECS via des câbles à fibres optiques ou des liaisons radio. Le fourgon ECS envoie des commandes aux lanceurs pour tirer les missiles.
Chaque lanceur a à peu près la taille d'une plate-forme de semi-remorque. Un lanceur peut contenir quatre missiles PAC-2 ou 16 missiles PAC-3. Après avoir tiré ses missiles, un camion de ravitaillement avec une grue s'arrête à côté du lanceur pour le charger de nouveaux missiles.
" " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
Chaque lanceur a sa propre alimentation pour alimenter l'électronique et pointer les missiles, bien qu'un missile Patriot n'ait pas à viser directement la cible lors de son lancement.
Chaque batterie de missiles Patriot possède une antenne radar haute puissance qui joue divers rôles. L'antenne peut :
scanner le ciel pour les cibles entrantes
détecter une cible potentielle
déterminer la trajectoire, vitesse et cap de la cible entrante
fournir des informations pour identifier la cible. Idéalement, le radar fournit suffisamment d'informations pour déterminer si la cible est un ami ou un ennemi.
suivre les missiles Patriot une fois qu'ils sont lancés pour les aider à viser la cible
éclairer la cible, ce qui est important pour le système de guidage Track-via-Missile utilisé par les missiles PAC-2
" " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
L'image traditionnelle d'une antenne radar est la rotation, antenne parabolique vue au sommet des tours de contrôle des aéroports et des porte-avions. Le système Patriot utilise plutôt un réseau phasé antenne. Cette antenne en contient 5, 000 éléments déphaseurs qui permettent à l'antenne d'émettre plusieurs, étroit, des faisceaux radar précisément ciblés qui balayent le ciel. Avec ces poutres, le radar du Patriot peut suivre jusqu'à 100 cibles potentielles ainsi que jusqu'à neuf missiles Patriot sortants. L'antenne radar a une portée de 100 kilomètres.
Le fourgon ECS est le centre de commandement de la batterie de missiles Patriot. L'ECS contient des stations pour trois opérateurs, ainsi que les ordinateurs qui contrôlent la batterie. L'antenne radar et tous les lanceurs de la batterie se connectent à l'ECS, et les missiles Patriot en vol communiquent également avec l'ECS.
À l'intérieur du fourgon, il y a deux consoles radar. Les opérateurs peuvent voir l'état de toutes les cibles que le système suit actuellement. Les opérateurs peuvent laisser le système fonctionner en mode entièrement automatique, ou ils peuvent intervenir pour sélectionner ou désélectionner des cibles. Il y a aussi une station de communication qui permet à la batterie de communiquer avec d'autres batteries ou avec le centre de commandement de la région.
" " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
Mettre tous ensemble " " Photo avec l'aimable autorisation du Département de la Défense des États-Unis
Une batterie de missiles Patriot fonctionne légèrement différemment selon qu'elle tire des missiles PAC-2 ou PAC-3. Nous examinerons d'abord le fonctionnement du missile PAC-2.
L'antenne radar balaie le ciel à la recherche de cibles entrantes. Une fois qu'il trouve une cible, il le scanne plus intensément et communique avec l'ECS. L'objectif du scan est de déterminer la vitesse et le cap de la cible et aussi de l'identifier en tant qu'ami ou ennemi. Lorsque l'opérateur ou l'ordinateur décide qu'il a un ennemi entrant, l'ECS calcule un cap initial pour le missile Patriot. Il choisit le missile Patriot qu'il lancera, télécharge les informations de guidage initiales sur ce missile et le lance.
Dans les trois secondes, le missile se déplace à Mach 5 et se dirige dans la direction générale de la cible. L'antenne radar au sol a trois rôles à ce stade :
Il continue de suivre le missile entrant.
Il acquiert et suit le missile Patriot sortant pour fournir à l'ECS des informations sur son cap et sa vitesse.
Il illumine la cible entrante.
Le signal d'éclairage se réfléchit sur la cible et est reçu par une antenne dans le nez du missile PAC-2 qui se dirige vers lui. Le missile PAC-2 retransmet ensuite ce signal à l'ECS. L'ECS utilise les informations du signal d'éclairage ainsi que les informations du radar sur la trajectoire de la cible entrante et du Patriot sortant pour diriger le missile Patriot. L'ECS envoie des commandes de guidage au missile Patriot pour ajuster sa trajectoire. Lorsque le missile Patriot est au point d'approche le plus proche de la cible, sa bombe à fragmentation explose.
Contrairement au PAC-2, le missile PAC-3 contient son propre émetteur radar et ordinateur, lui permettant de se guider. Une fois lancé, il allume son radar, trouve la cible et vise un coup direct. Cela a été comparé à frapper une balle avec une balle. La différence est que le missile cible entrant et le missile Patriot sortant voyagent jusqu'à cinq fois plus vite qu'une balle typique et se rapprochent l'un de l'autre jusqu'à Mach 10, ou deux miles par seconde. À cette vitesse, il n'y a pas de place pour l'erreur - si le missile calcule mal même au 1/100e de seconde, il sera décalé de plus de 100 pieds (30,5 mètres).
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