Guía de misiles

En los sistemas de guiado por alcance, el misil rastrea el objetivo utilizando sus propios sensores y usa esa información para generar sus propios comandos de control. Los tipos de sensores incluyen radar, infrarrojos y luz. Los misiles guiados por alcance generalmente no necesitan comunicarse con una estación terrestre o plataforma de lanzamiento. ^{[ 8 ]} El guiado por alcance es útil para misiles de tipo "dispara y olvida" . ^{[ 9 ]}

La guía de guiado se puede dividir en tres categorías: activa, semiactiva y pasiva. En el guiado activo, el misil ilumina el objetivo utilizando su propia fuente de radiación, como un radar. El guiado semiactivo se basa en una fuente de radiación externa, independiente del misil. El guiado pasivo solo rastrea las propias emisiones del objetivo o su contraste con el fondo. ^{[ 9 ]} La mayoría de los misiles guiados modernos utilizan variantes de navegación proporcional para dirigirse durante la fase terminal del vuelo. ^{[ 10 ]}

Algunos ejemplos de misiles que utilizan guiado por guiado incluyen el AIM-120 AMRAAM y el R-77 , que utilizan guiado activo; el AIM-7 Sparrow y el R-27R , que utilizan guiado semiactivo; y el FIM-92 Stinger y el 9K38 Igla , que utilizan guiado pasivo .

Estos sistemas de guiado suelen requerir el uso de radares y un enlace de radio o por cable entre el punto de control y el misil; en otras palabras, la trayectoria se controla con la información transmitida por radio, haz o cable (véase Misil guiado por cable ). Algunos misiles utilizan tanto guiado por comando como guiado por alcance en diferentes fases del vuelo. Generalmente, los misiles utilizan guiado por comando durante las fases de impulso y media del vuelo, y luego cambian a guiado por alcance en la fase terminal. ^{[ 11 ]}

El guiado preestablecido es el tipo más simple de guiado de misiles. A partir de la distancia y la dirección del objetivo, se determina la trayectoria de vuelo. Antes del disparo, esta información se programa en el sistema de guiado del misil, que, durante el vuelo, maniobra el misil para seguir esa trayectoria. Todos los componentes de guiado (incluidos sensores como acelerómetros o giroscopios ) están integrados en el misil, y no se utiliza información externa (como instrucciones de radio). Un ejemplo de misil que utiliza guiado preestablecido es el cohete V-2 . ^{[ 13 ] [ 8 ]}

La guía inercial se basa en giroscopios y acelerómetros para estimar la posición y velocidad de un misil después de partir de una posición inicial conocida, en un proceso conocido como navegación a estima . ^{[ 14 ]} Los primeros sistemas mecánicos no eran muy precisos y requerían algún tipo de ajuste externo para poder alcanzar objetivos incluso del tamaño de una ciudad. Los sistemas modernos utilizan giroscopios láser de anillo de estado sólido que son precisos con una exactitud de metros en rangos de 10 000 km y ya no requieren entradas adicionales. El desarrollo de los giroscopios ha culminado en el AIRS que se encuentra en el misil MX, que permite una precisión de menos de 100 m en rangos intercontinentales. Muchas aeronaves civiles utilizan guía inercial mediante un giroscopio láser de anillo, que es menos preciso que los sistemas mecánicos que se encuentran en los ICBM, pero que proporciona un medio económico para obtener una posición bastante precisa (cuando se diseñaron la mayoría de los aviones comerciales como el Boeing 707 y el 747, el GPS no era el medio de seguimiento comercialmente disponible que es hoy en día). Hoy en día, las armas guiadas pueden utilizar una combinación de INS, GPS y mapeo del terreno por radar para lograr niveles de precisión extremadamente altos, como los que se encuentran en los misiles de crucero modernos. ^{[ 6 ]} 

La guía inercial es la más preferida para la guía inicial y los vehículos de reentrada de los misiles estratégicos , porque no tiene señal externa y no puede ser interferida . ^{[ 15 ]} Además, la precisión relativamente baja de este método de guía es menos problemática para las grandes ojivas nucleares.

Una variante de guiado inercial para atacar objetivos de movimiento lento es la línea de visión predictiva (PLOS), que dirige el misil a lo largo de una trayectoria curva precalculada para mantenerse en la línea de visión entre el lanzador y el objetivo. Dado que los misiles PLOS no dependen de buscadores a bordo ni de enlaces de comando posteriores al lanzamiento, son inmunes a muchas contramedidas. Este método se emplea en armas antitanque como el NLAW y el FGM-172 SRAW . ^{[ 16 ]}

La guía astro-inercial, o guía estelar-inercial, es una fusión de sensores ( fusión de información entre la guía inercial y la navegación celeste) . Se suele emplear en misiles balísticos lanzados desde submarinos . A diferencia de los misiles balísticos intercontinentales con base en silos , cuyo punto de lanzamiento no se mueve y, por lo tanto, puede servir como referencia , los SLBM se lanzan desde submarinos en movimiento, lo que complica los cálculos de navegación necesarios y aumenta la probabilidad de error circular . La guía estelar-inercial se utiliza para corregir pequeños errores de posición y velocidad que resultan de las incertidumbres en las condiciones de lanzamiento debido a errores en el sistema de navegación del submarino y errores que pueden haberse acumulado en el sistema de guía durante el vuelo debido a una calibración imperfecta de los instrumentos .

La USAF buscaba un sistema de navegación de precisión para mantener la exactitud de la ruta y el seguimiento del objetivo a velocidades muy altas. Nortronics , la división de desarrollo electrónico de Northrop , había desarrollado un sistema de navegación astro-inercial (ANS), que podía corregir errores de navegación inercial con observaciones celestes , para el misil SM-62 Snark , y un sistema separado para el desafortunado misil AGM-48 Skybolt , este último adaptado para el SR-71 . ^{[ 17 ]}

Utiliza el posicionamiento estelar para ajustar con precisión la exactitud del sistema de guiado inercial tras el lanzamiento. Dado que la precisión de un misil depende de que el sistema de guiado conozca su posición exacta en cada momento de su vuelo, el hecho de que las estrellas constituyan un punto de referencia fijo para calcular dicha posición convierte este método en una forma potencialmente muy eficaz de mejorar la precisión.

En el sistema de misiles Trident, esto se lograba mediante una sola cámara entrenada para detectar una sola estrella en su posición prevista (se cree que los misiles de los submarinos soviéticos seguían dos estrellas distintas para lograrlo). Si no estaba alineada con precisión, esto indicaba que el sistema inercial no apuntaba con exactitud al objetivo y se realizaba una corrección. ^{[ 18 ]}

TERCOM , acrónimo de "train contour matching" (coincidencia de contornos del terreno), utiliza mapas de altitud de la franja de tierra que va desde el lugar de lanzamiento hasta el objetivo y los compara con la información de un altímetro de radar a bordo. Los sistemas TERCOM más sofisticados permiten que el misil siga una ruta compleja sobre un mapa 3D completo, en lugar de volar directamente al objetivo. TERCOM es el sistema típico de guiado de misiles de crucero , pero está siendo reemplazado por sistemas GPS y por DSMAC (digital scene-matching area correlator), que emplea una cámara para visualizar un área de terreno, digitaliza la imagen y la compara con escenas almacenadas en un ordenador de a bordo para guiar el misil hacia su objetivo.

Se dice que DSMAC carece de tanta robustez que la destrucción de edificios prominentes marcados en el mapa interno del sistema (como por ejemplo por un misil de crucero anterior) altera su navegación. ^{[ 6 ]}