Tento článek má za cíl seznámit čtenáře s principy činnosti a vybranými modely z ramene odpalovaných protileteckých střel. Jedná se o kategorii výzbroje, která má značný vliv na průběh bojů a zásadně ovlivňuje způsob nasazení leteckých prostředků protistrany. Bohužel je celý článek velmi obsáhlý a byl tedy rozdělen na čtyři i tak delší díly.
IR naváděné střely první generace
Střely této generace byly zavedeny do výzbroje v druhé polovině šedesátých let 20. století. Díky relativně primitivní konstrukci měly při svém využití značná omezení, nicméně ukázaly potenciál této kategorie systémů.
Metoda navedení
V anglické literatuře je způsob navedení, využívaný u první generace střel, obvykle označován termínem spin scan. Jako u mnoha jiných kategorií výzbroje je jeho počátky možné nalézt v projektových pracích německých konstruktérů z koncových let Druhé světové války. Již v té době byly známy snímací elementy na bázi PbS, které dokázaly detekovat infračervené záření ve vlnovém rozsahu 2-3 μm.
Metoda bude pro snadnější pochopení popsána pro jeden snímač, snímačů je ale v naváděcí hlavici několik. Snímač PbS je instalován v určité vzdálenosti za rotující clonou, která má tvar disku. Polovina disku je částečně nepropustná, druhá polovina je opatřena výsečemi, které propouští infračervené paprsky. Podle úhlu, v jakém na snímač dopadá infračervené záření, se pak mění signál výstupu čidla. Po odfiltrování modulační frekvence odpovídá amplituda signálu úhlové chybě (čím je IR zdroj více vně od osy střely, tím je amplituda větší, proto bývá v angličtině tato metoda označována zkratkou AM).
Při srovnání amplitudy výstupního signálu z jednotlivých snímačů, které jsou instalovány po obvodu hlavice, je možné určit, v jakém směru se nachází cíl, a vydat opravné povely pro střelu. Snahou řídící elektroniky je, aby střela mířila přímo na cíl, v tom okamžiku jsou výstupy ze všech snímačů shodné.
Nedostatkem naváděcích hlavic pracujících na tomto principu je jejich relativně malý zorný úhel, a současně primitivní elektronika vyhodnocující signály ze snímačů. Hlavice je sice výkyvná, aby byly schopná lépe následovat cíle letící mimo osu střely, nicméně díky malému zornému úhlu není schopná udržet zaměřené cíle, manévrující s přetížením vyšším než přibližně 3,5g.
Současně je nechlazený snímač na bázi PbS schopen detekovat pouze velmi výraznou tepelnou stopu, tedy například pouze proud horkých plynů z výstupu proudového motoru cíle. Střelami této generace je tedy možné postřelovat pouze odlétající cíle.
Další nevýhodou těchto primitivních hlavic je, že zamíření hlavice ve směru slunce (v úhlu přibližně 20°) vede ke ztrátě sledování cíle, a přetížení senzoru může vést až k jeho poškození. Tímto nedostatkem ale trpí i hlavice střel druhé, a částečně i třetí generace.
FIM-43 Redeye
Vývojové práce byly zahájeny v roce 1959, po mnoha obtížích a nezbytném zdokonalení byla zařazena do výzbroje v roce 1968 ve verzi FIM-43C. Hlavice je sice chlazena za pomocí plynového generátoru vkládaného do těla odpalovače, chladící efekt ale není dostatečný a střela je spolehlivě schopná postřelovat cíle pouze ze zadní polosféry.
Operátor má k dispozici jednoduchý optický zaměřovač, pomocí kterého je schopný odpálit střelu s mírným nadběhem. Střela je stabilizovaná rotací a výsuvné kontrolní plochy umožňují elektronice skokově měnit úhel letu střely – to vede k k nepříliš stabilnímu letu střely a jejím omezeným manévrovacím schopnostem.
Dálkový dosah této střely je 4,5 km, výškový 2,7 km a je schopna postřelovat cíle s maximální rychlostí 225 m/s – její palebná obálka je tedy značně omezená.
9K32 Strela-2 (NATO označení SA-7)
Do výzbroje zařazena v roce 1968, v roce 1970 pak následovala mírně vylepšená verze Strela-2M. Výkony první verze byly poměrně skromné, dálkový dosah má tato střela 3,4 km a výškový pouze 1,5 km, verze Strela-2M pak dálkový dosah 4,2 km a výškový 2,3km.
Operátor je vybaven pouze mechanickými mířidly. Současně je letový motor iniciován již poměrně blízko operátora, takže je potřeba provádět střelbu v ochranných brýlích.
Hlavice střely je bez jakéhokoli chlazení, pod raketnicí se v její přední části nachází pouze válcové pouzdro na baterii – je to nejjednodušší rozpoznávací znak Strely-2, následující generace sovětských (a z nich vycházejících) systémů zde mají spolu s baterií výrazně větší nádrž na chladící plyn.
IR naváděné střely druhé generace
Na základě zkušeností s užitím střel první generace ve válkách ve Vietnamu a na blízkém východě byla zkonstruována druhá generace střel. Vylepšení byla zaměřena na odstranění základních nedostatků, tedy neschopnosti postřelovat cíle z přední polosféry a malý zorný úhel naváděcí hlavice.
Metoda navedení
V anglické literatuře je způsob navedení střel druhé generace označován termínem conical scan. Hlavice střely byla doplněna o rotující šikmé zrcadlo, které dává hlavici větší zorný úhel. Místo centrálně směrovaného kužele (zorného úhlu) tento kužel rotuje kolem podélné osy střely, což dává čidlu téměř dvojnásobný zorný úhel proti střele první generace s jinak shodnou konstrukci. Díky tomu jsou schopny tyto střely sledovat i více manévrující cíle.
Hlavice má jeden velký centrálně uložený snímač na bázi PbS, který je u všech konstrukcí této generace již spolehlivě chlazený. Spolu s větší citlivostí snímače (danou jeho většími rozměry) umožnilo tato konstrukce zaměřit cíle o menším tepelném vyzařování, tedy i například trup letounu zahřátý aerodynamickým ohřevem. Díky tomu je střelami této generace možné vést palbu i na přilétající cíle.
Nad snímačem se nachází rychle rotující clona, která moduluje přicházející paprsky a vytváří střídavý signál, který bylo tehdejší elektronikou výrazně jednodušší zpracovávat. Šikmé zrcadlo, které je nad touto clonou, rotuje s výrazně menší rychlostí, a jeho natočení umožňuje určit směr, ze kterého přichází tepelné paprsky.
Signály z čidla v okamžiku, kdy se cíl nenachází přesně v ose střely, vidíme na přiloženém obrázku. Úhlová odchylka cíle od osy střely způsobí, že se změní frekvence signálu na výstupu snímače, tento chybový signál je následně zpracován řídící elektronikou, která vydá povely k opravě letu střely. Regulace již není skoková, ale plynulá, a střely této generace tak zvládají manévry s přetížením 6 až 8 g.
Nedostatkem hlavic pracujících na tomto principu je však stále ještě nemožnost odlišení klamných cílů, neboť šikmé zrcadlo promítne na snímač veškeré zdroje tepelného záření, nacházející se v daném úhlu. To způsobí, že je střela elektronikou navedena do prostoru mezi původní cíl a klamnou světlici, čímž dojde k minutí cíle.
FIM-92A Stinger
První generace střel Stinger využívala tuto metodu navedení, v současné době byly však všechny střely FIM-92 modernizovány na verzi D, případně vyšší verze, které již využívají jiný způsob navedení. Do výzbroje zavedena v roce 1981.
Operátor je vybaven optickým mířidlem, které jej pomocí změny podsvětlení informuje, že došlo k zachycení cíle a je možné provést odpal.
Verze A má dálkový dosah lehce přes 4 km, a výškový 3,5km. Maximální rychlost střely je 680 m/s.
Kontejner s baterií a chladící směsí má tvar válce, který se zespoda zasouvá do zadní části odpalovače. Po odpalu rakety je nezbytné jej z odpalovače okamžitě vyjmout, neboť během 30 sekund provozu se kontejner ohřeje až na teplotu 400 °C, což by vedlo k poškození odpalovače.
9K34 Strela 3 (SA-14)
Do výzbroje byla zavedena v roce 1974, představuje přepracovanou Strelu-2M. Hlavní změnou je instalace kulové nádoby na chladící plyn, který zajišťuje spolehlivé chlazení hlavice střely. U Strely-3 je osa nádoby rovnoběžná s osou střely, což umožňuje tento model snadno odlišit od následující generace (která má nádobu s baterií instalovánu mírně pod úhlem od osy střely). Válcová baterie na čele modulu, která se za provozu silně zahřívá, je umístěna dostatečně daleko od modulu elektroniky, takže nehrozí její poškození.
Stejně jako u Strely-2 je operátor vybaven pouze mechanickými mířidly. Operátor je o zachycení cíle informován světelným signálem podsvícení hledí a také akusticky.
Dálkový dosah Strely-3 je 4500 m, výškový 3500 m proti pomalu letícím a 1800 m proti rychle letícím cílům. Maximální rychlost střely je 470 m/s.
