การนำวิถีแบบทำนายเส้นสายตา
สรุปใจความสำคัญ
- เป็นระบบนำวิถีแบบ 'ยิงแล้วลืม' (Fire-and-Forget) ที่ไม่ต้องควบคุมเป้าหมายหลังการยิง
- ทำงานโดยการคำนวณอัตราเชิงมุมของเส้นสายตาก่อนการปล่อยตัวเพื่อทำนายเส้นทางการบิน
- ทนทานต่อระบบรบกวนสัญญาณ (Jamming) และเป้าลวง (Decoys) เนื่องจากไม่มีหัวค้นหาเป้าหมาย
- มีประสิทธิภาพสูงสุดกับเป้าหมายที่มีความคล่องตัวต่ำในระยะใกล้ถึงกลาง
การนำวิถีแบบทำนายเส้นสายตา หรือ PLOS (Predicted Line of Sight) คือวิธีการนำวิถีขีปนาวุธที่ใช้ในอาวุธต่อต้านรถถังสมัยใหม่ เช่น NLAW และ FGM-172 SRAW โดยเป็นระบบที่ช่วยให้ผู้ยิงสามารถโจมตีเป้าหมายที่กำลังเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องควบคุมทิศทางหลังจากปล่อยตัว
กลไกการทำงาน
กระบวนการทำงานของระบบ PLOS เริ่มต้นจากการที่ผู้ปฏิบัติงานใช้ศูนย์เล็งของเครื่องยิงติดตามเป้าหมายเป็นระยะเวลาสั้นๆ (โดยปกติจะอยู่ที่ 3 ถึง 5 วินาที) ในช่วงเวลานี้ ไจโรสโคป (Gyroscope) และตัวประมาณค่า (Estimator) ภายในตัวขีปนาวุธจะคำนวณอัตราเชิงมุมของเส้นสายตา (Line-of-Sight หรือ LOS) ระหว่างเครื่องยิงและเป้าหมาย
เมื่อขีปนาวุธถูกปล่อยออกไป ซอฟต์แวร์นำวิถีภายในจะนำข้อมูลอัตราเชิงมุมที่คำนวณได้มาใช้ในการคาดการณ์และสร้างเส้นทางการบินแบบโค้ง (Extrapolated curved flight path) โดยใช้ระบบนำทางด้วยแรงเฉื่อย (Inertial Navigation) เพื่อให้ขีปนาวุธยังคงอยู่ในเส้นสายตาระหว่างเครื่องยิงและเป้าหมายจนกว่าจะถึงจุดปะทะ ซึ่งการทำลายเป้าหมายจะเกิดขึ้นได้ทั้งจากการพุ่งชนโดยตรงหรือการทำงานของหัวรบแบบชนวนเฉียด (Proximity-fused warhead)
ข้อดีและความแตกต่างจากระบบอื่น
ระบบ PLOS มีลักษณะเป็นเทคนิคแบบ "ยิงแล้วลืม" (Fire-and-Forget) ซึ่งมีความคล้ายคลึงในเชิงแนวคิดกับระบบการนำวิถีแบบสั่งการตามเส้นสายตา (Command to Line of Sight - CLOS) แต่มีความแตกต่างที่สำคัญคือ ในระบบ PLOS จะไม่มีการส่งคำสั่งควบคุมใดๆ หลังจากปล่อยตัว และทั้งเครื่องยิงและขีปนาวุธจะไม่ติดตามเป้าหมายอีกต่อไป
เนื่องจากระบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หัวค้นหาเป้าหมาย (Seeker) หรือลิงก์การสื่อสารเพื่อสั่งการหลังการยิง ขีปนาวุธที่ใช้ระบบ PLOS จึงมีความทนทานสูงต่อมาตรการตอบโต้แบบ Soft-kill เช่น:
- ควันอินฟราเรด (IR smoke)
- เครื่องรบกวนสัญญาณเลเซอร์ (Laser dazzlers)
- การรบกวนสัญญาณวิทยุ (Jamming)
- เป้าลวง (Decoys)
ข้อจำกัดของระบบ
ระบบ PLOS ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับเป้าหมายที่มีความคล่องตัวต่ำถึงปานกลาง ในระยะใกล้ถึงระยะกลาง และมีระยะเวลาในการปะทะที่สั้น ข้อจำกัดนี้เกิดจากความคลาดเคลื่อนในการนำวิถีที่สะสมเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการบินที่นานขึ้น ซึ่งปัจจัยที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน ได้แก่:
- ความไม่แม่นยำในการเล็งเป้าหมายเริ่มต้น
- ความคลาดเคลื่อนในการประมาณค่าความเร็วเชิงมุมของเส้นสายตา
- การสมมติว่าอัตราเชิงมุมของเป้าหมายคงที่
- ข้อจำกัดของวงจรควบคุมขีปนาวุธ (Control loop limitations)
- ปัจจัยรบกวนจากสิ่งแวดล้อม เช่น กระแสลม
- ความคลาดเคลื่อนภายในของเซนเซอร์และตัวขีปนาวุธเอง
คำถามที่พบบ่อย
ระบบ PLOS แตกต่างจากระบบ CLOS อย่างไร?
ระบบ PLOS ไม่มีการส่งคำสั่งควบคุมจากเครื่องยิงไปยังขีปนาวุธหลังจากปล่อยตัว และไม่มีการติดตามเป้าหมายอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ระบบ CLOS ผู้ยิงต้องคอยควบคุมทิศทางขีปนาวุธจนกว่าจะปะทะเป้าหมาย
ทำไมระบบ PLOS ถึงทนทานต่อการรบกวนสัญญาณ?
เพราะระบบ PLOS ไม่ใช้หัวค้นหาเป้าหมาย (Seeker) หรือการสื่อสารทางวิทยุหลังการยิง ทำให้มาตรการตอบโต้ เช่น ควันอินฟราเรด หรือเครื่องรบกวนเลเซอร์ ไม่สามารถส่งผลกระทบต่อการนำวิถีได้
ข้อจำกัดหลักของระบบ PLOS คืออะไร?
ความแม่นยำจะลดลงหากเป้าหมายมีความคล่องตัวสูงหรืออยู่ในระยะไกล เนื่องจากความคลาดเคลื่อนในการคำนวณและปัจจัยภายนอก เช่น ลม จะสะสมเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการบิน