آلمانی‌ها برای نخستین بار بمب‌های هدایت دقیق را در جنگ جهانی دوم به کار بردند. نخستین بمب هدایت دقیق فریتس ایکس نام داشت و دارای ۱۴۰۰ کیلوگرم وزن بود. این بمب برای حمله به کشتی ایتالیایی روما در سال ۱۹۴۳ به کار رفت. این حمله موفقیت آمیز بود.

بمب‌های هدایت شونده متفقین در جنگ جهانی دوم بمب ایزون با وزن ۴۵۴ کیلوگرم بود که هم در اروپا و هم در اقیانوس آرام به کار رفت.

در دههٔ ۱۹۶۰ بمب الکترو-اپتیکال یا بمب دوربینی معرفی شد. این بمب‌ها مجهز به دوربین‌های تلویزیونی بودند و آن چه که چشمی بمب می دید به هواپیمای کنترل کنندهٔ آن منتقل می‌کرد. سپس کاربر این بمب در هواپیما سیگنال‌های کنترل را به گیرنده‌های بمب منتقل می‌کرد. سپس کاربر این بمب در هواپیما سیگنال‌های کنترل را به گیرنده‌های بمب منتقل می‌نمود. این بمب‌ها به گونهٔ گسترده‌ای به وسیلهٔ نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا در چند سال آخر جنگ ویتنام به کار رفت، زیرا فضای سیاسی به گونهٔ فزاینده‌ای نسبت به تلفات غیر نظامیان حساس شده بود و از طرفی به وسیلهُ این بمب‌ها می‌شد هدف‌های مشکل مانند پل‌ها را در یک ماموریت از میان برد. برای نمونه پل تان هوآ بارها با بمب معمولی مورد حمله قرار گرفت ولی این حمله‌ها ناموفق بود. ولی بعدا با یک بار حمله با بمب هدایت دقیق نابود گردید.

بلت-۱۱۷ نخستین بمب هدایت لیزری جهان

در سال ۱۹۶۲ نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا آغاز به پژوهش دربارهٔ سیستم هدایت لیزری نمود و در سال ۱۹۶۷ نیروی هوایی آغاز به کار بر روی نخستین بمب هدایت لیزری نمود که این بمب در سال ۱۹۶۸ به نام بلت-۱۱۷ ساخته شد.

نوع بمب هوشمند وارد میدان نبرد شده اند که عبارتند از: بمب هاى هدایت شونده IV/IR (چشمی/ تلویزیونی) و بمب هاى هدایت شونده لیزرى.

یک فروند بمب هدایت شونده GBU12 پرتاب شده از F-14D

پیشرفت و توسعه ی چشمگیرى که در زمینه ی جنگ افزارهاى هدایت شونده لیزرى صورت گرفته، باعث پیشرفت و ارتقاى دقت سلاح هاى هدایت از راه دور شده است. بمب هاى هدایت شونده لیزرى یا LGB ها (Laser Guided Bombs) از قابلیت تحرک بالایى برخوردارند و سلاح هایى هستند که به صورت سقوط آزاد فرود مى آیند و براى این منظور به هیچ گونه ارتباط الکترونیکى درونى هواپیما احتیاج ندارند.

این سلاح ها داراى یک سیستم داخلى هدایت نیمه فعال هستند که انرژى لیزر را آشکار کرده و جنگ افزار را به سمت هدفى که توسط یک منبع لیزر خارجى روشن شده رهگیرى مى کند. به طور مثال در جنگ ۱۹۹۱ خلیج فارس، ابتدا هواپیمایى که لیدر نام داشت اهداف مورد نظر را با لیزر شناسایى و علامت گذارى مى کرد و سپس هواپیماهاى بمب افکن F-117 و F-14D توسط بمب هاى لیزرى، اهداف علامت گذارى شده را تخریب مى کردند. این سیستم حتى مى تواند از یک منبع مستقر در روى زمین نیز فرمان بگیرد.

بمب GBU24 در زیر بال F-16

مسیر پرواز LGBها به سه مرحله تقسیم مى شود: هدایت پرتاب، هدایت پرواز و هدایت نهایى. در خلال مرحله پرتاب، سلاح به مسیر غیرهدایتى که همان مسیر پرواز جنگنده مادر در لحظه آزادسازى است همچنان ادامه مى دهد و همپاى جنگنده حرکت مى کند.

در این مرحله، وضعیت پروازى جنگنده نیز حائز اهمیت است، چرا که قابلیت عملیاتى شدن جنگ افزار LGB به سرعت جنگنده در زمان هدایت نهایى بستگى دارد. بنابراین در خلال مرحله پرتاب، سرعت هوا مى تواند میزان قدرت عملیاتى شدن جنگ افزار را تحت الشعاع خود قرار دهد. همزمان با عمل هدف یابى، مرحله گذر نیز آغاز مى شود. طى این مرحله، سلاح سعى مى کند که بردار سرعت خود را با راستاى خط دید هدف میزان نماید.

حین مرحله نهایى، بمب هوشمند لیزرى تلاش مى کند که هر لحظه بردار سرعتش را موافق و همسوى خط دید قرار دهد. در لحظه اى که این تطبیق رخ مى دهد، انرژى لیزر بازتابش شده روى آشکارسازها، متمرکز مى شود و به سنسورهای آیرودینامیکى فرمان مى دهد که مسیر را تعقیب کنند تا موجب شوند سلاح به صورت یک جسم سنگین با نیروى وزنش به سمت هدف حرکت و با آن برخورد کند.

نمایش دهنده هاى هدف در اصل، تابشگرهاى نیمه فعالى هستند که براى قفل شدن روى هدف به کار مى روند. گیرنده هاى بمب هدایت شونده لیزرى از آرایه اى از فوتودیودها (نیمه هادى هایى که با دریافت نور فعال مى شوند) استفاده مى کنند تا پیام هاى مکانى هدف را پیدا کنند. این پیام ها به حرکت هاى سطحى برگردانده مى شوند تا سلاح را درست به سمت هدف سوق دهند.

یک آشکارساز هوابرد مى تواند از طریق میدان دید وسیعى که در اختیار دارد اطلاعات مربوط به هدایت را در اختیار خلبان قرار دهد و آن را مستقیمن روى هدف متمرکز کند و سرانجام به جنگ افزار مربوطه که در اختیار دارد، یک هدف نقطه اى را نشان دهد.

پس از این مرحله، موشک یا بمب هوشمند لیزرى مى تواند در زمانى شلیک شود که خلبان از قفل بودن آشکارساز روى هدف اطمینان داشته و سلسله مراتب مربوط به باز شدن محفظه جنگ افزار به نحو قابل قبولى انجام شده باشد.

در هر یک از این مراحل خلبان هرگز هدف واقعى را نمى بیند و فقط نقطه اى را مشاهده مى کند که به وسیله لیزر، نشانگر موقعیت هدف است. سامانه هاى تجسسى و نمایش دهنده لیزرى از یک روش رمزگذارى پالسى استفاده مى کنند تا مطمئن شوند که یک پویشگر و یک نمایش دهنده ویژه در یک حالت هماهنگ با یکدیگر در حال کارند. هم رمز کردن این دو مجموعه باعث مى شود سامانه پویشگر تنها روى هدفى که دستگاه نمایش دهنده معلوم مى کند قفل شود.

رمزگذارى پالسى بر پایه فرکانس تکرار پالس (PRF) صورت مى گیرد. رمز مى تواند بسته به تجهیزات لیزرى که در اختیار است، سه یا چهار رقمى انتخاب شود. رمزگذارى به جنگنده یا هر وسیله جنگى هوایى این امکان را مى دهد که به طور همزمان یک هدف چندگانه و پیچیده را هدف قرار دهد ضمن آنکه از عملیات ضدالکترونیک دشمن مصون بماند.

در این حالت جنگ افزارهاى هدایت شونده لیزرى روى رمزهاى مختلف متمرکز مى شوند. این روش تا زمانى از اطمینان بالایى برخوردار است که چندین هدف با موقعیت برتر نسبت به نیروهاى خودى ضرورتن بمباران شوند. این روش همواره با هدایت واحدهاى پشتیبان مى تواند به صورت همزمان طراحى و نمایش داده شود و آخرین وضعیت آن اعلام شود.

سامانه هاى لیزرى هدایت آتش عبارتند از: مسافت سنج هاى لیزرى (LRF) و نمایشگرهاى لیزرى. این سامانه هاى لیزرى مى توانند براى انسان بسیار خطرناک تر از سامانه هاى آموزشى نظیر MILES و سامانه هاى شبیه ساز لیزرى باشند که براى دفاع در درگیرى هاى هوا به زمین استفاده مى شود.

در نتیجه لیزرهاى هدایت آتش نیاز به سنجش دارند تا در نتیجه نگاه مستقیم به پالس ها و پرتوهاى آن به عوارض دائمى همچون کورى منجر نشود. LGB یا بمب هاى هوشمند لیزرى نوشداروى تمام داستان ها و اهداف جنگى نیستند؛ بلکه به گونه اى پیشرفت کرده اند که بازیگر انواع دیگرى از جنگ افزارهاى سقوط آزاد هستند که در زاغه هاى مخفى نگهدارى مى شوند.

اصول اولیه کار بمب های خودکار

یک بمب خودکار یا همان بمب هوشمند در اصل یک بمب هدایتی است با چند تغییر اساسی با اضافه کردن سیستم فازی و ماده منفجره آنها شامل بخش های زیر می شوند :

– سیستم سنسور الکتریکی
– سیستم کنترل داخلی (کامپیوتر آنبرد)
– بال یا پره های پروازی تنظیم شونده
– سیستم باطری بمب

وقتی هواپیما بمب را رها می کند بمب تبدیل به یک گلایدر مخصوص می شود که به هیچ وجه مانند یک موشک، نیروی محرکه ای از خود ندارد . ولی دارای شتابی رو به جلو است. آنها چون دارای پره هستند، می توانند مدت بیشتری در هوا باقی بمانند و مسیر حرکت خود را ثابت نگه دارند. سیستم کنترل و پره های تنظیم شونده این امکان را به بمب می دهند تا خود را درست مثل گلایدر که در هوا سر می خورد به جلو براند.

وقتی که بمب در هواست، سیستم سنسور و سیستم کنترل، هدف معین شده را در روی زمین پیگیری می کنند. سیستم سنسور در هر لحظه موقعیت هدف را در اختیار قسمت کنترل قرار می دهد. سیستم کنترل این اطلاعات را پردازش می کند و مشخص می کند که بمب باید چگونه چرخش کند تا درست در موقعیت هدف قرار گیرد.

برای چرخش بمب، سیستم کنترل پیغامی را به محرک هایی که پره ها را کنترل می کنند می فرستد تا شروع به تنظیم پره ها کنند. این پره ها درست مثل پره های هواپیما کار می کنند. با حرکت دادن پره ها در جهت خاص سیستم کنترل جهت حرکت بمب رو به جلو را افزایش می دهد و این تنظیمات تا وقتی ادامه دارد که بمب به محل هدف برسد و سیستم فازی ماشه را فعال کند.

بمب می تواند نزدیکی به هدف یا حتی برخورد به هدف را نیز برای فعال کردن ماشه مدنظر قرار دهد.