Tehnološki demonstrator perspektivnog radara na brodu s aktivnom faznom rešetkom "Zhuk-AME". 50% veći domet će se ostvariti zahvaljujući Napredna tehnologija proizvodnja prijamno-prijenosnih modula na bazi niskotemperaturne zajednički pečene keramičke podloge. Zbog višestruko veće toplinske vodljivosti dielektrične staklokeramičke podloge, moći će se učinkovitije ohladiti PPM ovog radara, što će povećati snagu svakog modula s 5 na 7-8 W
DETALJI ZAPADNOG TEČAJA NADOGRADNJE RADARSKIH KOMPLEKSA ZA TAKTIČKO ISPALJANJE ZRAKOPLOVA
Integracija suvremenih zračnih radara s pasivnim i aktivnim fazama u njihovu avioniku sastavni je dio sveobuhvatne modernizacije taktičkih lovaca 4. generacije do razine strojeva s "dva plusa", što uvijek zahtijeva uvođenje visokotehnoloških digitalnih sučelja. za kontrolu i pretvorbu informacija s novih radara na brodu. Priznati lideri na ovom području su ruski, američki, europski, kao i kineski zrakoplovno-svemirski divovi, koji danas provode višerazinsku modernizaciju lovaca Su-30, MiG-29, F-15C, F-16C, J-10B, obitelji J-15.kao i EF-2000 "Typhoon". Krenimo od onih korporacija čiji su se programi već istaknuli i najvećim izvoznim uspjehom i potražnjom internih kupaca, od kojih su neki uključeni u rad na tim ugovorima. Recite što želite, ali trenutačni favorit ovdje je američka tvrtka Northrop Grumman, koja Lockheed Martinu isporučuje najsuvremenije zračne radare u sklopu vanjske i interne prodaje nadograđenih F-16C/D i nadogradnje F-16A / B modifikacije.
Tako je, na primjer, 16. siječnja 2017. u pogonima tajvanske tvrtke Aerospace Industrial Development Corporation u Taichungu, ambiciozan program nadogradnje 144 višenamjenskih lovaca F-16A/B Block 20, u službi tajvanskog ratnog zrakoplovstva, na lansirana je razina F-16V. Ugovor o izvođenju radova na modernizaciji potpisan je između Ministarstva obrane Tajvana i Lockheed Martina 1. listopada 2012. godine. Omogućuje proširenu preopremu F-16A / B na napredniju digitalnu bazu elemenata, naprednu opremu za prikaz u kokpitu, kao i komplekse na brodu, uključujući AN / APG-83 SABR ugrađeni AFAR-radar (sa sintetičkim način rada blende), novi LCD zasloni velikog formata MFI za prikaz taktičkih informacija, moderni, visokih performansi putno računalo i novu integriranu postaju za elektroničko ratovanje. Uspješnom potpisivanju ovog ugovora doprinijela je dugogodišnja vojno-politička napetost između Taipeija i Pekinga, koja je nastala zbog nesuglasica oko teritorijalne pripadnosti Tajvana. U vezi s ovom situacijom, odjel za energetiku potonjeg krenuo je u provedbu brojnih obrambenih programa za zaštitu od mogućeg "širenja" NRK-a.
Drugi kupac sličnog paketa nadogradnje za njegove F-16C bilo je Ministarstvo obrane Singapura. Unatoč više-manje normalnim odnosima s NRK-om, najbogatiji grad-država jugoistočne Azije održava vrlo bliske političke i obrambene veze sa Sjedinjenim Državama, Velikom Britanijom i Australijom, koje su jedni od glavnih sudionika „anti-kineske osovine“. " Iz tog razloga Singapur posvećuje maksimalnu pozornost borbenom potencijalu svog ratnog zrakoplovstva, koje već ima 32 teška taktička lovca "4++" generacije F-15SG. Vozila su opremljena snažnim radarom AN/APG-63 (V) 3 AFAR s tipičnim dometom otkrivanja ciljeva od 165 km, a ukupne karakteristike odgovaraju katarskim i arapskim modifikacijama F-15QA i F-15SA. Što se tiče ugovora za poboljšanje Singapurskog F-16C/D, on će nadograditi 32 jednosjeda F-16C i 43 dvosjeda F-16D u iznosu od 914 milijuna dolara. Trećim provjerenim kupcem može se smatrati Zračne snage Republike Koreje koje su 22. listopada 2015. potpisale ugovor s Lockheed Martinom o nadogradnji 134 lovca F-16 Block 32 na razinu F-16V u iznosu od 2,7 milijardi dolara . Skup opcija sličan je tajvanskom ugovoru. Dakle, samo tajvanski, singapurski i južnokorejski ugovori za nadogradnju 353 "Sokola" već se procjenjuju na 7,1 milijardu dolara, ne uzimajući u obzir mogućnost pokretanja takvih radova za ponovno opremanje zračnih snaga Poljske, Danske, Turske , itd. Što daje obećavajući radar s višenamjenskim lovcima AFAR AN / APG-83 SABR F-16A / B / C / D.
Prvo, to je znatno veći domet otkrivanja zračnih ciljeva: objekt s RCS-om od 2 m2 može se otkriti i pratiti na udaljenosti od 150-160 km i uhvatiti na udaljenosti od oko 125 km. Prate se mnogo manji ciljevi od konvencionalnog radara AN/APG-66 s prorezom. Moderna računalna baza visokih performansi AN / APG-83 SABR omogućuje svakom AFAR APM-u (ili APM grupama) da radi na svojoj vlastitoj frekvenciji, simulirajući složeni uzorak smjera u LPI ("nisko presretanje signala") načinu rada za zastarjele otvorene vrste Birch izvorni sustavi. Također, AFAR ima nekoliko puta veću otpornost na buku i razlučivost pri skeniranju vodenih/morskih površina u načinu rada sintetičkog otvora (SAR). Stanica prethodne generacije AN / APG-68 (V) 9, iako ima SAR način rada, njezina je rezolucija vrlo osrednja i ne dopušta razvrstavanje malih zemaljskih ciljeva na temelju njihovih geometrijskih značajki.
Drugo, AN / APG-83 ima puno veću propusnost (najmanje 20-30 VC u SNP modu), ciljni kanal (8 meta ispaljenih istovremeno), kao i hardversku prilagodljivost za korištenje dijela prijemnika. -prenos AFAR modula kao odašiljača radioelektronskih smetnji. Potonja opcija također je našla primjenu u radaru AN / APG-81 lovca 5. generacije F-35A. Treće, kao i svaki radar s aktivnim AFAR-om, AN / APG-83 ima višestruko veću pouzdanost (MTBF). Pa čak i nakon kvara dijela protupješačkog rudara, učinkovitost postaje ostaje na razini koja joj omogućuje izvođenje borbenog zadatka. Svi radari AN / APG-83 SABR koji ulaze na inozemno i domaće tržište naoružanja su na razini početne borbene gotovosti EMD, što je u potpunosti u skladu s proizvodnjom proizvoda velikih razmjera.
su u tijeku slični programi i europske skupine za zrakoplovnu tehnologiju. Ovi programi uključuju dizajn i testiranje perspektivnog AFAR-radara "Captor-E". U posao su uključene poznate europske tvrtke "Selex Galileo", "Indra Systems" i "EADS Defence Electronics" ("Cassidian"), udružene u konzorcij "Euroradar". Stanica "Captor-E" dizajnirana je posebno za zamjenu zastarjelog radara ECR-90 "Captor-M" s SCHAR-om na dijelu višenamjenskih taktičkih lovaca EF-2000 "Typhoon", koji su u službi europskih zračnih snaga. zemlje članice NATO-a, kao i zračne snage Arapskog poluotoka; također će biti instaliran na novim modifikacijama IPA5 / 8 stroja.
Parametri performansi novog radara, u usporedbi s prethodnim "Captor-M", jedinstveni su ne samo u modernizacijskoj liniji "Typhoons", već i među američkim programima za implementaciju AN / APG-63 (V) 3 i AN / APG-83 SABR u avionici "Iglov" i "Falconov". "Captor-E" ima tehničku značajku koja je rijetka za AFAR-ove: antenski niz nije pričvršćen na fiksni modul, već je opremljen specijaliziranim mehanizmom azimutalne rotacije, zbog čega je sektor gledanja u azimutnoj ravnini 200 stupnjeva, što je 80 stupnjeva više od radara "Raptor" AN / APG-77. Novi "Captor" može "gledati" u stražnju hemisferu, što danas nije sposoban niti jedan poznati zračni radar s AFAR-om, osim radara s pasivnim SVJETLIMA. Štoviše, ciljeve tipa "fighter" (EPR 2-3 m2) radar "Captor-E" će detektirati na udaljenosti od 220-250 km, što je trenutno najbolji pokazatelj među zračnim radarima za lake višenamjenske lovce. Trenutno se prototipovi ove postaje testiraju na britanskim tajfunima, a rezultati su prilično uspješni, što Euroradaru u bliskoj budućnosti obećava višemilijardne ugovore na europskom i azijskom tržištu.
Šveđani ne zaostaju u programima ažuriranja svoje "flote lakih zrakoplova" frontalnih lovaca. SAAB je, na primjer, 2008. godine najavio početak razvoja perspektivnog lovca generacije 4++ JAS-39E Gripen-NG. Uz module duboko unaprijeđenog sustava za taktičku razmjenu informacija velike brzine CDL-39, novi će lovci dobiti perspektivni radar s AFAR ES-05 Raven (na slici) talijanske tvrtke Selex ES. Stanicu će predstavljati više od 1000 APM-a, sposobnih za implementaciju svih načina rada poznatih po AFAR-u, uključujući stvaranje energetskih "dipova" dijagrama usmjerenja u smjeru neprijateljskog elektroničkog ratovanja. Slično radaru "Captor-E", "Raven" će biti opremljen sustavom mehaničkog preokretanja antenskog niza, koji će njegovo vidno polje dovesti do 200 stupnjeva, omogućujući mu da "pogleda" 10 stupnjeva u stražnju hemisferu vozila, pružajući gađanje "preko ramena". Naravno, domet detekcije cilja u ovom načinu rada bit će 3-4 puta manji zbog velikih gubitaka energije u području prijamno-predajnog otvora radarskog kompleksa. Ugrađeni radar ES-05 "Raven" sposoban je detektirati cilj s RCS-om od 3 m2 na udaljenosti od 200 km uz istovremeno praćenje 20 zračnih objekata. Stanica ima sustave hlađenja tekućinom i zrakom.
Iza antenskog modula radara Raven (na gornjoj površini nosa trupa, ispred nadstrešnice pilotske kabine) možete vidjeti oklop optičko-elektroničkog nišanskog sustava Skyward-G koji je razvio Leonardo Airborne & Space Systems. Prema informacijama s reklamnog lista, senzor je bispektralan i radi u 2 glavna infracrvena raspona od 3-5 mikrona i 8-12 mikrona. Prvi raspon je kraće valne duljine i omogućuje izvrstan odabir ciljeva s niskim infracrvenim potpisom na pozadini okolnih objekata (drveća, građevine, detalji reljefa); raspon ovog raspona nije tako visok kao onaj dugovalnog. Raspon od 8-12 mikrona nema mogućnost provedbe visokokvalitetne selekcije malih ciljeva s niskim IR potpisom, ali je njegov raspon djelovanja puno veći od onoga kod prvog.
Optičko-elektronički nišanski sustav "Skyward-G / SHU" ima 4 načina gledanja: uskokutni (8 x 64 stupnja), srednji kut (16 x 12,8 stupnjeva), širokokutni (30 x 24 stupnja), implementira vizualizaciju pratećeg objekta, kao i opći način rada, koji pokriva 170 stupnjeva u azimutnoj ravnini i 120 stupnjeva u elevaciji. Snaga zračno hlađenog OLPK "Skyward-G" doseže 400 vata. Postaja prati do 200 ciljeva u načinu rada zrak-zemlja i zrak-zrak.
MODERNIZACIJA RUSKIH "TAKTIKA" OBITELJI MIG-29: RADOVA IMA, ALI JE ZADRŽANA IMPLEMENTACIJA "U GVOZDU"
Kao što vidimo, zapadne korporacije posluju relativno dobro i uz stalnu pozitivnu dinamiku; I to ne uzimajući u obzir činjenicu da se najmanje 300 jedinica F-16C / D u službi američkog ratnog zrakoplovstva nadograđuje novim radarima, nakon čega će ovi lovci u potpunosti nadmašiti naše MiG-29C / SMT i Su-27SM u dalekometnoj zračnoj borbi. Kako možemo odgovoriti na tako ambiciozne državne programe? Koje asimetrične mjere razrađuje rusko Ministarstvo obrane kako bi eliminiralo opasnu tendenciju zaostajanja za AFARizacijom borbenih jedinica borbenih zrakoplova američkog ratnog zrakoplovstva? Ova su pitanja vrlo bolna, vezana uz rang strateškog.
Kao što znate, 27. siječnja 2017. u Lukhovitsyju kod Moskve uspješno je održana međunarodna prezentacija najnaprednije verzije lakog taktičkog lovca MiG-35 Fulcrum-F. Unatoč činjenici da automobil ne pripada 5. generaciji, navedeno je Posebna pažnja od strane predstavnika američkih i europskih medija. I to apsolutno nije iznenađujuće, jer je MiG-35 jedini ruski laki višenamjenski lovac sposoban steći potpunu nadmoć nad Rafalom, Typhoonom, F-16C Block 60, F-15SE Silent Eagle, F / A-18E / F i čak i bilo koje modifikacije F-35 Lightning 2. Štoviše, prema izjavama glavnog zapovjednika ruskih zračno-svemirskih snaga Viktora Bondareva i informacijama iz drugih izvora, oko 140 od 170 serijskih MiG-35 dobit će perspektivni radar s aktivnim faznim nizom obitelji Zhuk. Ovaj broj ovih strojeva sasvim je dovoljan da promijeni raspored snaga u njihovu korist na bilo kojem zračnom smjeru (VN) istočnoeuropskog kazališta operacija; a u bliskoj zračnoj borbi MiG-35 će svladati svaki NATO višenamjenski lovac. Na početku našeg prethodnog materijala već smo rekli da je, bez uzimanja u obzir dometa, borbeni potencijal MiG-35 s obećavajućim radarima jedan korak ispred performansi teškog Su-30SM: brzina Falkruma je 0,25M veći (oko 2450 naspram 2150 km/h), potisak naknadnog sagorijevanja je 11% veći (2647 naspram 2381 kgf/m2), što znači da su MiG-ove ubrzane kvalitete puno veće. Štoviše, posada MiG-35 moći će brže i pouzdanije bilježiti iznenadne prijetnje iz zraka, a zatim ih i brzo eliminirati, što posada Su-30SM neće moći.
Stvar je u tome što se na donjoj površini lijeve gondole motora i sa strane MiG-35 nalaze optoelektronski senzori visoke rezolucije NS-OAR (za pregled donje hemisfere) i VS-OAR (za pregled gornje hemisfere) , kombinirana u zajedničku detekcijsku stanicu koja napada rakete SOAR, koja djeluje u TV dometu, a sposobna je detektirati neprijateljske zračne raketne sustave na udaljenosti od 30 km, te pratiti na 5-7 km. Ova stanica će prenijeti koordinate prijetećih projektila u računalni sustav upravljanja borca, a potom i na zračne borbene rakete tipa R-73RMD-2 ili R-77 (RVV-AE), sposobne presresti druge rakete slične klase. Također, pored standardnog nosnog optičko-elektroničkog nišanskog sustava OLS-UEM, na desnoj gondoli motora ugrađen je nadzemni kontejner s kupolom u koji je ugrađen pomoćni kompleks OLS-K namijenjen nadzoru površinskih i kopnenih objekata u donju i stražnju hemisferu. Danas nećete naći toliku raznolikost optoelektronskih nišana na "Sushki" - otuda tako veliki interes. Što se tiče elektroničkog punjenja, automobil je blizu 5. generacije. No, je li sve tako dobro kao što se čini na prvi pogled?
Prvo, 140 MiG-ova 35 s novim radarima nije dovoljno za potpuno pokrivanje svih mogućih kazališta u blizini naših granica na euroazijskom kontinentu, jer samo na Dalekom istoku možemo odoljeti: 65 modernih taktičkih lovaca generacije 4+ + "F -2A/B, 42 lovca 5. generacije F-35A japanskog ratnog zrakoplovstva, kao i nekoliko borbenih eskadrila F-22A raspoređenih u zračnoj bazi Elmendorf-Richardson, a to ne računajući borbene zrakoplove američke mornarice na nosačima, koji se može prenijeti u iznosu od 3-4 stotine jedinica na zapadni dio Pacifik... Slična se situacija razvija i na sjeverozapadnom i zapadnom ON-u, gdje će postojati brojčana nadmoć moderniziranih F-16A / B / C / D i Typhoona, koji su u službi europskih zemalja, kao i perspektivnih F-35A / B, koji će kupiti Norveška, Velika Britanija, Nizozemska i Danska. Ispada takva "slika" da je tehnološki MiG-35 ekvivalentan oko 2-3 F-16C Block 52+ ili 2 Typhoona, ali ukupan broj naših MiG-ova bit će 3-4 puta manji od novih lovaca iz američkih saveznika u APR-u i Europi, koji neće dopustiti ne samo postizanje dominacije, već ni izravnavanje ravnoteže snaga. Pitanje zahtijeva hitno rješavanje, a potrebno je postupiti na isti način kako to koristi tvrtka "Lockheed Martin" - obnova postojeće flote.
U ovom trenutku borbene jedinice ruskih zračno-kosmičkih snaga čine oko 250 višenamjenskih borbenih borbenih aviona MiG-29S / M2 / SMT i UBT, kao i nekoliko stotina vozila modifikacije "9-12" i "9-13" na skladištu. Najnaprednije modifikacije među njima su MiG-29SMT različitih varijanti ("Proizvodi 9-17 / 19 / 19R"), koji su prisutni u količini od 44 jedinice, kao i MiG-29M2. Ovi lovci pripadaju generaciji "4+" i opremljeni su ugrađenim radarima N019MP Topaz i N010MP Zhuk-ME. Stanice su izgrađene oko moderne digitalne sabirnice za razmjenu podataka u arhitekturi avionike standarda MIL-STD-1553B i imaju hardversku podršku za način rada sintetičkog otvora (SAR) sa dodatni način rada otkrivanje i praćenje mobilnih površinskih / zemaljskih ciljeva GMTI ("Ground Moving Target Indicator") pri brzinama do 15 km/h. Funkcionalnost radarskih podataka slična je američkim stanicama AN / APG-80 i AN / APG-83 SABR za konfiguraciju Falcon, ali među njima postoje značajne razlike. Ako su američki proizvodi dugo bili izgrađeni na temelju aktivnih faznih nizova sustava s elektroničkom kontrolom snopa, naši poboljšani Topaz i Beetles su mehanički kontrolirani prorezni antenski nizovi, zbog čega postoje takvi nedostaci kao što su:
- niska rezolucija u načinu rada sintetičkog otvora i praćenja pokretnih zemaljskih ciljeva (GMTI), koja iznosi 15 metara, dok centimetarski AFAR-radari u ovom modu daju razlučivost od 1-5 metara, što se postiže velikim brojem pojedinačnih upravljivi primopredajni moduli, sposobni za formiranje najsloženijih prostornih konfiguracija uzorka zračenja;
Niska propusnost u smislu broja ruta koje se prate na prolasku zračnih ciljeva (radari N019MP i N010MP mogu pratiti najviše 10 zračnih objekata u prolazu), postaje s AFAR-om mogu pratiti od 20 do 30 ili više ciljeva;
Kanal niskog cilja, koji za N019MP "Topaz" predstavlja samo 2 mete istovremeno gađane projektilima R-77 (RVV-AE), a za N010MP "Zhuk-ME" - ne više od 4 cilja, dok su radari na brodu s aktivnim i pasivnim SVJETLIMA sposobni su "hvatati" za precizno automatsko praćenje i istovremeno pucati od 8 do 16 ciljeva;
Nemogućnost formiranja "padova" u dijagramu smjera na područja prostora u kojima djeluju neprijateljske elektroničke protumjere, zbog toga stanice sa SHAR-om imaju izuzetno nisku otpornost na buku od tako naprednih zrakoplova za elektroničko ratovanje kao što je F / A-18G;
Nedostatak mogućnosti istovremenog djelovanja u režimima "zrak-more/zemlja" i "zrak-zrak" zbog čega pilot i operater sustava gube trenutnu svijest o taktičkoj situaciji u isto vrijeme na kopneni i zračni sektori kazališta vojnih operacija; AFAR i PFAR imaju tu mogućnost.
Otprilike takav popis taktičko-tehničkih nedostataka danas je prisutan u "prtljazi" naših boraca MiG-29SMT i MiG-29M2, čiji broj u jedinicama jedva prelazi 50-60 jedinica. Njihovi ugrađeni radarski sustavi "Topaz" i "Zhuk-ME" imaju jedinu prednost - povećanu snagu impulsa, zbog čega je domet detekcije ciljeva s RCS od 3 m2 povećan sa 70 na 115 km, što je odličan porast za konvencionalni SHAR; ali i to je krajnje nedovoljno za borbu na daljinu s europskim i američkim F-16C opremljenim SABR radarima.
Višenamjenski zračni radar s prorezom antenskog niza (SHAR) AN / APG-68 (V) 9. Ova postaja se koristi u većini lovaca F-16C Block 52+ generacije 4+ u službi zračnih snaga zapadne i istočne Europe i Bliskog istoka. U načinu zračne borbe na daljinu, parametri AN / APG-68 (V) 9 su 10-15% veći od karakteristika N019MP "Topaz" našeg najčešćeg LFI MiG-29S: pokazatelj nije toliko značajan , s obzirom da imamo borbene zračne rakete srednjeg dometa R-77. U isto vrijeme, u pogledu misija zrak-zemlja, F-16C Block 52+ za glavu nadmašuje naš najbrojniji borbeni adut lakog frontnog zrakoplovstva: Topaz je lišen načina rada "na zemlji". , dok je AN / APG-68 (V) 9 prilagođen karti terena
Ostali strojevi za modificiranje MiG-29S, u količini od nešto više od 100 jedinica, imaju još zastarjeliju "nadev" izgrađenu oko sustava upravljanja oružjem SUV-29S s integriranim radarskim nišanskim sustavom RLPK-29M. Ovaj kompleks predstavlja rana verzija radara N019M Topaz, koji nema hardversku podršku za zemaljske ciljeve, a također ima standardni energetski potencijal koji omogućuje otkrivanje ciljeva s RCS-om od 3m2 na udaljenosti od 70 km i "hvatanje" samo 2 zračna cilja. Sustav upravljanja oružjem SUV-29S prilagođen je za korištenje zračnih borbenih projektila R-77, ali zbog niskih mogućnosti radara N019M, MiG-29S se može suprotstaviti samo onim „blokovima“ F-16C koji nemaju podvrgnuti programu modernizacije i nose se na "proreznom radaru starog modela AN/APG-66 s dometom otkrivanja ciljeva tipa "borca" reda 60-65 km. Čak će i modifikacija F-16C / D Block 52+, kojom raspolaže poljsko ratno zrakoplovstvo, najvjerojatnije biti preteška za zastarjeli N019M RLPK lovca MiG-29S, pogotovo jer su Poljaci već odavno nabavili Modifikacija AMRAAM URVV s dometom AIM-120C povećana je na 120 km.-7, a samo Poljska ima 48 takvih F-16.
Zaključak je sljedeći: situacija sa savršenstvom elektroničke opreme na brodu lakih frontalnih lovaca MiG-29S ruskih zrakoplovnih snaga, a u određenoj mjeri i MiG-29SMT / M2, zaista je kritična. Uz sav savršenstvo konstrukcije i elektrane, koji omogućuju pobjedu u bliskoj zračnoj borbi protiv bilo kojeg zapadnog lovca 4., pa čak i 5. generacije, naši serijski MiG-ovi su apsolutno bespomoćni protiv bilo koje druge prijetnje modernog mrežno-centričnog kazališta vojnih operacija. Neki bi mogli tvrditi da se ova situacija može potpuno i potpuno ispraviti takvim strojevima kao što su Su-27SM, Su-30SM, a također i Su-35S, ali ovo mišljenje nije sasvim objektivno. Teški taktički lovci, a posebno Su-35S, više su dizajnirani za stvaranje moćne linije protuzračne obrane i stjecanje zračne nadmoći na udaljenim prilazima zračnim granicama države, kao i za pratnju zrakoplova AWACS, zračnih zapovjednih mjesta, vojske transportno zrakoplovstvo od neprijateljskih lovaca 4- 1. i 5. generacije. Također mogu uspješno izvoditi protubrodske i proturadarske misije velikog dometa pomoću projektila Kh-31AD i Kh-58USHKE. Ovih strojeva u našem naoružanju nema toliko da bi bilo moguće zatvoriti sve tehnološke "praznine" uočene u sektoru lakog frontnog zrakoplovstva, a posebno uz sadašnju stopu proizvodnje T-50 PAK-FA .
Problem se može riješiti ponovnim opremanjem svih zrakoplovnih snaga MiG-29 u službi perspektivnim zračnim radarima koje je razvio Fazatron-NIIR dd, kao i njegova podružnica Koncern radioelektronskih tehnologija. Među glavnim kandidatima su višekanalni zračni radari Zhuk-AE i Zhuk-AME; ovi proizvodi utjelovljuju najnapredniji razvoj ruske obrambene industrije u području AFAR-a, pa su stoga već ispred svega što se koristi u stanicama N011M Bars i N035 Irbis-E višenamjenskih Su-30SM i Su-35S borci, s izuzetkom dometa djelovanja.
Postupak objedinjavanja novih radara s FCS-om modernijih MiG-29SMT i MiG-29M2 provodit će se prema laganoj shemi, budući da su ovi zrakoplovi izvorno razvijeni pomoću multipleksne sabirnice podataka MIL-STD-1553B standardno, isti autobus otvorene arhitekture čini osnovu taktičkog sustava upravljanja oružjem lovac MiG-35. Što se tiče starijih MiG-29S, ovdje će vam trebati potpuna zamjena elektronička "jezgra" upravljanja lovcem, izgrađena oko starog računala Ts101M, koje nije dizajnirano da radi u sprezi s digitalnim sučeljima Žukov sljedeće generacije. Postoji realna šansa da se radikalno modernizira i "stavi na krilo" nekoliko stotina boraca i "ugašenih" MiG-29A/S, čime se potpuno eliminira tehničko zaostajanje cijele flote lakog frontnog zrakoplovstva od stranih lovaca " 4++" generacija. Koje su značajke i prednosti naprednih radara Zhuk-AE i Zhuk-AME?
Prvi, Zhuk-AE (FGA-29), razvija se od 2006. godine na temelju razvoja koje je Fazatron dobio tijekom dizajna ne baš uspješnog ranog modela Zhuk-AME (FGA-01), koji ima neprihvatljivo veliku mase 520 kg. Novi proizvod naširoko koristi kompaktne i lagane monolitne integrirane sklopove (MIS), koji se danas mogu naći u svakom modernom digitalnom uređaju. Promjer otvora AFAR "Zhuk-AE" smanjen je na 500 mm (ukupni promjer - oko 575 m), u usporedbi s oštricom FGA-01 od 700 mm; to je učinjeno kako bi se što bolje uskladio unutarnji promjer radio-prozirnog oklopa eksperimentalne strane "154" (MiG-29M2), na kojoj je nova postaja testirana. Platno FGA-29 predstavlja 680 odašiljačko-prijemnih modula snage 5 W, što je sasvim dovoljno za realizaciju rezolucije od 50 cm u modu sintetičkog otvora na udaljenosti do 20 km i 3 m na udaljenosti od 30 km. Pulsna snaga stanice je 34 kW, što omogućuje otkrivanje ciljeva s RCS-om od 3 m2 na udaljenosti do 148 km do prednje hemisfere i do 60 km do stražnje hemisfere (poslije). "Zhuk-AE" prati 30 zračnih ciljeva na prolazu i istovremeno hvata 6; u načinu bliske zračne borbe može se koristiti tzv. "Rotary" način rada, koji radi kada je sinkroniziran sa sustavom označavanja ciljeva pilota ili operatera sustava na kacigi.
Eksperimentalni radar "Zhuk-AE" (FGA-29) na prototipu perspektivnog lakog višenamjenskog lovca MiG-35
Zahvaljujući individualno upravljanje radne frekvencije pojedinačnih PPM-ova (ili njihovih grupa), kao i osjetljiviji i otporniji na buku pretvarač elektromagnetskih valova reflektiranih od cilja, Zhuk-AE ima vrlo značajnu prednost u odnosu na druge ugrađene radare - blagi pad u Domet detekcije zračnih objekata na pozadini zemljine površine, koji iznosi 8-11%, za radar s PFAR-om ta brojka iznosi oko 15-18%, što je dokazano testovima radara Irbis-E koji radi u širokom polju pogled: VTS s EPR od 3m2 detektiran je na udaljenosti od 200 km (u pozadini slobodan prostor), i 170 km (na pozadini zemljine površine). Čak i ovdje možemo vidjeti primjetan plus radara s AFAR-om.
Visoke karakteristike Zhuk-AE također se primjećuju pri radu u načinu rada zrak-more / zemlja: grupa teških oklopnih vozila ili topnička baterija ACS-a može se otkriti na dometu od 30-35 km, korveta- klase površinski brod - 150 km i razarač "- više od 200 km. Način rada "zrak-površina" ima nekoliko desetaka podnačina, uključujući: sintetizirani otvor blende, mogućnost "zamrzavanja" karte terena sa svim otkrivenim površinskim objektima, detekciju i praćenje pokretnih jedinica (GMTI), mjerenje brzina nosača u skladu s brzinom pomaka stacionarnih objekata u koordinatnom sustavu lovaca, praćenje terena transzvučnim brzinama, korišteno u zadaćama "probijanja" neprijateljske protuzračne obrane. Vidno polje radara standardno je za fiksne AFAR otvore i iznosi 120 stupnjeva u ravninama azimuta i elevacije, što je nedostatak mobilnih AFAR stanica, na primjer, "Captor-E", ali težina radara je samo 200 kg, što je idealno za modernizaciju lakih MiG-29S / SMT / M2. Ukupne mogućnosti Zhuk-AE su između američkih radara AN / APG-80 i AN / APG-79, koji su opremljeni F-16C Block 60 i F / A-18E / F Super Hornet. Modernizacija postojećih radara MiG-29S/SMT "Zhuk-AE", kao i naprednijih optičko-elektronskih sustava OLS-UEM i modernih informacijsko polje kokpit će omogućiti znatno nadmašiti poljski F-16C Block 52+ i njemačke Typhoone, opremljene zastarjelim radarskim stanicama s prorezom antenskog niza. Pritom će zaostajanje za Typhoonsima s radarom Captor-E, kao i za F-35A, biti značajno. MiG-u će trebati još snažniji radar na brodu s aktivnom faznom antenskom nizom - Zhuk-AME.
Po prvi put, ova postaja je predstavljena na Airshow China-2016 zrakoplovnoj izložbi u Zhuhaiju u Kini 2016. godine. Prijemno-prijenosni moduli "Zhuk-AME" proizvedeni su po potpuno novoj tehnologiji, temeljenoj na trodimenzionalnim mikrovalnim vodičima nastalim u procesu niskotemperaturne supečene keramike LTCC ("Low Temperature Co-Fired Ceramic"). Rađanje super-jake kristalne strukture vodiča događa se kao rezultat pečenja višekomponentne mješavine posebnih stakla, keramike, kao i posebnih vodljivih pasta na bazi zlata, srebra ili platine, koje se ovoj smjesi dodaju u određenim omjerima. Ovi PPM-ovi imaju mnoge prednosti u odnosu na standardne elemente galij arsenida koji se koriste u većini dobro poznatih AFAR radara (japanski J-APG-1, "Captor-E" itd.), a posebno:
- izvrsna mehanička stabilnost postignuta niskim koeficijentom toplinskog širenja i visokom elastičnošću širok raspon radne temperature, ove kvalitete su osnova za dugi vijek trajanja PPM-a;
Stabilni indikatori električne vodljivosti u svim frekvencijskim rasponima valova, do milimetarskog Ka-dometa, zbog čega postoji velika stabilnost rada AFAR-a u nekoliko načina odjednom, uključujući elektroničko ratovanje;
Gustoća keramičke baze PPM-a izrađenih korištenjem LTCC tehnologije osigurava nepropusnost vodljivih elemenata od negativnih utjecaja vanjsko okruženje, drugim riječima, Zhuk-AME može nastaviti s radom čak i u slučaju oštećenja radio-transparentnog nosnog stožca radarskog radara;
Veća toplinska vodljivost LTCC keramičke podloge, u usporedbi s organskim analozima (4 W / µm naspram 0,1-0,5 W / mK, respektivno), omogućuje učinkovitije hlađenje zona s najvišom temperaturom PPM-a, posebno kada korištenje metalnih toplinskih odvoda;
Proces izrade takvog MRP-a ne zahtijeva visoke temperature pečenje, dovoljno je samo 850-900 ° C.
U slučaju LTCC tehnologije, niskotemperaturna supečena keramika je niskoprofilna dielektrična podloga za platinaste, zlatne ili srebrne vodiče rendgenskog odašiljača/prijamnika. Značajno je otporniji na toplinu od konvencionalnog tiskane ploče od organskih spojeva i omogućuje vam rad s povećanim energetskim potencijalom: moduli za prijenos-prijem AFAR-a "Zhuk-AME" mogu imati snagu od oko 6-8 vata. To je dovelo do činjenice da je obećavajući radar Zhuk povećao domet detekcije cilja s RCS-om od 3 m2 na oko 220-260 km, što je usporedivo sa stanicom Captor-E. Prema Fazotronovcima, Zhuk-AME je dizajniran i za ugradnju na lovce MiG-35 generacije 4++ i na MiG-29S / SMT. Antenski modul, zajedno s platnom i vlakovima, ima masu od oko 100 kg, što je bez presedana među zapadnim lovcima. Platno postaje predstavljeno je s 960 PPM.
Demonstratorski radar "Captor-E"
Visokoenergetski načini rada "Zhuk-AME" visoke rezolucije omogućuju precizno razvrstavanje morskih, kopnenih i zračnih objekata prema njihovom obliku i radarskom potpisu zbog usporedbe s opterećenom referentnom bazom od stotina ili čak tisuća jedinica. Štoviše, identifikacija mete s male udaljenosti može se izvesti kada SAR način rada ima razlučivost od 50 cm, ili u slučaju kada cilj emitira radio. Zatim se koristi baza frekvencijskih šablona brojnih neprijateljskih radarskih sredstava, koja se mogu integrirati u ažurirani SPO moderniziranog MiG-29. "Zhuk" također može djelovati u LPI načinu rada, za kompliciranje rada neprijateljske opreme za elektroničko ratovanje, ili u pasivnom načinu rada - za tajni izlazak i napad na neprijateljske ciljeve koje emitiraju radio, među kojima mogu biti i zemaljski nadzorni ili multifunkcionalni radari. protuzračnih raketnih sustava, RTR postaja i zračnog elektroničkog ratovanja.
Nastavit će se…
Ctrl Unesi
Spotted Osh S bku Označite tekst i pritisnite Ctrl + Enter
potpukovnik-inženjer M. Mikhov
Mjere daljnjeg jačanja borbene moći američkog ratnog zrakoplovstva predviđaju stvaranje ne samo novih, naprednijih zrakoplova, već i različite opreme čijom bi se korištenjem proširile njihove borbene sposobnosti. Posebno, zapovjedništvo Američkog ratnog zrakoplovstva veliku pozornost posvećuje razvoju multifunkcionalnih zrakoplovnih radarskih stanica koje bi osiguravale otkrivanje zračnih, zemaljskih i površinskih ciljeva (nekoliko istovremeno) te određivanje njihovih koordinata, kontrolu nadzemlja u zraku. naoružanja, te procjenu terena kako bi se osigurala sigurnost letova na malim visinama.
Američki stručnjaci smatraju da uzastopna ili simultana izvedba radara nekoliko funkcija uvelike ovisi o brzini i cjelovitosti pogleda na prostor, odnosno o tome koliko će se brzo radarski snop kretati u određenom sektoru i mijenjati svoj oblik (usmjereni uzorak) . Napominje se da je za traženje i praćenje zračnih ciljeva potreban oštar dijagram smjera, skeniranje unutar cijele prednje hemisfere, a za pregled zemljine površine ravni dijagram (cosekan kvadrat u elevaciji), skeniranje po azimutu u donjem dijelu dio prednje hemisfere. Kako bi se učinkovito podržao let na malim visinama, potrebno je brzo skenirati radarski snop i u okomitoj i u horizontalnoj ravnini.
Postojeći antenski sustavi koji koriste parabolički reflektori visokofrekventni signali ne dopuštaju jednom radaru obavljanje više funkcija. Takve antene, prema američkim stručnjacima, nemaju širinu vidnog polja prostora potrebnog za višenamjenski radar, imaju nedovoljnu brzinu skeniranja snopa, imaju veliku težinu i volumen, kao i nisku pouzdanost , odnosno nisu prikladni za radare namijenjene istovremenom djelovanju na više ciljeva i provedbi različite funkcije... Stoga su, primjerice, na zrakoplovu FB-111, kako bi se osiguralo ispunjenje svih njegovih borbenih zadataka, ugrađena dva radara i tri antene.
S tim u vezi, u Sjedinjenim Državama, već početkom 60-ih, započeli su radovi na stvaranju temeljno novih antena za višenamjenske radare zrakoplova. Ove antene su fazne antenske nizove (PAR). Strani tisak napominje da glavna prednost faznog niza u odnosu na konvencionalnu reflektirajuću (zrcalnu) antenu leži u elektroničkom upravljanju snopom, što se osigurava promjenom faze emitiranog signala svakog od elementarnih odašiljača prema određenoj zakon. Niz može sadržavati od nekoliko stotina do nekoliko tisuća takvih emitera. Vrijeme putovanja snopa između dva ekstremna položaja ne prelazi nekoliko mikrosekundi, dok je moguće brza promjena snopovi. Bitna značajka rada FAROVA je potreba da se u radarski set uključi elektroničko računalo koje može dovoljno brzo upravljati istovremeno svim radijatorima niza. PREDNJE SVJETLO pruža šire vidno polje od konvencionalne antene, a zahvaljujući njegovoj fiksnoj strukturi, prikladno ga je postaviti ispod oklopa u zrakoplovu. Također se isključuju teški i glomazni elektromehanički ili hidraulički upravljački uređaji te se povećava preživljavanje radara, budući da on obavlja svoje funkcije čak i ako pokvari značajan broj elementarnih emitera.
Američki stručnjaci smatraju stvaranje takozvanih "konformnih mreža", čiji će elementi biti smješteni na složenoj konveksnoj površini različitih dijelova kože zrakoplova, jednim od obećavajućih pravaca u razvoju PAR-a. To može povećati vidno polje i osloboditi značajan korisni volumen u nosu zrakoplova za smještaj druge elektroničke opreme ili oružja.
Najperspektivnijim, unatoč složenosti električnih krugova, strani stručnjaci smatraju takozvani "aktivni" fazni niz, u kojem su elementarni odašiljači neovisni primopredajnici. Takvi PAR-i omogućuju visoku učinkovitost ostvarivanja energetskih mogućnosti visokofrekventnih generatora i značajno povećavaju pouzdanost radara. Značajna prepreka u stvaranju ovakvih radara je nedostatak trenutno dovoljno štedljivih, laganih i snažnih poluprovodničkih visokofrekventnih generatora ili pojačala. Stoga se u Sjedinjenim Državama u Sjedinjenim Državama razvijaju antene s pasivnim lećama (reflektirajuće ili prolazne) kao srednje verzije faznog niza, u kojima se niz visokofrekventnih faznih pomaka koristi za formiranje potrebnih uzoraka zračenja , ozračen širokim snopom iz jednog izvora snažnog visokofrekventnog signala.
Ovisno o načinu opskrbe visokofrekventnim signalima, postoje dvije vrste pasivne pasivne PAA: s otvorenim valovodnim sustavom, kada je rešetka ozračena jednim širokim snopom iz slabo usmjerenog izvora, i sa zatvorenim, kada je odaslana visokofrekventni signal se dovodi do elementarnih faznih pomicanja rešetke pomoću razgranatog sustava valovoda.
Jedna od varijanti pasivnog pasivnog PAA sa zatvorenim sustavom valovoda je rešetka s utorima valovoda, u kojoj su zračeći elementi utori u stijenkama valovoda. Fazna kontrola visokofrekventnog signala u takvom nizu se ne izvodi u zasebnom elementu, već u skupini elemenata pomoću grupnog faznog pomicanja u odgovarajućem dijelu valovoda. U ovom slučaju, mogućnosti električna kontrola dijagram smjera PAA u ravnini koja prolazi duž presjeka valovoda naglo se smanjuje, pa je u tom pogledu potrebno koristiti mehaničko skeniranje snopa.
Jedan od glavnih dijelova PAA jedinične ćelije je visokofrekventni fazni pomak. Obično se fazni pomaci izrađuju na feritima ili reaktivnim diodama, i, unatoč značajnom gubitku umetanja i maloj dopuštenoj disipaciji snage, prednost se daje potonjima zbog njihove male težine, lakoće upravljanja i velika brzina prebacivanje.
| Riža. 1. Blok shema radarskog modula MERA: 1 - antena; 2 - antenski prekidač; 3 - množitelj frekvencije; 4 - signal prebacivanja s prijema na prijenos; 5 - mikser; 6 - impulsno pojačalo; 7 - pulsni signal modulacija; 8 - pojačalo srednje frekvencije; 9 - fazni pomicač prijemnog puta, 10 - logički upravljački krug; 11 - fazni pomjernik prijenosnog puta; 12 - uređaj za pomicanje faze; 13 - pojačalo snage; 14 - upravljački signali s računala |
|
| Slika, 2. Radarski modul MERA. a - položaj glavnih elemenata u gornjem i donjem dijelu modula; b - izgled sastavljenog modula |
Fazni pomaci se obično kontroliraju signalima s digitalnog računala. U stranom tisku napominje se da ako signali imaju mali broj bitova, tada se broj fiksnih vrijednosti faze visokofrekventnog signala smanjuje i kada radar snop je instaliran, pojavljuju se greške kvantizacije, a povećanje širine bita kontrolnih signala dovodi do kompliciranja dizajna faznih pomakača i povećanja njihove težine. Američki stručnjaci proveli su eksperimente kako bi procijenili te pogreške uzimajući u obzir pad snage zračenja u traženom smjeru s maksimalnom pogreškom kvantizacije i dobili sljedeće rezultate: s jednobitnim kontrolnim signalom (postavka faze na 180 °), ovaj pad iznosi 4 dB (60 posto), a s dvobitnim kontrolnim signalom (postavka faze kroz 90°) - samo 0,9 dB (20 posto). Iz ovoga se zaključilo da je za većinu avionskih radara kontrola dvobitnog signala optimalna. Vjeruje se da se pogreška kvantizacije u potpunosti kompenzira velikom brzinom snopa i daljnjom obradom primljenog signala.
Kao rezultat rada obavljenog u SAD-u u drugoj polovici 60-ih, tvrtke "Texas Instrument", "Maxson Electronics", "Hughes Aircraft", "Raytheon" i neke druge razvile su niz prototipova radara. s aktivnim i pasivnim faznim nizom i elektroničko upravljanje zraka. Neki od njih su ukratko opisani u nastavku.
Radar MERA (molekularna elektronika za radarske primjene), koju su izradili stručnjaci tvrtke "Texas Instrument", jedna je od prvih stanica s aktivnom faznom nizom. Ovaj radar je prvi put demonstriran 1968. godine. Njegov antenski niz sastoji se od 604 solid-state modula koji rade u rasponu valnih duljina od 3 cm. Blok dijagram jednog takvog modula prikazan je na Sl. 1 Prilikom odašiljanja, za pobuđivanje modula, koriste se signali s frekvencijom od 2250 MHz, a kod primanja reflektiranih signala koriste se lokalni oscilatori koji rade na frekvenciji od 2125 MHz. Izgled, izgled i dimenzije modula prikazani su na Sl. 2 (digitalne oznake odgovaraju oznakama na sl. 1). Elementi modula na području PAR postavljeni su prema empirijskom položaju: dva ili tri modula po površini jednakom kvadratu valne duljine radara. Da bi se postigla snaga u pulsu ugrađenog radara (namijenjenog za promatranje zemljine površine) jednaka 60 kW, trebalo je koristiti module snage zračenja od 100 W korištenjem shema kompresije impulsa. Prijavljeno je da je prosječno procijenjeno vrijeme rada radara za jedan kvar nekoliko stotina sati.
Razvojno iskustvo, dijagrami i neka dizajnerska rješenja eksperimentalnog radara MERA korišteni su pri izradi prototipa radara RASSR (Reliable Advanced Solid State Radar) ranih 70-ih. Stručnjaci tvrtke vjerovali su da bi se ovaj radar mogao ugraditi na obećavajuće taktičke zrakoplova 70 x god. Njegov PAR se sastojao od 1648 primopredajnih modula, sličnih dizajnu kao i MERA radarski moduli.
Tvrtka "Maxson Electronics" po nalogu Zapovjedništva zrakoplovstva američke mornarice razvila je prototip radara dometa 1 cm s reflektirajućim PAR. Ovaj radar 1969. godine postavljen je na zrakoplov A-6 za probne letove. PAR promjera 72 cm sastojao se od 1500 elemenata s visokofrekventnim faznim pomacima na bazi reaktivnih dioda. Dimenzije svakog od elemenata su 98x10x10 mm. Signal je doveden na rešetku iz napajanja s četiri roga. Rešetkasti fazni pomjernici kontrolirani su signalima koji su dolazili s laganog, kompaktnog računala težine 2,3 kg, koje je omogućilo podešavanje snopa za 250 μs. Radar je pokretala posebna jedinica za napajanje težine 2,7 kg. Potrošnja energije stanice je 700 W.
Prema pisanju stranih medija, stručnjaci ove tvrtke na temelju spomenutog prototipa razvili su projekt poboljšanog radara s faznim nizom promjera 144 cm, koji se sastoji od 6000 elemenata. Procijenjena težina takve rešetke je 77 kg, a trošak je 150 tisuća dolara. Fazni pomaci mogu izdržati snagu zračenja veću od 2 W, stoga američki stručnjaci vjeruju da bi takav radar mogao imati pulsnu snagu od 1,5 MW, što je sasvim dovoljno za zrakoplovne stanice bilo koje klase. Za takav radar trebalo je koristiti modificirano računalo, koje omogućuje podešavanje snopa za 1,5 μs.
Za obećavajuće lovce-presretače američke mornarice 1969., Hughes Aircraft je razvio radar ESIRA (Electronically Scanned Interceptor Radar Antenna). Njegov pasivni reflektirajući PAR promjera oko 150 cm sastoji se od 2400 elemenata i prijenosnika s četiri roga.
|
| Slika 3 .. Izgled Radar AN / APO-140 |
|
| Riža. 4. Zračni radar s proreznim punim reflektorima, ugrađen u nosu zrakoplova F-I4 |
|
| Riža. 5. Glavne jedinice i PREDNJA SVJETLA nadzornog navigacijskog radara RDR-1400 |
Po nalogu zapovjedništva američkog ratnog zrakoplovstva, američka tvrtka "Raytheon" razvila je radar AN/APQ-140, koji je bio namijenjen za ugradnju na nadzvučni strateški bombarder B-1, koji je izradila tvrtka Boeing. Prototip ovog radara s reflektirajućim glavnim svjetiljkom promjera oko 70 cm, koji se sastoji od 3800 elemenata (slika 3.), prošao je letna ispitivanja na posebnom zrakoplovu. Međutim, iz niza razloga, prijem ovog radara u upotrebu je odgođen, a u prvim fazama serijske proizvodnje zrakoplova B-1 planira se na njega ugraditi ne jedan multifunkcionalni radar, već set stanica , koji je poboljšana verzija radarskog seta FB-111.
Strani tisak izvještava da intenzivni rad na stvaranju zrakoplovnih radara s faznom rešetkom, koji se u Sjedinjenim Državama provodi od druge polovice 60-ih, nije dao očekivane rezultate. Zbog tehničkih poteškoća s kojima se susreću u provedbi projekata i nedovoljno visoke pouzdanosti elemenata s faznom rešetkom u čvrstom stanju, moderni američki borbeni zrakoplovi još uvijek nemaju ugrađene radare s potpunom elektroničkom kontrolom snopa. Osim toga, visoka cijena radova imala je značajan utjecaj na provedbu programa.
Prema stranom tisku, u Sjedinjenim Državama, pri izradi višenamjenskih radara, koristi se srednja konstruktivna verzija faznog niza, a to je valovod prorezana rešetka sa zatvorenim dovodnim sustavom i napaja se zajedničkim generatorom visoke frekvencije. Kao što je ranije navedeno, ograničena elektronička kontrola uzorka zračenja u takvoj anteni mora se kombinirati s mehaničkim skeniranjem njezinog niza. Međutim, unatoč tome, oni imaju prednosti u odnosu na konvencionalne antene... Posebno se napominje da pažljivo faziranje odašiljača značajno smanjuje razinu bočnih režnjeva, a odsutnost naprijed postavljenog dovoda ili protureflektora omogućuje, s obzirom na veličinu kućišta, povećanje promjera antene i njegova maksimalna kutna odstupanja, te, posljedično, suziti uzorak zračenja i povećati područje gledanja. Osim toga, približavanje težišta antenskog sustava čvorovima njegovog ovjesa može značajno pojednostaviti njihov dizajn i povećati brzinu kretanja antene.
U SAD-u je već razvijeno nekoliko vrsta radara s prorezanim antenskim nizovima. Na primjer, na višenamjenskim borbenim avionima F-14 "Tomcat" ugrađeni su radari za upravljanje oružjem AN / AWG-9 koje je izradio Hughes Aircraft (slika 4.). Izvještava se da kombinacija elektroničkog i brzog mehaničkog skeniranja snopa u ovom radaru omogućuje istovremeno praćenje nekoliko zračnih ciljeva. Na temelju ove postaje tvrtka je razvila seriju radara "Atlas" koji se planiraju ugraditi na perspektivne taktičke zrakoplove. Antenu sličnog tipa (u obliku prorezane valovodne rešetke) United Aircraft je koristio u radaru Mercury, koji bi trebao biti korišten na perspektivnom lovcu američkog ratnog zrakoplovstva. Antena radarske stanice "Merkur", čiji je izgled tvrtka demonstrirala krajem 1974. godine, predstavlja 30 horizontalnih sekcija valovoda s proreznim emiterima smještenim u uskim stijenkama valovoda. Njegov dizajn omogućuje mehaničko skeniranje u azimutu unutar ± 70 ° i elektroničko skeniranje do 50 ° u elevaciji.
Američki tisak napominje da će zbog svojih prednosti i relativno jednostavnog dizajna, prorezane valovodne antenske mreže naći primjenu ne samo u višenamjenskim, već i u jednostavnijim avionskim radarima. Konkretno, tvrtka Bendix razvila je nadzorno-navigacijski radar RDR-1400 (slika 5.), u kojem antenski niz omogućuje samo formiranje snopa, a pregled u obje kutne koordinate (azimut i elevacija) vrši se zahvaljujući njegovom mehaničkom rotacija. RDR-1400 ima uski uzorak zračenja i dizajniran je za otkrivanje malih površinskih ciljeva. Planira se ugraditi na patrolne i spasilačke zrakoplove i helikoptere.
Mnogi strani stručnjaci smatraju da će u narednim godinama najvjerojatniji tip antene za zrakoplovne multifunkcionalne radare biti prorezani valovodni niz s djelomičnim mehaničkim skeniranjem, a usvajanje radara s potpuno elektroničkom kontrolom snopa treba očekivati tek početkom 1980-ih godina.
Aktivna fazna antena (IZDALEKA) je fazni antenski niz, u kojem se smjer zračenja i (ili) oblik dijagrama zračenja regulira promjenom amplitudno-fazne raspodjele struja ili polja pobude na aktivnim odašiljačkim elementima.
Aktivna fazna antenska niza strukturno se sastoji od modula koji kombiniraju zračeći element (ili skupinu zračećih elemenata) i aktivne uređaje (pojačavaju, generiraju ili pretvaraju). U najjednostavnijem slučaju, ovi uređaji mogu pojačati signal koji emitira ili prima element koji emitira, kao i pretvarati frekvenciju signala, generirati (generirati) signal, pretvarati signal iz analognog u digitalni oblik i (ili) iz digitalnog u analogni . Za zajednički koordiniran rad, svi AFAR moduli moraju biti povezani krugom za distribuciju signala uzbudnika (u načinu prijema - krugom za prikupljanje signala na prijamni uređaj), ili rad modula mora biti sinkroniziran iz jednog izvora.
Za razliku od AFAR-a, pasivni fazni niz ne sadrži aktivne uređaje. Na primjer, u prijenosnom sustavu opremljenom pasivnim FAR SVJETOM, radio signal se generira i pojačava na potrebnu snagu u radijskom odašiljaču zajedničkom za cijeli sustav, nakon čega se distribuira (i snaga radio signala dijeli) između zračeći elementi. Naprotiv, u odašiljajućem AFAR-u ne postoji jedno snažno izlazno pojačalo: manje moćna pojačala smještena su u svaki od njegovih modula.
Usporedba s pasivnom rešetkom [uredi | uredi wiki tekst]
U konvencionalnom pasivnom nizu, jedan odašiljač snage od nekoliko kilovata napaja nekoliko stotina elemenata, od kojih svaki emitira samo desetke wata snage. Moderno mikrovalno tranzistorsko pojačalo može, međutim, proizvesti i desetke vata, au aktivnom radaru s faznim nizom, nekoliko stotina modula, svaki od desetaka vata, stvara općenito snažan glavni radarski snop od nekoliko kilovata.
Iako je rezultat identičan, aktivni nizovi su puno pouzdaniji, jer iako kvar jednog odašiljačko-prijemnog elementa niza narušava dijagram usmjerenja antene, što donekle degradira karakteristike lokatora, općenito on ostaje u funkciji. Katastrofalan kvar svjetiljke odašiljača, što je problem s konvencionalnim radarima, jednostavno se ne može dogoditi. Dodatna pogodnost - ušteda na težini bez velike svjetiljke visoka snaga, visoki napon pripadajući sustav hlađenja i veliko napajanje visokog napona.
Još jedna značajka koja se može koristiti samo u aktivnim nizovima je mogućnost kontrole pojačanja pojedinačnih modula za prijenos i prijem. Ako se to može učiniti, raspon kutova kroz koje se snop može otkloniti značajno se povećava, a time se mogu zaobići mnoga ograničenja geometrije niza koja imaju konvencionalne fazne nizove. Takve mreže nazivaju se rešetkama superpovećanja. Iz objavljene literature nije jasno koristi li se bilo koja postojeća ili planirana antenska mreža ovu tehniku.
Nedostaci [uredi | uredi wiki tekst]
AFAR tehnologija ima dva ključna problema:
Rasipanje snage [uredi | uredi wiki tekst]
Prvi problem je rasipanje snage. Zbog nedostataka mikrovalne pećnice tranzistorska pojačala(monolitna mikrovalna pećnica integrirani krug, MMIC), učinkovitost odašiljača modula je obično manja od 45%. Kao rezultat toga, AFAR generira veliku količinu topline koja se mora raspršiti da se čipovi odašiljača ne otape – pouzdanost GaAs MMIC čipova je poboljšana pri niskim Radna temperatura... Tradicionalno zračno hlađenje, koje se koristi u konvencionalnim računalima i avionici, nije pogodno za velike gustoće pakiranja AFAR elemenata, zbog čega su moderni AFAR hlađeni tekućinom (američki projekti koriste polialfaolefinsko (PAO) rashladno sredstvo, slično sintetičkoj hidrauličnoj tekućini). Tipično tekući sustav hlađenje koristi pumpe koje uvode rashladno sredstvo kroz kanale u anteni i zatim ga odvode u izmjenjivač topline - to može biti ili hladnjak zraka (radijator) ili izmjenjivač topline u spremniku goriva - s drugom tekućinom koja hladi petlju za izmjenu topline do smanjiti zagrijavanje sadržaja spremnika goriva.
U usporedbi s konvencionalnim borbenim radarom hlađenim zrakom, AFAR radar je pouzdaniji, ali troši više energije i zahtijeva više hlađenja. Ali AFAR može pružiti puno veću snagu odašiljanja, što je neophodno za veći domet detekcije cilja (povećavanje snage odašiljanja, međutim, ima nedostatak - povećanje traga duž kojeg neprijateljsko radio-izviđanje ili RWR može otkriti radar) .
Cijena
Drugo pitanje je trošak masovne proizvodnje modula. Za borbeni radar koji obično zahtijeva 1.000 do 1.800 modula, cijena AFAR-a postaje neprihvatljiva ako modul košta više od sto dolara svaki. Rani moduli koštali su oko 2000 dolara, što nije dopuštalo masovnu upotrebu AFAR-a. Međutim, cijena takvih modula i MMIC čipova stalno se smanjuje, budući da se trošak njihovog razvoja i proizvodnje stalno smanjuje.
Unatoč svojim nedostacima, aktivne fazne nizove nadmašuju konvencionalne radarske antene u gotovo svakom pogledu, pružajući bolje performanse praćenja i pouzdanost, premda uz određeno povećanje složenosti i moguće cijene.
Sedam pitanja i odgovora o radu zračne radarske stanice
Zračni radar s AFAR-om ("Zhuk-AE") Izvor: Aviapanorama
Danas je zrakoplovstvo nezamislivo bez radara. Zračna radarska stanica (BRLS) jedna je od naj važnih elemenata radioelektronska oprema modernog zrakoplova. Prema riječima stručnjaka, u bliskoj budućnosti radarske stanice će ostati glavno sredstvo za otkrivanje, praćenje ciljeva i usmjeravanje vođenog oružja prema njima.
Pokušat ćemo odgovoriti na najčešća pitanja o radu radara na brodu i ispričati kako su nastali prvi radari i kako perspektivne radarske stanice mogu iznenaditi.
1. Kada su se na brodu pojavili prvi radari?
Ideja o korištenju radara u zrakoplovima došla je nekoliko godina nakon što su se pojavili prvi zemaljski radari. Kod nas je zemaljska postaja Redut postala prototip prve radarske stanice.
Jedan od glavnih problema bio je smještaj opreme u avionu - komplet stanice s napajanjima i kabelima težio je oko 500 kg. Bilo je nerealno ugraditi takvu opremu na jednosjedi lovac tog vremena, pa je odlučeno da se stanica postavi na dvosjed Pe-2.
Prva domaća zračna radarska stanica pod nazivom "Gnajs-2" puštena je u upotrebu 1942. godine. Tijekom dvije godine proizvedeno je više od 230 Gneiss-2 stanica. A u pobjedničkoj 1945. započeo je Fazotron-NIIR, sada dio KRET-a serijska proizvodnja zračna radarska stanica "Gnajs-5s". Domet detekcije cilja dosegao je 7 km.
U inozemstvu je prvi zrakoplovni radar "AI Mark I" - britanski - pušten u upotrebu nešto ranije, 1939. godine. Zbog velike težine instaliran je na teške lovce-presretače Bristol Beaufighter. Godine 1940. u službu je ušao novi model, AI Mark IV. Omogućavao je otkrivanje ciljeva na udaljenosti do 5,5 km.
2. Od čega se sastoji zračna radarska stanica?
Strukturno, radar se sastoji od nekoliko uklonjivih jedinica smještenih u nosu zrakoplova: odašiljača, antenskog sustava, prijamnika, procesora podataka, programabilnog procesora signala, konzola i kontrola i zaslona.
Danas gotovo svi radari u zraku imaju antenski sustav koji se sastoji od ravne antenske mreže s prorezima, Cassegrain antene, pasivne ili aktivne fazne antenske mreže.
Moderni zračni radari rade u rasponu različitih frekvencija i mogu otkriti zračne mete s EPR-om (Effective Scattering Area) u jednom četvorni metar na udaljenosti od stotine kilometara, a također osiguravaju praćenje desetaka ciljeva u prolazu.
Osim otkrivanja ciljeva, danas radarske postaje pružaju radiokorekciju, zadavanje leta i označavanje ciljeva za korištenje vođenog zračnog oružja, provode kartiranje zemljine površine razlučivosti do jednog metra, a također rješavaju pomoćne zadatke: praćenje terena, mjerenje vlastite brzine, nadmorske visine, kuta zanošenja i dr. ...
3. Kako radi zračni radar?
Danas moderni lovci koriste pulsne Doppler radare. Sam naziv opisuje princip rada takve radarske stanice.
Radarska stanica ne radi neprekidno, već s periodičnim trzajima - impulsima. U današnjim lokatorima prijenos pulsa traje samo nekoliko milijuntih dijelova sekunde, a pauze između impulsa su nekoliko stotinki ili tisućinki sekunde.
Nakon što naiđu na bilo koju prepreku na putu njihovog širenja, radio valovi se raspršuju u svim smjerovima i reflektiraju se od nje natrag do radarske stanice. Istovremeno se radarski odašiljač automatski isključuje, a radio prijemnik počinje raditi.
Jedan od glavnih problema s pulsirajućim radarima je uklanjanje signala koji se odbija od nepokretnih objekata. Na primjer, kod radara u zraku problem je što refleksije sa zemljine površine zaklanjaju sve objekte ispod zrakoplova. Ova se smetnja eliminira pomoću Dopplerovog efekta, prema kojem se frekvencija vala reflektiranog od objekta koji se približava povećava, a od izlaznog objekta smanjuje.
4. Što znače pojasevi X, K, Ka i Ku u karakteristikama radara?
Danas je raspon valnih duljina u kojima rade zračni radari iznimno širok. V karakteristike radara domet postaje označen je latiničnim slovima, na primjer, X, K, Ka ili Ku.
Na primjer, radar Irbis s pasivnom faznom antenskom garniturom instaliranom na lovcu Su-35 djeluje u X-pojasu. Istodobno, domet detekcije zračnih ciljeva Irbis doseže 400 km.
| Zračni radar s faznom rešetkom Irbis-E |
X-band se široko koristi u radarskim aplikacijama. Proteže se od 8 do 12 GHz elektromagnetskog spektra, odnosno valne je duljine od 3,75 do 2,5 cm.Zašto se tako zove? Postoji verzija da je tijekom Drugog svjetskog rata bend bio klasificiran i stoga nazvan X-band.
Svi nazivi raspona sa latinično slovo K u nazivu ima manje misteriozno porijeklo - od njemačke riječi kurz ("kratak"). Ovaj raspon odgovara valnim duljinama od 1,67 do 1,13 cm. U kombinaciji s engleske riječi iznad i ispod, Ka i Ku pojasevi su imenovani iznad i ispod K-pojasa, respektivno.
Radari Ka-pojasa sposobni su za mjerenja kratkog dometa i ultra visoke rezolucije. Takvi radari se često koriste za kontrolu zračnog prometa u zračnim lukama, gdje se udaljenost do zrakoplova određuje vrlo kratkim impulsima - duljine nekoliko nanosekundi.
Ka-opseg se često koristi u helikopterskim radarima. Kao što znate, da bi se smjestila u helikopter, mora imati zračnu radarsku antenu mala veličina... Uzimajući u obzir ovu činjenicu, kao i potrebu za prihvatljivom rezolucijom, koristi se milimetarski raspon valnih duljina. Na primjer, opremljen je borbenim helikopterom Ka-52 Aligator radarski kompleks"Crossbow" koji radi u 8 mm Ka-opsegu. Ovaj radar koji je razvio KRET pruža Alligatoru ogromne mogućnosti.
Dakle, svaki raspon ima svoje prednosti i, ovisno o uvjetima postavljanja i zadacima, ugrađeni radar radi u različitim frekvencijskim rasponima. Na primjer, dobivanje visoke razlučivosti u sektoru za gledanje naprijed ostvaruje Ka-pojasni, a povećanje dometa radara na vozilu čini X-pojasni mogući.
5. Što je PAR?
Očito, za primanje i prijenos signala, svakom radaru je potrebna antena. Kako bi se uklopio u avion, izumljeni su posebni ravni antenski sustavi, a prijamnik i odašiljač smješteni su iza antene. Da biste pomoću radara vidjeli različite ciljeve, antenu je potrebno pomaknuti. Budući da je radarska antena prilično masivna, kreće se sporo. Istovremeno, istovremeni napad više ciljeva postaje problematičan, jer radar s konvencionalnom antenom drži samo jednu metu u "vidnom polju".
Moderna elektronika omogućila je napuštanje takvog mehaničkog skeniranja u radaru u zraku. Raspoređen je na sljedeći način: ravna (pravokutna ili kružna) antena podijeljena je na ćelije. Svaka takva ćelija sadrži poseban uređaj - fazni pomicač, koji može mijenjati fazu pod zadanim kutom. elektromagnetski val koja pada u ćeliju. Obrađeni signali iz stanica šalju se prijemniku. Ovako možete opisati rad fazne antene (PAA).
Da budemo precizniji, sličan antenski niz s mnogo faznih pomakača, ali s jednim prijamnikom i jednim odašiljačem, naziva se pasivnim SVJETOM. Inače, prvi lovac na svijetu opremljen radarom s pasivnom faznom rešetkom je naš ruski MiG-31. Opremljen je radarom Zaslon koji je razvio N.I. Tihomirov.
6. Čemu služi AFAR?
Aktivna fazna antenska niza (AFAR) sljedeća je faza u razvoju pasivne. U takvoj anteni, svaka ćelija niza sadrži svoj primopredajnik. Njihov broj može premašiti tisuću. Odnosno, ako je tradicionalni lokator zasebna antena, prijemnik, odašiljač, tada su u AFAR-u prijemnik s odašiljačem i antena "razbacani" u module, od kojih svaki sadrži antenski prorez, fazni pomak, odašiljač i prijamnik.
Prije, ako je, na primjer, odašiljač bio u kvaru, avion bi postao "slijep". Ako je u AFAR-u zahvaćena jedna ili dvije stanice, čak i desetak, ostale nastavljaju s radom. Ovo je ključna prednost IZDALEKA. Zahvaljujući tisućama prijamnika i odašiljača, povećava se pouzdanost i osjetljivost antene, a također postaje moguće raditi na nekoliko frekvencija odjednom.
Ali glavna stvar je da struktura AFAR-a omogućuje radaru da paralelno rješava nekoliko problema. Primjerice, ne samo za opsluživanje desetaka ciljeva, već je paralelno s istraživanjem prostora vrlo učinkovita obrana od smetnji, ometanje radara neprijatelja i kartiranje površine, dobivajući karte visoke rezolucije.
Inače, prva u Rusiji zračna radarska stanica s AFAR-om stvorena je u poduzeću KRET, u korporaciji Fazotron-NIIR.
7. Koja će radarska stanica biti na PAK FA pete generacije?
Među obećavajućim razvojima KRET-a su konformni AFAR, koji se mogu uklopiti u trup zrakoplova, kao i takozvana "pametna" koža okvira zrakoplova. U lovcima sljedeće generacije, uključujući PAK FA, on će postati, takoreći, jedan primopredajnik lokator, koji će pilotu pružati potpune informacije o tome što se događa oko zrakoplova.
Radarski sustav PAK FA sastoji se od obećavajućeg X-band AFAR-a u nosnom odjeljku, dva radara pogled sa strane kao i L-band AFAR uz zaliske.
Danas KRET radi i na razvoju radiofotonskog radara za PAK FA. Koncern namjerava izraditi model radarske stanice budućnosti u punoj mjeri do 2018. godine.
Fotonske tehnologije proširit će mogućnosti radara – smanjiti masu za više od polovice, a rezoluciju deseterostruko povećati. Takvi radari s radio-optičkim faznim antenskim nizovima sposobni su napraviti neku vrstu " X-zraka»Zrakoplovi se nalaze na udaljenosti većoj od 500 kilometara i daju im detaljnu, trodimenzionalnu sliku. Ova tehnologija vam omogućuje da pogledate unutar objekta, saznate koju opremu nosi, koliko je ljudi u njemu, pa čak i vidite njihova lica.
RADARSKI KOMPLEKS S AFAR PAK FA
RADARSKI SUSTAV SA AESA PAK FA
04.03.2014
Jedan od ključni elementi za perspektivni zrakoplovni kompleks dugog dometa (PAK DA) - radarski sustav - već se razvija u Rusiji, rekao je u intervjuu za RIA Novosti generalni direktor Istraživačkog instituta za instrumentaciju V. V. Tikhomirov Yuri Bely.
Prethodno je Ministarstvo industrije i trgovine objavilo sklapanje ugovora s MORH-om o početku financiranja projekta stvaranja PAK DA. Planirano je da ovaj zrakoplov bude uključen u državni program naoružanja za 2016.-2025.
“Ako element shvatite kao radarski sustav, onda u trenutno upravo razmatramo ovaj prijedlog", rekao je Bely, odgovarajući na pitanje RIA Novosti o sudjelovanju u razvojnom projektu PAK DA. “Završili smo idejni projekt, prenijeli ga na Tupoljevu tvrtku, obranili ga,<..>čekamo zeleno svjetlo i konačni TK ”, - objasnio je direktor NIIP-a.
