A levegőben lévő radar tömege a felszálló tömeg 1% -a, de a radar jellemzői határozzák meg a modern vadászgépek képességeit. Az elmúlt 15 év harci felhasználási statisztikái világos képet adnak: minden légi csata, amelyben a negyedik generációs vadászok vettek részt, nagy távolságon zajlott (a győzelmek 100% -át közepes és hosszú távú levegő-levegő segítségével szerezték meg) -légi rakéták).
A radar a repülőgép észlelési és navigációs rendszerének fő eleme. A modern multifunkcionális állomások hatékony keresést, észlelést és nyomon követést biztosítanak a légi és földi célpontokban, távolról programozzák a kilőtt rakéták automatikus pilótáit, mérik a magasságot és lehetővé teszik a terep feltérképezését. A legfejlettebb modelleket adóként használják a nagysebességű adatcsere -rendszerekben, ellátják az elektronikus hadviselés és az elektronikus hadviselési rendszerek funkcióit - a "sugár" fegyverek elvének megvalósításáig!
A modern légi radar középpontjában három alapvető technológia áll:
Fázisú tömbradarok (PAR). Az antenna -sugárzók egy csoportjának használata (egyetlen "edény" helyett) számos előnyt tett lehetővé, amelyek közül a legfontosabb a kiválasztott térterület gyors letapogatása volt (1 milliszekundumon belül). Az elektronikus sugárvezérlés megszüntette a hagyományos antennák mechanikus vezérléséhez szükséges nehézkes hajtásokat és kardántengelyeket. Hatékonyság. Megbízhatóság. Multifunkcionalitás. Jobb érzékenység és zajállóság.
A MiG-31 hatalmas Zaslon radarral (LeBourget-91 air show) lepi meg a közönséget
Nyílásszintézis technológia. A rekesz (az antenna lineáris mérete) határozza meg a nyalábszélességet (nyalábszélességet). A nagy azimut felbontás eléréséhez a lehető legnagyobb rekeszű antennákra van szükség, míg a vadászrepülő radarantenna korlátozó méretei nem haladhatják meg az 1,5 métert.
A szintetizált (mesterséges) apertúra olyan technika, amely a jelek egymást követő vételén alapul egy valós antenna különböző pozícióiban a térben. A másodperc törtrésze alatt, amíg tartott a radarimpulzus, a gépnek sikerült 10 métert repülnie. Ennek eredményeként létrejött egy hatalmas antenna illúziója 10 méteres nyílással!
A szintetikus rekesznyílású radar megjelenése lehetővé tette a földfelszín felmérését és feltérképezését a légi felvételek minőségével összehasonlítható felbontással. A modern vadászbombázók egyedülálló képességeket kaptak a földi célpontok ütésére - bármilyen időjárásban és napszakban, nagy távolságból, anélkül, hogy belépnének az ellenséges légvédelem akciózónájába.
Radar aktív fázisú antennarendszerrel (AFAR)
N010 "Zhuk-A" radar a MiG-35 vadászgéphez
Több ezer egyedi adás-fogadás modul (TPM), amelyek nem igényelnek egyetlen nagy teljesítményű kibocsátót. A technológia előnyei nyilvánvalóak:
- az antenna modulok egyszerre működhetnek különböző frekvenciákon;
-kisebb súly és méretek: az antenna kisebb mérete, a nagy teljesítményű lámpa és a hozzá tartozó hűtőrendszer és nagyfeszültségű tápegység hiánya miatt;
Figyeld meg, milyen kicsi az F-35 orra a "szárítóinkhoz" és a MiG-khez képest.
- nagyobb megbízhatóság: az egyik elem meghibásodása / sérülése nem vezet a teljes radar teljesítményének csökkenéséhez (azonban az AFAR modulok ezreihez tartozó komplex hűtőrendszer jelenléte nagymértékben cáfolja ezt az előnyt);
- nagy érzékenység és felbontás, skálázás és "nagyító" módban való munkavégzés lehetősége (ideális "földi" munkához);
- a távadók nagy száma miatt az AFAR szélesebb szögtartománnyal rendelkezik, amelyre a fénysugarak elterelhetők - a FÉNYSZÓRÓK -ban rejlő tömbök geometriájára vonatkozó számos korlátozás megszűnik;
- az AFAR nagy átviteli kapacitása lehetővé tette a kommunikációs és adatcsere -rendszerbe való integrálását:
2007-ben a Northrop Grumman, a Lockheed Martin és az L-3 Communications tesztjei lehetővé tették, hogy a Raptor AFAR-ja Wi-Fi hotspotként működjön, és 548 megabit / s sebességgel továbbítson adatokat, 500-szor gyorsabban, mint a NATO szabványos Link 16 linkje.
Dassault Rafale
Jelenleg hét sorozatos, többfunkciós vadászgép használhatja ki az AFAR technológia minden előnyét: öt modernizált negyedik generációs vadászgép és két "5" -es gép.
Köztük: francia "Rafale" (RBE-2AA radar), az Egyesült Arab Emírségek légierejének F-16E / F "Desert Falcon" exportja (ezek a vadászgépek AN / APG-80 radarokkal vannak felszerelve), export vadászbombázó F-15SG katonai -szingapúri légierő (AN / APG-63 (V) 3-mal felszerelve), míg az amerikai "Strike Needles" -et is korszerűsítik az AN / APG-82 (V) 2 radarok telepítésével. Ezenkívül az AFAR AN / APG-79-es radarok továbbfejlesztett F / A-18E / F „Super Hornet” fedélzetet kaptak.
A 4+ generációs vadászgépek összes fent említett radormodellje a hagyományos radarok fejlődési szakaszát képviseli. Például az APG-63 (V) 3 és az APG-82 (V) 2 az F-15-ös vadászgép régi APG-63 radarán alapuló improvizációk. Ezért az új antenna és a frissített processzor ellenére a végeredmény nem volt túl lenyűgöző.
Az APG-79 kismértékű teljesítménynövekedést mutat az APG-73-hoz képest. A gyakorlati tesztek eredményei nem tártak fel észrevehető előnyöket az AFAR radarokkal felszerelt F / A-18E / F vadászgépeknél a hagyományos radarokkal rendelkező járművekkel szemben.
Tesztelési és értékelési igazgató (DOT & E) 2013.
Ez annak ellenére történik, hogy az új radar költsége jelentősen megnőtt. Még a digitális korban is, amikor az egyes AFAR modulok gyártási költségei több ezer dollárra csökkentek, a több ezer MRP -rács végső költsége sok millió. Az ár természetesen nem érv az Egyesült Arab Emírségek számára, ahol a sejkek a lehető legmenőbb radarral akarták felszerelni F-16-os vadászgépüket.
F-16 AN / APG-68 radarral
F-16 60-as blokk radarral AFAR-val
Nos, amíg a "nagyok" szórakoznak "játékaikkal", addig komoly tudományos központokban javában folyik az igazi munka.
A legnagyobb sikert az aktív fázisú tömbrendszerekkel rendelkező radarok fejlesztésében az F-22 és F-35 vadászgépek avionikáján dolgozó csapatok érték el. Ezekhez a gépekhez új generációs radart hoztak létre, ahol a nagy számítási teljesítmény lehetővé tette az AFAR technológia teljes potenciáljának kiaknázását.
F-22 és annak radarja AN / APG-77
Mire képes a Raptor vadászgép radarja, amire a többi légi radar nem?
Első pillantásra semmi különös. A "Jane" katonai referenciakönyv szerint a "Raptor" radar működési észlelési távolsága 193 km, ami 86% -át teszi ki annak a valószínűségnek, hogy RCS = 1 négyzetméteres célpontot észlel. m. az antenna nyalábjának egyik menetén. Összehasonlításképpen: a hazai N035 "Irbis" radar a fejlesztők szerint 300-400 km távolságban látja a légcélokat (EPR = 3 négyzetméter). Általában véve ezeket az értékeket nem szabad komolyan venni - harci körülmények között, különféle interferencia és helyzeti korlátozások hatására a tényleges észlelési tartomány jelentősen csökken. Ami az energetikai képességeket illeti, az APAR minden előnye ellenére nagyobb energiaveszteséggel és alacsonyabb hatékonysággal rendelkezik, mint a PFAR.
Elméletileg ez kiegyenlítheti a Raptor és a Su-35 esélyeit. De érdemes emlékezni arra, hogy a légi harcban a kölcsönös észlelés hatótávolsága nem csak a levegőben lévő radar és a légi célpont EPR energiájától függ.
A Raptor radarának speciális LPI üzemmódja van (alacsony az elfogás valószínűsége), ami különösen fontos egy lopakodó repülőgép esetében. A hagyományos radarokkal ellentétben a Raptor alacsony energiájú impulzusokat bocsát ki a frekvencia széles tartományában. Ez cáfolja az ellenség elektronikus hadviselésének és elektronikus hadviselési rendszereinek hatékonyságát - az ellenség nem is tudja, hogy az F -22 közel van, és már megkezdte a támadást. Az egyetlen, aki képes megérteni a véletlenszerű jeláramot különböző frekvenciákon, maga az AN / APG-77 radar processzora, amely fokozatosan gyűjti az adatokat, és a valószínűség elmélete szerint megtalálja a célpont valódi helyzetét.
A Raptor radar második legfontosabb előnye, hogy egyszerre képes levegő-levegő és levegő-föld üzemmódban működni. Nehéz túlbecsülni ennek a pillanatnak a fontosságát a vadászbombázók pilótái számára, akik az ellenséges repülőgépek fenyegetése esetén az ellenséges tankoszlop megkönnyebbülésének réseiben kutatnak.
A széles körben elterjedt adatok szerint a szintetikus nyílással rendelkező AN / APG-77 30 négyzetméteres RCS-vel képes érzékelni a célpontokat. m. (tank) 50 km távolságban, és egy híd vagy nagy hajó (1000 négyzetméter) akár 400 km távolságban! Ne feledje azonban, hogy a max. a radar felbontása semmiképpen sem a teljes látómezőben érhető el, hanem csak keskeny "keresőfény" sugár formájában. Ezenkívül a nagy felbontású leképezés bizonyos korlátozásokat ír elő a repülési profilra, és csak akkor lehetséges, ha nincs ellenállás az ellenséges repülőgépek és a légvédelem részéről.
Az észlelőeszközök funkciói mellett az AFAR elméletileg képes félelmetes fegyverré válni. Azáltal, hogy a sugárzást keskeny "halálsugarak" formájában fókuszálja, az ilyen radar "megégetheti" a bejövő ellenséges rakéták elektronikáját. Mi lenne a Raptor radar, mint elektromágneses fegyver valódi hatékonysága, nehéz kérdés. Ennek ellenére a téma túllépett a titkos laboratóriumok határain, és most aktívan vitatják meg a légiközlekedési szakemberek körében.
Hozzá kell tenni, hogy a sci-fi tulajdonságok mellett az AN / APG-77 rendelkezik az AFAR technológia minden szokásos előnyével: relatív tömörség és nagyobb megbízhatóság. A radar AFAR -val történő használata furcsa módon kedvező hatással volt a Raptor EPR -jének csökkentésére (mivel nincsenek mechanikus meghajtások és tükörfelületek az orrkúp alatt + az orr méretének csökkenése). A Block 32 verziótól kezdve az APG-77 képes volt irányított elektronikus zavarást kiváltani, többek között több célpont ellen is. Végül ne felejtsük el a radar nagysebességű adathálózatokba való integrálásának lehetőségét.
A következtetés nyilvánvaló: az AN / APG-77 rendszer minden korlátozásával és hátrányával (a fő költség!) Valódi áttörést jelent a radar területén. A potenciál olyan nagy, hogy két évtizeddel később is a radar továbbra is meglepetéseket hoz és új lehetőségeket nyit meg.
Még nagyobb sikert ért el a kutatócsoport, amely létrehozta a radart az F-35 multirole vadászgéphez. A tudományos közösség meg van győződve arról, hogy az AN / APG -81 jelölést kapott rendszer fejlesztői komolyan jelentkezhetnek a fizikai Nobel -díjra - és valószínűleg akkor kapják meg díjukat, amikor fejlesztéseiket minősítettnek minősítik.
A hatalmas Raptor radarhoz képest az APG-81 elektronikus csoda szerény méretekkel és alacsonyabb energiafogyasztással rendelkezik. Ennek ellenére szinte sok információval látja el a pilótát. Mindez a jelfeldolgozás egyedi matematikai algoritmusairól szól: például hasznos információk kinyerése az AFAR "oldalsó lebenyéből" visszaverődő zajból.
De az F-35 radar fő képességei a földi célpontokon végzett munka során derülnek ki: az APG-81 alkotóinak sikerült érthetetlen képekkel bányákat elérniük. terepfelbontás 30 x 30 centiméteren belül. Ez szó szerint lehetővé teszi sztratoszféra magasságából nézve, hogy megkülönböztesse a harckocsit a gyalogos harci járműtől!
Ha korábban csak egy jel volt a képernyőn, akkor manapság a radar szoftver és hardver képességei lehetővé teszik a cél típusának rekonstruálását.
Mi vár ránk a közeljövőben? A fő fejlesztési irányzat ma már ismert - egy matematikai készülék létrehozása egy háromdimenziós radarmodellhez.
