Õhkradari mass on 1% stardimassist, kuid just radari omadused määravad tänapäevaste hävitajate võimalused. Viimase 15 aasta lahingukasutuse statistika annab selge pildi: kõik õhulahingud, milles osalesid neljanda põlvkonna hävitajad, toimusid pikal distantsil (100% võitudest saadi keskmise ja kaugmaa õhk-õhk abil) -õhurakettid).
Radar on lennuki vaatlus- ja navigatsioonisüsteemi põhielement. Kaasaegsed multifunktsionaalsed jaamad pakuvad õhu ja maa sihtmärkide tõhusat otsimist, avastamist ja jälgimist, programmeerivad kaugjuhitavate rakettide autopiloodid, mõõdavad kõrgust ja võimaldavad kaardistada maastikku. Kõige "arenenumaid" mudeleid kasutatakse saatjatena kiiretes andmevahetussüsteemides, nad täidavad elektroonilise sõjapidamise ja elektroonilise sõjapidamise süsteemide funktsioone - kuni "tala" relvade põhimõtte rakendamiseni!
Kaasaegse õhuradari keskmes on kolm olulist tehnoloogiat:
Phased array radarid (PAR). Antenni kiirgajate rühma kasutamine (ühe "tassi" asemel) võimaldas realiseerida terve hulga eeliseid, millest peamine oli valitud ruumi ala kiire skaneerimine (1 millisekundi jooksul). Elektrooniline valgusvihu juhtimine on kõrvaldanud tülikad ajamid ja kardaanid, mis on vajalikud tavapäraste antennide mehaaniliseks juhtimiseks. Tõhusus. Usaldusväärsus. Multifunktsionaalsus. Parem tundlikkus ja mürakindlus.
MiG-31 üllatab publikut oma tohutu Zasloni radariga (LeBourget-91 õhushow)
Ava sünteesi tehnoloogia. Ava (antenni lineaarne mõõde) määrab valgusvihu laiuse (valgusvihu laius). Kõrge asimuudi eraldusvõime saamiseks on vaja suurima võimaliku avaga antenne, samas kui hävitaja õhus oleva radariantenni piiravad mõõtmed ei tohi ületada 1,5 meetrit.
Sünteesitud (kunstlik) ava on tehnika, mis põhineb signaalide järjestikusel vastuvõtmisel reaalse antenni erinevates kohtades ruumis. Selle sekundi murdosa jooksul, kui radaripulss kestis, õnnestus lennukil lennata 10 meetrit. Selle tulemusena tekkis illusioon tohutust 10 -meetrise avaga antennist!
Sünteetilise avaga radari tulek on võimaldanud maapinda uurida ja kaardistada eraldusvõimega, mis on võrreldav aerofotode kvaliteediga. Kaasaegsed hävituspommitajad on saanud ainulaadseid võimalusi maapealsete sihtmärkide löömiseks - iga ilma ja kellaajaga, kaugelt, ilma vaenlase õhukaitse tegevuspiirkonda sisenemata.
Radar aktiivse faasitud antennimassiiviga (AFAR)
N010 "Zhuk-A" radar hävitaja MiG-35 jaoks
Massiiv tuhandeid individuaalseid edastus-vastuvõtmooduleid (TPM), mis ei vaja ühte suure võimsusega emitterit. Tehnoloogia eelised on ilmsed:
- antennimoodulid võivad samaaegselt töötada erinevatel sagedustel;
-väiksem kaal ja mõõtmed: antenni enda väiksema suuruse, suure võimsusega lambi ning sellega seotud jahutussüsteemi ja kõrgepinge toiteploki puudumise tõttu;
Pange tähele, kui väike on F-35 nina võrreldes meie "kuivatite" ja MiG-dega.
- suurem töökindlus: ühe elemendi rike / kahjustus ei too kaasa kogu radari jõudluse vähenemist (keeruka jahutussüsteemi olemasolu tuhandete AFAR -moodulite puhul aga eitab suuresti seda eelist);
- kõrge tundlikkus ja eraldusvõime, võime skaleerida ja töötada "suurendusklaasi" režiimis (ideaalne tööks "maapinnal");
- saatjate suure hulga tõttu on AFAR -il laiem nurkade valik, mille suunas saab talasid suunata - paljud ESITULEdele omased massiivide geomeetria piirangud on eemaldatud;
- AFARi suur edastusvõimsus võimaldas selle integreerida side- ja andmevahetussüsteemi:
2007. aastal võimaldasid Northrop Grummani, Lockheed Martini ja L-3 Communications'i testid Raptori AFAR-i toimida WiFi-levialadena, edastades andmeid kiirusega 548 megabitti sekundis, 500 korda kiiremini kui NATO standardne link 16.
Dassault Rafale
Praegu saavad AFAR-tehnoloogia kõiki eeliseid ära kasutada seitse mitmeotstarbelist võitlejat: viis moderniseeritud neljanda põlvkonna hävitajat ja kaks "5" põlvkonna masinat.
Nende hulgas: prantsuse "Rafale" (RBE-2AA radar), AÜE õhujõudude eksport F-16E / F "Desert Falcon" (need hävitajad on varustatud radaritega AN / APG-80), ekspordivõitleja-pommitaja F-15SG sõjavägi-Singapuri õhujõud (varustatud AN / APG-63 (V) 3), samal ajal kui ameerika "Strike Needles" on täiustatud, paigaldades AN / APG-82 (V) 2 radarid. Lisaks said AFAR AN / APG-79 radarid täiustatud teki F / A-18E / F "Super Hornet".
Kõik ülalnimetatud 4+ põlvkonna hävitajate radarimudelid esindavad tavapäraste radarite evolutsioonilisi etappe. Näiteks APG-63 (V) 3 ja APG-82 (V) 2 on improvisatsioonid, mis põhinevad hävitaja F-15 vanal radaril APG-63. Seetõttu ei olnud lõpptulemus vaatamata uuele antennile ja uuendatud protsessorile kuigi muljetavaldav.
APG-79 näitab mõningast jõudluse kasvu võrreldes APG-73-ga. Praktiliste testide tulemused ei näidanud AFAR radaritega varustatud hävitajate F / A-18E / F märgatavaid eeliseid tavapäraste radaritega sõidukite ees.
Testimise ja hindamise (DOT & E) direktorilt 2013.
Seda hoolimata asjaolust, et uue radari maksumus on märgatavalt tõusnud. Isegi digitaalajastul, kui iga AFAR -mooduli tootmiskulud on langenud mitme tuhande dollarini, on tuhandete MRP -võrkude lõplik maksumus palju miljoneid. Loomulikult ei ole hind Araabia Ühendemiraatide jaoks argument, kus šeikid soovisid oma hävitajaid F-16 varustada võimalikult laheda radariga.
F-16 koos AN / APG-68 radariga
F-16 Plokk 60 koos radariga AFAR-iga
Noh, samal ajal kui "suuremad" oma "mänguasjadega" lõbutsevad, käib tõsine töö tõsistes teaduskeskustes täie hooga.
Suurima edu radarite väljatöötamisel aktiivsete faasimassiivsüsteemidega saavutasid F-22 ja F-35 hävitajate lennunduse alal töötavad meeskonnad. Nende masinate jaoks loodi uue põlvkonna radar, kus suur arvutusvõimsus võimaldas ära kasutada kogu AFAR -tehnoloogia potentsiaali.
F-22 ja selle radar AN / APG-77
Milleks on Raptori hävitaja radar võimeline, mida teised õhus olevad radarid ei suuda?
Esmapilgul ei midagi erilist. Sõjaväelise teatmeteose "Jane" andmetel on "Raptor" radari tööulatus 193 km, mis annab 86% tõenäosusest tuvastada sihtmärk, mille RCS = 1 ruutmeetrit. m. ühel antennikiire läbimisel. Võrdluseks: kodumaine radar N035 "Irbis" näeb arendajate sõnul õhu sihtmärke 300-400 km kaugusel (EPR = 3 ruutmeetrit). Üldiselt ei tohiks neid väärtusi tõsiselt võtta - lahingutingimustes, erinevate häirete ja olukorrapiirangute mõjul väheneb tegelik avastamisulatus oluliselt. Mis puudutab energiavõimalusi, siis APAR -il on kõigi eeliste juures suurem energia hajumine ja madalam efektiivsus kui PFAR -il.
Teoreetiliselt võiks see võrdsustada Raptori ja Su-35 võimalused. Kuid tasub meeles pidada, et vastastikuse avastamise ulatus õhuvõitluses ei sõltu ainult õhuradari ja õhu sihtmärgi EPR energiavõimest.
Raptori radaril on spetsiaalne LPI -režiim (madal pealtkuulamise tõenäosus), mis on eriti oluline varjatud lennuki jaoks. Erinevalt tavalistest radaritest kiirgab Raptor madala energiaga impulsse laias sagedusvahemikus. See eitab vaenlase elektroonilise sõjapidamise ja elektroonilise sõjapidamise süsteemide tõhusust - vaenlane ei tea isegi, et F -22 on lähedal ja on juba alustanud rünnakut. Ainus, kes suudab mõista erinevatel sagedustel esinevat juhuslikku signaalivoogu, on AN / APG-77 radari enda protsessor, mis kogub järk-järgult andmeid ja leiab tõenäosusteooria kohaselt sihtmärgi tõelise asukoha.
Raptori radari teine kõige olulisem eelis on võime töötada samaaegselt õhk-õhk ja õhk-pind režiimides. Selle hetke tähtsust on raske ülehinnata hävitajate-pommitajate pilootidele, kes otsivad vaenlase lennuki ähvardusel vaenlase tankikolonni reljeefi voldidest.
Laialt levinud andmete kohaselt suudab sünteetilise avaga AN / APG-77 tuvastada sihtmärke, mille RCS on 30 ruutmeetrit. m. (tank) 50 km kaugusel ja sild või suur laev (1000 ruutmeetrit) kuni 400 km kaugusel! Kuid ärge unustage, et max. radari eraldusvõimet ei saavutata mingil juhul kogu vaateväljas, vaid ainult kitsa "prožektori" kiirguse kujul. Lisaks seab kõrge eraldusvõimega kaardistamine teatud piirangud lennuprofiilile ja on võimalik ainult siis, kui vaenlase lennukid ja õhutõrje ei ole aktiivselt vastu.
Lisaks avastamisvahendite funktsioonidele on AFAR teoreetiliselt võimeline muutuma suureks relvaks. Keskendudes kiirguse kitsaste "surmakiirte" kujul, võib selline radar "põletada" sissetulevate vaenlase rakettide elektroonikat. Milline oleks Raptori radari kui elektromagnetilise relva tegelik efektiivsus, on raske küsimus. Sellegipoolest on teema väljunud salalaborite piiridest ja seda arutatakse nüüd aktiivselt lennundusspetsialistide ringis.
Jääb veel lisada, et lisaks ulmelistele omadustele on AN / APG-77-l kõik AFAR-tehnoloogia tavalised eelised: suhteline kompaktsus ja suurem töökindlus. Radari kasutamine koos AFAR -iga avaldas kummalisel kombel soodsat mõju Raptori enda EPR -i vähendamisele (mehaaniliste ajamite ja peegelpindade puudumise tõttu ninakoonuse all + nina suuruse vähenemine). Alates Block 32 versioonist suutis APG-77 käivitada elektroonilise segamise, sealhulgas mitme sihtmärgi vastu korraga. Lõpuks ärge unustage radari integreerimise võimalust kiiretesse andmesidevõrkudesse.
Järeldus on ilmne: koos kõigi piirangute ja puudustega (millest peamine on hind!), Kujutab süsteem AN / APG-77 tõelist läbimurret radari valdkonnas. Potentsiaal on nii suur, et isegi kaks aastakümmet hiljem toob radar jätkuvalt üllatusi ja avab uusi võimalusi.
Veelgi suuremat edu saavutas uurimisrühm, kes lõi radari F-35 multirole hävitajale. Teadusringkond on veendunud, et süsteemi arendajad, kes said nimetuse AN / APG -81, võivad tõsiselt taotleda füüsika Nobeli preemiat - ja tõenäoliselt saavad nad oma auhinna kätte, kui nende arendused klassifitseeritakse salastatuks.
Võrreldes võimsa Raptori radariga on APG-81 elektroonilisel imel tagasihoidlikud mõõtmed ja väiksemad võimsused. Sellest hoolimata annab see piloodile peaaegu palju teavet. See kõik puudutab unikaalseid signaalitöötluse matemaatilisi algoritme: näiteks AFAR -i "külgsagaratelt" peegelduvast mürast kasuliku teabe ammutamine.
Kuid F-35 radari peamised võimalused ilmnevad maapealsete sihtmärkide kallal töötades: APG-81 loojatel õnnestus saavutada arusaamatute piltidega miinid. maastiku eraldusvõime 30 x 30 sentimeetri piires. See võimaldab sõna otseses mõttes stratosfääri kõrguselt vaadates eristada tanki jalaväe lahingumasinast!
Kui varem oli ekraanil ainult märk, siis tänapäeval võimaldavad radari tarkvara ja riistvara võimalused sihtmärgi tüüpi rekonstrueerida.
Mis ootab meid lähitulevikus? Peamine arengusuund on juba täna teada - kolmemõõtmelise radarmudeli jaoks matemaatilise aparaadi loomine.
