Gaisā esošā radara masa ir 1% no pacelšanās masas, bet tieši radara īpašības nosaka mūsdienu iznīcinātāju iespējas. Kaujas izmantošanas statistika pēdējo 15 gadu laikā sniedz skaidru priekšstatu: visas gaisa kaujas, kurās piedalījās ceturtās paaudzes kaujinieki, notika tālsatiksmē (100% uzvaru tika gūtas, izmantojot vidēja un liela attāluma gaisu pret gaisu). -gaisa raķetes).
Radars ir lidmašīnas novērošanas un navigācijas sistēmas galvenais elements. Mūsdienu daudzfunkcionālās stacijas nodrošina efektīvu gaisa un zemes mērķu meklēšanu, noteikšanu un izsekošanu, attālināti ieprogrammē palaižamo raķešu autopilotus, mēra augstumu un ļauj kartēt reljefu. Vismodernākie modeļi tiek izmantoti kā raidītāji ātrgaitas datu apmaiņas sistēmās, veic elektroniskās kara un elektroniskās kaujas sistēmas funkcijas - līdz "staru" ieroču principa īstenošanai!
Mūsdienu gaisa radaru pamatā ir trīs būtiskas tehnoloģijas:
Pakāpeniski masīva radari (PAR). Antenas izstarotāju grupas izmantošana (viena "šķīvja" vietā) ļāva realizēt veselu virkni priekšrocību, no kurām galvenā bija ātra izvēlētās telpas zonas skenēšana (1 milisekundes laikā). Elektroniskā staru kūļa vadība ir novērsusi apgrūtinošās piedziņas un kardānvārpstas, kas nepieciešamas, lai mehāniski vadītu parastās antenas. Efektivitāte. Uzticamība. Daudzfunkcionalitāte. Labāka jutība un izturība pret troksni.
MiG-31 pārsteidz skatītājus ar milzīgo Zaslon radaru (gaisa šovs LeBourget-91)
Apertūras sintēzes tehnoloģija. Diafragma (antenas lineārais izmērs) nosaka staru platumu (staru platumu). Lai iegūtu augstu azimuta izšķirtspēju, ir nepieciešamas antenas ar vislielāko iespējamo diafragmu, bet iznīcinātāja gaisa radara antenas ierobežojošie izmēri nedrīkst pārsniegt 1,5 metrus.
Sintētiskā (mākslīgā) diafragma ir metode, kuras pamatā ir secīga signālu uztveršana dažādās reālās antenas pozīcijās telpā. Šajā sekundes daļā, kamēr radaru impulss ilga, lidmašīnai izdevās lidot 10 metrus. Rezultātā tika radīta ilūzija par milzīgu antenu ar 10 metru atvērumu!
Sintētiskās diafragmas radara parādīšanās ir ļāvusi izpētīt un kartēt zemes virsmu ar izšķirtspēju, kas ir salīdzināma ar aerofotogrāfiju kvalitāti. Mūsdienu iznīcinātāji -bumbvedēji ir saņēmuši unikālas spējas trāpīt pa sauszemes mērķiem - jebkuros laika apstākļos un diennakts laikā, no liela attāluma, neieejot ienaidnieka pretgaisa aizsardzības darbības zonā.
Radars ar aktīvu fāzētu antenu bloku (AFAR)
N010 radars "Zhuk-A" iznīcinātājam MiG-35
Tūkstošiem atsevišķu raidīšanas-uztveršanas moduļu (TPM), kuriem nav nepieciešams viens lieljaudas emitētājs. Tehnoloģijas priekšrocības ir acīmredzamas:
- antenas moduļi var vienlaikus darboties dažādās frekvencēs;
-mazāks svars un izmēri: pašas antenas mazākā izmēra dēļ nav lielas jaudas lampas un ar to saistītā dzesēšanas sistēma un augstsprieguma barošanas bloks;
Ievērojiet, cik mazs deguns ir F-35, salīdzinot ar mūsu "žāvētājiem" un MiG.
- paaugstināta uzticamība: viena elementa atteice / bojājums neradīs visa radara veiktspējas zudumu (tomēr sarežģītas dzesēšanas sistēmas klātbūtne tūkstošiem AFAR moduļu lielā mērā noliedz šo priekšrocību);
- augsta jutība un izšķirtspēja, iespēja mērogot un strādāt "palielināmā stikla" režīmā (ideāli piemērots darbam "uz zemes");
- lielā raidītāju skaita dēļ AFAR ir plašāks leņķu diapazons, uz kuru var novirzīt starus - tiek noņemti daudzi priekšgaismas raksturīgie masīvu ģeometrijas ierobežojumi;
- AFAR augstā pārraides jauda ļāva to integrēt sakaru un datu apmaiņas sistēmā:
2007. gadā Northrop Grumman, Lockheed Martin un L-3 Communications veiktie testi ļāva Raptor AFAR darboties kā Wi-Fi tīklājs, pārraidot datus ar 548 megabitiem sekundē, 500 reizes ātrāk nekā NATO standarta Link 16 saite. …
Dassault Rafale
Pašlaik septiņi sērijveida daudzfunkciju iznīcinātāji var izmantot visas AFAR tehnoloģijas priekšrocības: pieci modernizēti ceturtās paaudzes iznīcinātāji un divas "5" paaudzes mašīnas.
Starp tiem: franču "Rafale" (RBE-2AA radars), AAE gaisa spēku eksporta F-16E / F "Desert Falcon" (šie iznīcinātāji ir aprīkoti ar radariem AN / APG-80), eksporta iznīcinātājs-bumbvedējs F-15SG militārie-Singapūras gaisa spēki (aprīkoti ar AN / APG-63 (V) 3), savukārt amerikāņu "Strike Needles" tiek arī modernizētas, uzstādot AN / APG-82 (V) 2 radarus. Turklāt radari ar AFAR AN / APG-79 saņēma modernizētu klāju F / A-18E / F "Super Hornet".
Visi iepriekš minētie radaru modeļi 4+ paaudzes iznīcinātājiem atspoguļo parasto radaru evolūcijas posmus. Piemēram, APG-63 (V) 3 un APG-82 (V) 2 ir improvizācijas, kuru pamatā ir iznīcinātāja F-15 vecais radars APG-63. Tāpēc, neskatoties uz jauno antenu un atjaunināto procesoru, gala rezultāts nebija īpaši iespaidīgs.
APG-79 uzrāda nelielu veiktspējas pieaugumu salīdzinājumā ar APG-73. Praktisko testu rezultāti neatklāja nekādas pamanāmas F / A-18E / F iznīcinātāju, kas aprīkoti ar AFAR radariem, priekšrocības salīdzinājumā ar transportlīdzekļiem ar parastajiem radariem.
No pārbaudes un novērtēšanas direktora (DOT & E) 2013.
Tas notiek neskatoties uz to, ka jaunā radara izmaksas ir ievērojami pieaugušas. Pat digitālajā laikmetā, kad katra AFAR moduļa izgatavošanas izmaksas ir nokritušās līdz vairākiem tūkstošiem dolāru, tūkstošiem MRP režģa gala izmaksas ir daudzi miljoni. Protams, cena nav arguments Apvienotajiem Arābu Emirātiem, kur šeihi vēlējās aprīkot savus iznīcinātājus F-16 ar iespējami stilīgāko radaru.
F-16 ar AN / APG-68 radaru
F-16 60. bloks ar radaru ar AFAR
Nu, kamēr "lielie" izklaidējas ar savām "rotaļlietām", nopietni zinātniskie centri rit pilnā sparā.
Vislielākos panākumus radaru ar aktīvu fāzētu masīvu sistēmu izstrādē guva komandas, kas strādāja pie F-22 un F-35 iznīcinātāju avionikas. Šīm mašīnām tika izveidots jaunas paaudzes radars, kurā liela skaitļošanas jauda ļāva realizēt visu AFAR tehnoloģijas potenciālu.
F-22 un tā radars AN / APG-77
Ko spēj Raptor iznīcinātāja radars, ko citi gaisa radari nevar?
No pirmā acu uzmetiena nekas īpašs. Saskaņā ar militāro uzziņu grāmatu "Jane", "Raptor" radaram ir darbības atklāšanas diapazons 193 km, kas nodrošina 86% no varbūtības noteikt mērķi ar RCS = 1 kv. m. vienā antenas staru pārejā. Salīdzinājumam: vietējais radars N035 "Irbis", pēc izstrādātāju domām, redz gaisa mērķus 300-400 km attālumā (EPR = 3 kv. M.). Kopumā šīs vērtības nevajadzētu uztvert nopietni - kaujas apstākļos dažādu traucējumu un situācijas ierobežojumu ietekmē faktiskais noteikšanas diapazons tiks ievērojami samazināts. Attiecībā uz enerģētiskajām iespējām APAR, neskatoties uz visām tā priekšrocībām, ir lielāka enerģijas izkliede un zemāka efektivitāte nekā PFAR.
Teorētiski tas varētu izlīdzināt Raptor un Su-35 izredzes. Bet ir vērts atcerēties, ka savstarpējā atklāšanas diapazons gaisa kaujās ir atkarīgs ne tikai no gaisā esošā radara un gaisa mērķa EPR enerģētiskajām iespējām.
Raptor radaram ir īpašs LPI režīms (zema pārtveršanas varbūtība), kas ir īpaši svarīgi slepenai lidmašīnai. Atšķirībā no parastajiem radariem, Raptor izstaro zemas enerģijas impulsus plašā frekvenču diapazonā. Tas noliedz ienaidnieka elektroniskās kara un elektroniskās kara sistēmu efektivitāti - ienaidnieks pat nezina, ka F -22 ir tuvu un jau ir uzsācis uzbrukumu. Vienīgais, kas spēj saprast nejaušu signālu plūsmu dažādās frekvencēs, ir paša AN / APG-77 radara procesors, kas pamazām uzkrāj datus un saskaņā ar varbūtības teoriju atrod mērķa patieso stāvokli.
Otra svarīgākā Raptor radara priekšrocība ir iespēja vienlaikus darboties gaiss-gaiss un gaiss-virsma režīmos. Ir grūti pārvērtēt šī brīža nozīmi iznīcinātāju-bumbvedēju pilotiem, kuri ienaidnieka lidmašīnu draudu klātbūtnē meklē ienaidnieka tanku kolonnas reljefa krokās.
Saskaņā ar plaši izplatītajiem datiem, AN / APG-77 ar sintētisko apertūru var noteikt mērķus, kuru RCS ir 30 kvadrātmetri. m. (tvertne) 50 km attālumā, bet tilts vai liels kuģis (1000 kv. m) - līdz 400 km attālumā! Tomēr neaizmirstiet, ka maks. radara izšķirtspēja nekādā gadījumā netiek sasniegta visā redzamības laukā, bet tikai šaura "prožektora" staru kūļa veidā. Turklāt augstas izšķirtspējas kartēšana nosaka noteiktus ierobežojumus lidojuma profilam un ir iespējama tikai tad, ja nav ienaidnieka lidmašīnu un pretgaisa aizsardzības aktīvas pretestības.
Papildus noteikšanas līdzekļu funkcijām AFAR teorētiski spēj kļūt par milzīgu ieroci. Koncentrējot starojumu šauru "nāves staru" veidā, šāds radars var "sadedzināt" ienākošo ienaidnieka raķešu elektroniku. Kāda būtu Raptor radara kā elektromagnētiskā ieroča patiesā efektivitāte, ir grūts jautājums. Tomēr tēma ir pārsniegusi slepeno laboratoriju robežas un tagad tiek aktīvi apspriesta aviācijas speciālistu lokā.
Atliek piebilst, ka papildus zinātniskās fantastikas īpašībām AN / APG-77 ir visas parastās AFAR tehnoloģijas priekšrocības: relatīvais kompaktums un paaugstināta uzticamība. Radaru izmantošana ar AFAR, dīvainā kārtā, labvēlīgi ietekmēja paša Raptor EPR samazināšanu (tāpēc, ka zem deguna konusa nebija mehānisku piedziņu un spoguļu virsmu + samazinājās deguna izmērs). Sākot ar Block 32 versiju, APG-77 spēja aktivizēt virziena elektronisko traucēšanu, tostarp pret vairākiem mērķiem vienlaikus. Visbeidzot, neaizmirstiet par radaru integrēšanas iespējām ātrgaitas datu tīklos.
Secinājums ir acīmredzams: ar visiem ierobežojumiem un trūkumiem (galvenais ir izmaksas!), Sistēma AN / APG-77 ir īsts sasniegums radaru jomā. Potenciāls ir tik liels, ka pat divas desmitgades vēlāk radars turpina sagādāt pārsteigumus un paver jaunas iespējas.
Vēl lielākus panākumus guva pētnieku komanda, kas radīja radaru daudzfunkcionālajam iznīcinātājam F-35. Zinātnieku aprindas ir pārliecinātas, ka sistēmas izstrādātāji, kas saņēma apzīmējumu AN / APG -81, varētu nopietni pretendēt uz Nobela prēmiju fizikā - un, iespējams, saņems balvu, kad to attīstība tiks klasificēta kā klasificēta.
Salīdzinot ar vareno Raptor radaru, elektroniskajam brīnumam APG-81 ir nelieli izmēri un zemākas jaudas iespējas. Tomēr tas pilotam sniedz gandrīz daudz informācijas. Tas viss attiecas uz unikālajiem matemātiskajiem signālu apstrādes algoritmiem: piemēram, noderīgas informācijas iegūšana no trokšņa, kas atspoguļojas AFAR "sānu daivās".
Bet F-35 radara galvenās iespējas atklājas, strādājot pie zemes mērķiem: APG-81 radītājiem izdevās panākt mīnas ar nesaprotamiem attēliem. reljefa izšķirtspēja 30 x 30 centimetru robežās. Tas burtiski, skatoties no stratosfēras augstuma, ļauj atšķirt tanku no kājnieku kaujas mašīnas!
Ja agrāk ekrānā bija tikai atzīme, mūsdienās radara programmatūras un aparatūras iespējas ļauj rekonstruēt mērķa veidu.
Kas mūs sagaida tuvākajā nākotnē? Galvenā attīstības tendence ir zināma jau šodien - matemātiskā aparāta izveide trīsdimensiju radara modelim.
