Hmotnosť palubného radaru je 1% vzletovej hmotnosti, ale vlastnosti radaru určujú schopnosti moderných stíhačiek. Štatistiky použitia v boji za posledných 15 rokov poskytujú jasný obraz: všetky letecké bitky, na ktorých sa zúčastnili bojovníci štvrtej generácie, sa odohrali na veľkú vzdialenosť (100% víťazstiev bolo získaných stredným a dlhým doletom). -vzduchové rakety).
Radar je hlavným prvkom zameriavacieho a navigačného systému lietadla. Moderné multifunkčné stanice poskytujú efektívne vyhľadávanie, detekciu a sledovanie vzdušných a pozemných cieľov, diaľkovo programujú autopiloty vypustených rakiet, merajú nadmorskú výšku a umožňujú mapovanie terénu. Najpokročilejšie modely sa používajú ako vysielače v systémoch vysokorýchlostnej výmeny údajov, vykonávajú funkcie systémov elektronického boja a elektronického boja - až po implementáciu princípu „lúčových“zbraní!
V srdci moderného palubného radaru sú tri základné technológie:
Radary s fázovým poľom (PAR). Použitie skupiny anténnych žiaričov (namiesto jednej „paraboly“) umožnilo realizovať celú škálu výhod, z ktorých hlavnou bolo rýchle skenovanie vybranej oblasti vesmíru (do 1 milisekundy). Elektronické ovládanie lúča eliminovalo ťažkopádne pohony a kardany potrebné na mechanické ovládanie konvenčných antén. Účinnosť. Spoľahlivosť. Multifunkčnosť. Lepšia citlivosť a odolnosť voči šumu.
MiG-31 prekvapuje divákov obrovským radarom Zaslon (letecká show LeBourget-91)
Technológia syntézy clony. Clona (lineárny rozmer antény) určuje šírku lúča (šírku lúča). Na dosiahnutie vysokého rozlíšenia azimutu sú potrebné antény s čo najväčšou clonou, zatiaľ čo obmedzujúce rozmery antény vzdušného radaru pre stíhačky nesmú presiahnuť 1,5 metra.
Syntetizovaná (umelá) clona je technika založená na sekvenčnom príjme signálov v rôznych polohách skutočnej antény v priestore. V zlomku sekundy, kým radarový impulz trval, sa lietadlu podarilo preletieť 10 metrov. Výsledkom bolo vytvorenie ilúzie obrovskej antény s clonou 10 metrov!
Nástup radaru so syntetickou apertúrou umožnil skúmať a mapovať zemský povrch s rozlíšením porovnateľným s kvalitou leteckých fotografií. Moderné stíhacie bombardéry získali jedinečné schopnosti na údery na pozemné ciele - za akéhokoľvek počasia a počas dňa, z veľkej vzdialenosti, bez vstupu do zóny pôsobenia protivzdušnej obrany nepriateľa.
Radar s aktívnym fázovým anténnym poľom (AFAR)
Radar N010 „Zhuk-A“pre stíhačku MiG-35
Súbor tisícov jednotlivých modulov TPM (Transmit-Receive Module), ktoré nepotrebujú jediný vysoko výkonný vysielač. Výhody technológie sú zrejmé:
- anténne moduly môžu súčasne pracovať na rôznych frekvenciách;
-menšia hmotnosť a rozmery: vzhľadom na menšiu veľkosť samotnej antény, absenciu vysokovýkonnej žiarovky a s ňou spojený chladiaci systém a vysokonapäťovú napájaciu jednotku;
Všimnite si, aký malý je nos F-35 v porovnaní s našimi „sušičkami“a MiGmi.
- zvýšená spoľahlivosť: porucha / poškodenie jedného prvku nepovedie k strate výkonu celého radaru (prítomnosť komplexného chladiaceho systému pre tisíce modulov AFAR však túto výhodu do značnej miery popiera);
- vysoká citlivosť a rozlíšenie, schopnosť škálovať a pracovať v režime „lupy“(ideálne pre prácu „na zemi“);
- vzhľadom na veľký počet vysielačov má AFAR širší rozsah uhlov, na ktoré je možné lúče vychyľovať - mnohé z obmedzení geometrie polí, ktoré sú súčasťou SVETLOMETOV, sú odstránené;
- vysoká prenosová kapacita systému AFAR umožnila jeho integráciu do komunikačného systému a systému pre výmenu údajov:
V roku 2007 testy Northrop Grumman, Lockheed Martin a L-3 Communications umožnili, aby Raptor AFAR fungoval ako hotspot Wi-Fi a prenášal údaje rýchlosťou 548 megabitov za sekundu, čo je 500-krát rýchlejšie ako štandardné prepojenie Link 16 NATO. …
Dassault Rafale
V súčasnosti môže sedem sériových viacúčelových bojovníkov využívať všetky výhody technológie AFAR: päť modernizovaných stíhačiek štvrtej generácie a dva stroje generácie „5“.
Medzi nimi: francúzsky „Rafale“(radar RBE-2AA), export F-16E / F „Desert Falcon“letectva SAE (tieto stíhačky sú vybavené radarmi AN / APG-80), exportný stíhací bombardér F-15SG vojenské -Singapore Air Force (vybavené AN / APG-63 (V) 3), pričom americké „Strike Needles“sú tiež modernizované inštaláciou radarov AN / APG-82 (V) 2. Radary s AFAR AN / APG-79 navyše dostali vylepšenú palubu F / A-18E / F „Super Hornet“.
Všetky vyššie uvedené radarové modely pre stíhače generácie 4+ predstavujú evolučné fázy konvenčných radarov. Napríklad APG-63 (V) 3 a APG-82 (V) 2 sú improvizácie založené na starom radare APG-63 bojovníka F-15. Napriek novej anténe a aktualizovanému procesoru preto konečný výsledok nebol veľmi pôsobivý.
APG-79 vykazuje mierny nárast výkonu oproti APG-73. Výsledky praktických skúšok neodhalili žiadne citeľné výhody stíhačiek F / A-18E / F vybavených radarmi AFAR oproti vozidlám s konvenčnými radarmi.
Od riaditeľa testovania a hodnotenia (DOT & E) 2013.
A to napriek tomu, že náklady na nový radar sa výrazne zvýšili. Dokonca aj v digitálnom veku, keď náklady na výrobu každého modulu AFAR klesli na niekoľko tisíc dolárov, konečné náklady na mriežku tisícov MRP sú mnoho miliónov. Cena samozrejme nie je argumentom pre Spojené arabské emiráty, kde chceli šejkovia vybaviť svoje stíhačky F-16 čo najchladnejším radarom.
F-16 s radarom AN / APG-68
F-16 Block 60 s radarom s AFAR
Nuž, kým sa „majstri“zabávajú na svojich „hračkách“, skutočná práca je vo vážnych vedeckých centrách v plnom prúde.
Najväčší úspech vo vývoji radarov s aktívnymi systémami fázovanej sústavy dosiahli tímy pracujúce na avionike pre stíhačky F-22 a F-35. Pre tieto stroje bol vytvorený radar novej generácie, kde vysoký výpočtový výkon umožnil naplno využiť potenciál technológie AFAR.
F-22 a jeho radar AN / APG-77
Čo je radar stíhačky Raptor schopný, čo ostatné letecké radary nedokážu?
Na prvý pohľad nič zvláštne. Podľa vojenskej referenčnej knihy „Jane“má radar „Raptor“prevádzkový detekčný dosah 193 km, čo poskytuje 86% pravdepodobnosti detekcie cieľa s RCS = 1 sq. m. na jednom priechode lúča antény. Na porovnanie: domáci radar N035 „Irbis“podľa vývojárov vidí vzdušné ciele vo vzdialenosti 300-400 km (EPR = 3 sq. M.). Tieto hodnoty by nemali byť brané vážne - v bojových podmienkach sa vplyvom rôznych interferencií a situačných obmedzení skutočný rozsah detekcie výrazne zníži. Pokiaľ ide o energetické možnosti, APAR má napriek všetkým svojim výhodám väčší rozptyl energie a nižšiu účinnosť ako PFAR.
Teoreticky by to mohlo vyrovnať šance Raptora a Su-35. Je však potrebné pripomenúť, že rozsah vzájomnej detekcie vo vzdušnom boji nezávisí len od energetických možností vzdušného radaru a EPR vzdušného cieľa.
Raptorov radar má špeciálny režim LPI (nízka pravdepodobnosť zachytenia), ktorý je obzvlášť dôležitý pre neviditeľné lietadlo. Na rozdiel od bežných radarov, Raptor vysiela nízkoenergetické impulzy v širokom rozsahu frekvencií. To neguje účinnosť systémov elektronického boja nepriateľa a elektronického boja - nepriateľ ani nevie, že F -22 je blízko a už začal útok. Jediný, kto je schopný porozumieť náhodnému toku signálov na rôznych frekvenciách, je procesor samotného radaru AN / APG-77, ktorý postupne hromadí údaje a podľa teórie pravdepodobnosti zistí skutočnú polohu cieľa.
Druhou najdôležitejšou výhodou radaru Raptor je schopnosť súčasne pracovať v režimoch vzduch-vzduch a vzduch-zem. Je ťažké preceniť dôležitosť tohto momentu pre pilotov stíhacích bombardérov, ktorí hľadajú v záhyboch reliéf stĺpca nepriateľského tanku za prítomnosti hrozby zo strany nepriateľských lietadiel.
Podľa rozsiahlych údajov dokáže AN / APG-77 so syntetickou clonou detekovať ciele s RCS 30 metrov štvorcových. m (tank) na vzdialenosť 50 km a most alebo veľkú loď (1 000 metrov štvorcových) na vzdialenosť až 400 km! Nezabudnite však, že max. rozlíšenie radaru nie je v žiadnom prípade dosiahnuté v celom zornom poli, ale iba vo forme úzkeho lúča „svetlometu“. Mapovanie vo vysokom rozlíšení okrem toho ukladá určité obmedzenia na letový profil a je možné len vtedy, ak nepriateľské lietadlá a protivzdušná obrana nepristúpia k aktívnemu odporu.
Okrem funkcií detekčných prostriedkov sa AFAR teoreticky dokáže sám stať impozantnou zbraňou. Zameraním žiarenia vo forme úzkych „lúčov smrti“môže taký radar „spáliť“elektroniku prichádzajúcich nepriateľských rakiet. Aká by bola skutočná účinnosť radaru Raptor ako elektromagnetickej zbrane, je ťažká otázka. Napriek tomu táto téma presiahla hranice tajných laboratórií a teraz sa o nej aktívne diskutuje v kruhu leteckých špecialistov.
Zostáva dodať, že okrem sci-fi vlastností má AN / APG-77 všetky obvyklé výhody technológie AFAR: relatívnu kompaktnosť a zvýšenú spoľahlivosť. Použitie radaru s AFAR, napodiv, malo priaznivý vplyv na zníženie EPR samotného Raptora (kvôli absencii mechanických pohonov a zrkadlových plôch pod nosovým kužeľom + zmenšenie veľkosti nosa). Počnúc verziou Block 32 bol APG-77 schopný strieľať smerové elektronické rušenie, a to aj proti viacerým cieľom súčasne. Nakoniec nezabudnite na potenciál integrácie radaru do vysokorýchlostných dátových sietí.
Záver je zrejmý: so všetkými svojimi obmedzeniami a nevýhodami (hlavnými z nich sú náklady!) Systém AN / APG-77 predstavuje skutočný prielom v oblasti radarov. Potenciál je taký vysoký, že aj o dve desaťročia neskôr radar stále prináša prekvapenia a otvára nové príležitosti.
Ešte väčší úspech dosiahol výskumný tím, ktorý vytvoril radar pre viacúrovňovú stíhačku F-35. Vedecká obec je presvedčená, že vývojári systému, ktorý dostal označenie AN / APG -81, by mohli vážne požiadať o Nobelovu cenu za fyziku - a možno aj dostanú svoje ocenenie, keď budú ich vývoj klasifikovaný ako klasifikovaný.
V porovnaní s výkonným radarom Raptor má elektronický zázrak APG-81 skromné rozmery a nižšie výkonové možnosti. Napriek tomu poskytuje pilotovi takmer veľa informácií. Všetko je to o unikátnych matematických algoritmoch na spracovanie signálu: napríklad extrakcii užitočných informácií zo šumu odrazeného od „bočných lalokov“AFAR.
Ale hlavné schopnosti radaru F-35 sú odhalené pri práci na pozemných cieľoch: tvorcom APG-81 sa podarilo dosiahnuť míny s nepochopiteľnými obrázkami. rozlíšenie terénu do 30 x 30 centimetrov. To doslova umožňuje pri pohľade zo stratosférických výšok odlíšiť tank od bojového vozidla pechoty!
Ak predtým bola na obrazovke iba značka, v dnešnej dobe softvérové a hardvérové možnosti radaru umožňujú zrekonštruovať typ cieľa.
Čo nás čaká v blízkej budúcnosti? Hlavný vývojový trend je už dnes známy - vytvorenie matematického aparátu pre trojrozmerný radarový model.
