Изыскание новых способов перехвата современных и перспективных воздушных целей с использованием многопозиционной радиолокационной системы

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 8/2010, стр. 29-33

Изыскание новых способов перехвата современных и перспективных воздушных целей с использованием многопозиционной радиолокационной системы

Полковник А.Л. ФИЛИППОВ

Изыскание новых способов перехвата современных и перспективных воздушных целей с использованием многопозиционной радиолокационной системыФИЛИППОВ Александр Анатольевич, родился 9 февраля 1964 года в городе Ахтубинске Астраханской области. Окончил Харьковское высшее военное авиационное училище радиоэлектроники (1986) по специальности военного радиоинженера.

Проходил службу на технических и инженерных должностях Северокавказского военного округа. С 1990 года - в 929 Государственном летно-испытательном центре имени В.П. Чкалова, где последовательно дошел до должности начальника научно-испытательного отдела. В составе научно-испытательных бригад занимался оценкой и испытаниями систем наведения высокоточного авиационного управляемого вооружения и бортового радиоэлектронного оборудования самолетов и вертолетов.

АННОТАЦИЯ. В данной статье рассматриваются некоторые вопросы разработки теории, касающиеся изыскания новых нетрадиционных принципов и способов перехвата современных и перспективных воздушных целей, построенных по технологии «Стеле».

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: способ перехвата летательных аппаратов «Стеле», многопозиционные радиолокационные системы.

SUMMARY. Based on the experience of the United States and its allies on preparation and conduct of military operations against Iraq (1998 and 2003), the Federal Republic of Yugoslavia (1999), Afghanistan (2001) the author draws inferences about the changes of the content of hostilities and formulates some lessons in order to clarify directions of development of the military art in the modern conditions.

KEYWORDS: goals of operations, strategic (military-technical) content of military conflicts, ways of warfare.

РАЗВИТИЕ и совершенствование вооружения и военной техники, использование для их создания новейших достижений науки выдвигают задачи по изысканию новых нетрадиционных способов борьбы с ними. Так, применение технологии снижения заметности «Стеле» (англ. stealtly - незаметный, тайный) для создания ВВТ влечет за собой необходимость разработки теории и поиска путей борьбы с ними.

Применительно к авиации «Стелс»-технологии - комплекс методов маскировки боевых самолетов и вертолетов посредством специально разработанных радиопоглощающих материалов и конструкций фюзеляжа, позволяющих уменьшать отражение электромагнитных волн и за счет этого проникать незамеченным в воздушное пространство противника. Поверхность самолета собирают из множества плоских треугольников, сделанных из специального волнопоглощающего материала (рис. 1). Но, так как добиться полного поглощения волн независимо от угла падения технологически почти невозможно, главной целью является отражение волн таким образом, чтобы отраженный сигнал не вернулся в точку, откуда он пришел (к радиолокационной станции излучения). В результате этих мер эффективная площадь рассеивания (ЭПР) самолета при облучении его в переднюю полусферу может достичь я 0,025 м2, что на несколько порядков меньше, чем ЭПР обычных самолетов. О большинстве аппаратов, собранных с учетом «Стеле»-технологии, отсутствуют независимые данные по заметности в различных диапазонах электромагнитных волн, так как экспертная оценка этой информации повысит их уязвимость. Часть данных основана на теоретических оценках, в которых, вне всякого сомнения, присутствует и намеренная дезинформация. Поэтому ко всем оценкам величин заметности «Стелс»-аппаратов следует относиться с высокой степенью осторожности.

Изыскание новых способов перехвата современных и перспективных воздушных целей с использованием многопозиционной радиолокационной системы

Рис. 1. Самолет F-117, построенный по «Стелс»-технологии

Учитывая то, что отраженный от «Стелс»-цели радиолокационный (РЛ) сигнал следует принимать и обрабатывать в тех точках пространства, где он будет иметь наибольшую энергетическую составляющую, целесообразно использовать достоинства многопозиционной радиолокационной системы (МПРЛС). При многопозиционной локации обеспечивается качественно новое решение задач обнаружения и определения координат целей. Так, изучая обстоятельства потери американского самолета-невидимки F-117 в 1999 году в югославском конфликте, нельзя исключить возможность того, что сербским войскам ПВО удалось произвести пуск зенитной ракеты в режиме МПРЛС, когда облучающая РЛС и приемная антенна головки наведения ракеты были разнесены в пространстве.

Уничтожение «Стелс»-целей противника в районах, не имеющих наземных средств ПВО, будет осуществляться авиационными комплексами перехвата (АКП), на базе которых и предлагается создавать МПРЛС. Основная идея многопозиционной радиолокации состоит в том, чтобы более эффективно (чем в обычных однопозиционных РЛС) использовать информацию, заключенную в пространственных характеристиках электромагнитного поля. Как известно, при облучении цели поле рассеивания создается во всем пространстве. А согласно теории профессора П. Уфимцева, не менее 50 % падающего на «Стелс»-цель электромагнитного поля переотражается.

Однопозиционная РЛС извлекает информацию только из одного малого участка поля, соответствующего апертуре приемной антенны. В МПРЛС информация извлекается из нескольких разнесенных в пространстве участков поля рассеивания цели, что позволяет существенно повысить информативность, помехозащищенность и ряд других важных характеристик.

Наиболее широкое применение на практике получили МПРЛС, включающие в свой состав только два разнесенных в пространстве радиолокационных блока, получившие название бистатические, или двухпозиционные РЛС (ДПРЛС). В качестве блоков ДПРЛС можно использовать РЛС бортовой РЛС АКП и головок самонаведения (ГСН) управляемых авиационных средств поражения (УАСП) класса «воздух-воздух». При этом организация взаимодействия в ДПРЛС потребует режима синхронизации по фазе, частоте, времени или дальности и по направлению диаграммы направленности для совместной обработки радиосигналов.

В ДПРЛС применяются пассивные, полуактивные и активные режимы работы. Пассивный режим используется при определении несколькими приемниками местоположения источников радиоизлучения, полуактивный режим - для наведения ракет в ДПРЛС. Рассмотрим ДПРЛС, в которой реализуется полуактивный режим работы.

Типовая ДПРЛС состоит из одного передатчика и одного приемника с антеннами, которые разнесены в пространстве на достаточно большое расстояние по сравнению с удаленностью цели как от приемника, так и от передатчика. При большом разнесении позиций, когда угол между направлениями от цели на передающую и приемную позицию приближается к 180°, может значительно возрасти ЭПР цели, т. е. интенсивность сигнала на входе приемной позиции.

У такой МПРЛС появляются и дополнительные энергетические преимущества. Прежде всего существенный энергетический выигрыш дает кооперативный прием сигналов, при котором энергия излучения каждой передающей позиции используется всеми приемными позициями.

Для обнаружения и измерения координат целей необходимо применение какого-либо способа организации координации и синхронизации пространственно разнесенной аппаратуры. Обычно он реализуется с использованием линии связи между передатчиком и приемником и включает в себя пространственную, временную и фазовую синхронизации. Кроме этого должны быть известны частота излучения, вид модуляции и координаты расположения приемника и передатчика. На рисунке 2 представлен один из вариантов ДПРЛС, сформированной АКП, несущими на своих подвесках ракеты с полуактивными (ПА) и пассивными ГСН.

Бортовые РЛС (БРЛС) двух авиационных комплексов для обзора и прицеливания используют одинаковую частоту излучающего сигнала f0. Так как дальность цели не является определяющей процесса захвата и наведения в системах наведения (СН) УАСП, то временную синхронизацию РЛС можно исключить, а фазовую синхронизацию системы производить по боковым лепесткам диаграммы направленности БРЛС.

Изыскание новых способов перехвата современных и перспективных воздушных целей с использованием многопозиционной радиолокационной системы

Рис. 2. Вариант ДПРПС, сформированной БРЛС АКП и ГСН ракет

Излучающий сигнал, полученный непосредственно в месте приема (опорным каналом хвостовой антенны полуактивной ГСН ракет), может служить в качестве опорного сигнала головок самонаведения ракет и БРЛС АКП. Так как атака производится по подвижной цели и для исключения наведения на частотный сигнал (f0.) БРЛС своего АКП, в логику работы ДПРЛС и ГСН ракет следует ввести запрет захвата сигналов с частотами, равными f0 ± fДЦ ≈ 50 м/с (т. е. переотраженного от цели сигнала подсветки с некоторой доплеровской составляющей fДЦ) со спектром не менее ширины центрального фильтра следящих систем, а также угловую селекцию цели. Используя сигнал, представляющий собой часть излученного сигнала, и отраженный от цели сигнал, принятый другой антенной, можно осуществлять фазочастотную (а также взаимокорреляционную) обработку сигнала и слежение за частотой в доплеровском канале наведения ракет и БРЛС АКП. Поскольку прямой сигнал содержит всю информацию об излученном сигнале (т. е. не требуется априорных знаний величин используемой частоты, полосы частот и расположения передатчика, так как информация о моменте излучения и структуре сигнала может быть извлечена из прямого сигнала), то обработка сигналов от цели возможна и без использования дополнительных линий связи.

Для реализации групповых действий АКП при создании ДПРЛС используется соответствующее аппаратурное, алгоритмическое и индикационное обеспечение. Аппаратурное обеспечение современных АКП представлено в виде средств определения взаимных координат истребителей и комплекса связи и передачи данных для информационного обмена между истребителями (группами) в целях организации взаимодействия между ними. Боевые алгоритмы системы управления вооружением (СУВ) обеспечивают функционирование бортовых информационных средств, формирование заданных параметров наведения в соответствии со способом выхода в боевое соприкосновение, поиск целей группой, обобщение информации о целях, целераспределение, организацию обмена информацией между командиром объединенной группы (командиром группы) и ведомым, организацию комплексного радиоэлектронного и огневого противодействия и взаимодействия. Данное взаимодействие обеспечивается телекодовой системой обмена данными в группе. Бортовая аппаратура передачи данных (АПД) осуществляет обмен информацией между взаимодействующими перехватчиками и передачу данных наземной АСУ.

Источником и потребителем информации, передаваемой по линии АПД, является бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС) АКП. Обмен информацией, содержащей координаты движения перехватчиков и целей, и межсамолетная навигация между взаимодействующими перехватчиками выполняются в соответствии с циклограммами на частотном канале, отведенном для данной группы, и могут быть использованы для организации МПРЛС при соответствующем программном обеспечении. Общая программа обмена информацией внутри группы регулируется синхронизатором блока управления ведущего группы, работающего в непрерывном режиме.

Наряду с организацией пуска ракет «воздух-воздух» по «Стелс»-цели в полуактивном режиме с использованием МПРЛС можно реализовать наведение и в пассивном режиме (на источник излучения - переотраженный от цели сигнал подсвета с некоей доплеровской составляющей/ ). Причем положительные стороны этого метода наведения реально проявились в летных экспериментах по определению характеристик УАСП с пассивной ГСН, когда на управляемой воздушной мишени отсутствует активный источник излучения и ее приходится подсвечивать РЛ сигналом БРЛС другого АКП.

Учитывая, что ни один современный летательный аппарат (ЛА) не летает без радиовысотомера и доплеровского измерителя скорости и угла сноса, можно организовать пассивное наведение ракет класса «воздух-воздух» с пассивной ГСН и на источники излучения этих приборов в нижнюю полусферу «Стелс»-цели. Правда, при полете цели на предельно малых высотах использование данного метода наведения ракет не всегда возможно.

Таким образом, реализация рассмотренных направлений при создании многопозиционной радиолокационной системы на базе БРЛС АКП и ГСН УАСП класса «воздух-воздух» для перехвата воздушных целей типа «Стеле» дает возможность производить их перехват и уничтожение группой АКП, повысить боевые свойства АКП и может быть учтена при модернизации существующих и создании перспективных образцов ВВТ, апробации новых нетрадиционных принципов и способов перехвата современных и перспективных воздушных целей, а многопозиционная радиолокация позволит существенно повысить эффективность радиолокационных средств воздушно-космической обороны страны.

Болдин В.А. Многопозиционные радиолокационные системы. // Итоги науки и техники: Сб. Сер. Радиотехника. Т. 40. «Авиационные радиоэлектронные комплексы, радиолокационные и радионавигационные системы». М., 1990. С. 4-13.

Федосеев А. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы вчера, сегодня, завтра. М.: Изд. Дрофа, 2004.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации