Masa radara u zraku iznosi 1% mase pri polijetanju, ali karakteristike radara određuju sposobnosti modernih lovaca. Statistika borbene upotrebe u posljednjih 15 godina daje jasnu sliku: sve zračne bitke, u kojima su sudjelovali lovci četvrte generacije, odvijale su se na velikim udaljenostima (100% pobjeda izvojevano je srednjim i velikim dometom iz zraka -vazdušne rakete).
Radar je glavni element sistema za posmatranje i navigaciju aviona. Moderne multifunkcionalne stanice omogućuju efikasno pretraživanje, otkrivanje i praćenje zračnih i kopnenih ciljeva, daljinsko programiranje autopilota lansiranih projektila, mjerenje nadmorske visine i omogućavanje mapiranja terena. Najnapredniji modeli koriste se kao odašiljači u sistemima za brzu razmjenu podataka, obavljaju funkcije sustava elektroničkog ratovanja i sustava za elektroničko ratovanje - sve do implementacije principa "snop" oružja!
U srcu modernih zračnih radara nalaze se tri bitne tehnologije:
Radari s faznim nizom (PAR). Upotreba grupe antenskih emitera (umjesto jedne "antene") omogućila je ostvarivanje čitavog niza prednosti, od kojih je glavna bila brzo skeniranje odabranog područja prostora (unutar 1 milisekunde). Elektronička kontrola snopa eliminirala je glomazne pogone i gimbale potrebne za mehaničko upravljanje konvencionalnim antenama. Efikasnost. Pouzdanost. Multifunkcionalnost. Bolja osjetljivost i imunitet na buku.
MiG-31 iznenađuje publiku svojim ogromnim radarom Zaslon (aeromiting LeBourget-91)
Tehnologija sinteze otvora blende. Otvor (linearna dimenzija antene) određuje širinu snopa (širina snopa). Za postizanje visoke rezolucije azimuta potrebne su antene sa najvećim mogućim otvorom blende, dok granične dimenzije borbene radarske antene ne mogu prelaziti 1,5 metar.
Sintetizirani (umjetni) otvor je tehnika zasnovana na uzastopnom prijemu signala na različitim položajima stvarne antene u prostoru. U tom djeliću sekunde, dok je trajao radarski impuls, avion je uspio preletjeti 10 metara. Kao rezultat toga, stvorena je iluzija velike antene sa otvorom od 10 metara!
Pojava radara sa sintetičkim otvorom omogućila je snimanje i mapiranje zemljine površine rezolucijom uporedivom s kvalitetom snimaka iz zraka. Moderni lovački bombarderi dobili su jedinstvene sposobnosti za gađanje kopnenih ciljeva - u bilo koje vrijeme i doba dana, s velike udaljenosti, bez ulaska u zonu djelovanja neprijateljske protuzračne obrane.
Radar s aktivnom faznom antenskom rešetkom (AFAR)
N010 "Zhuk-A" radar za lovac MiG-35
Niz hiljada pojedinačnih odašiljačko-prijemnih modula (TPM) kojima nije potreban jedan odašiljač velike snage. Prednosti tehnologije su očite:
- antenski moduli mogu istovremeno raditi na različitim frekvencijama;
-manja težina i dimenzije: zbog manje veličine same antene, odsustva lampe velike snage i pripadajućeg sistema hlađenja i visokonaponske jedinice za napajanje;
Obratite pažnju na to koliko je mali nos F-35 u odnosu na naše "sušare" i MiG-ove.
- povećana pouzdanost: kvar / oštećenje jednog elementa neće dovesti do gubitka performansi cijelog radara (međutim, prisustvo složenog sistema hlađenja za hiljade AFAR modula u velikoj mjeri negira ovu prednost);
- visoka osjetljivost i rezolucija, mogućnost skaliranja i rada u načinu rada "povećalo" (idealno za rad "na zemlji");
- zbog velikog broja odašiljača, AFAR ima širi raspon kutova do kojih se snopovi mogu skrenuti - uklanjaju se mnoga ograničenja geometrije nizova svojstvena FAROVIMA;
- veliki prijenosni kapacitet AFAR -a omogućio je njegovu integraciju u sistem komunikacije i razmjene podataka:
Godine 2007. testovi kompanija Northrop Grumman, Lockheed Martin i L-3 Communications omogućili su Raptor-ovom AFAR-u da radi kao Wi-Fi hotspot, prenoseći podatke brzinom od 548 megabita u sekundi, 500 puta brže od standardne NATO veze Link 16.
Dassault Rafale
Trenutno sedam serijskih višenamjenskih lovaca može iskoristiti sve prednosti AFAR tehnologije: pet moderniziranih lovaca četvrte generacije i dvije mašine generacije "5".
Među njima: francuski "Rafale" (radar RBE-2AA), izvozni F-16E / F "Desert Falcon" zračnih snaga UAE (ovi lovci opremljeni su radarima AN / APG-80), izvozni lovački bombarder F-15SG vojno-zračne snage Singapura (opremljene s AN / APG-63 (V) 3), dok se američke "Strike Needles" također nadograđuju ugradnjom radara AN / APG-82 (V) 2. Osim toga, radari s AFAR AN / APG-79 dobili su nadograđenu palubu F / A-18E / F "Super Hornet".
Svi gore navedeni radarski modeli za lovce generacije 4+ predstavljaju evolucijske faze konvencionalnih radara. Na primjer, APG-63 (V) 3 i APG-82 (V) 2 su improvizacije zasnovane na starom radaru APG-63 lovca F-15. Stoga, unatoč novoj anteni i ažuriranom procesoru, krajnji rezultat nije bio baš impresivan.
APG-79 pokazuje blagi porast performansi u odnosu na APG-73. Rezultati praktičnih ispitivanja nisu otkrili nikakve uočljive prednosti lovaca F / A-18E / F opremljenih radarima AFAR u odnosu na vozila sa konvencionalnim radarima.
Od direktora za testiranje i vrednovanje (DOT & E) 2013.
To je unatoč činjenici da su troškovi novog radara značajno porasli. Čak i u digitalno doba, kada su troškovi proizvodnje svakog AFAR modula pali na nekoliko hiljada dolara, konačni trošak rešetki od hiljada MRP -ova je mnogo miliona. Naravno, cijena nije argument za Ujedinjene Arapske Emirate, gdje su šeici htjeli opremiti svoje lovce F-16 najhladnijim mogućim radarom.
F-16 s radarom AN / APG-68
F-16 Blok 60 s radarom s AFAR-om
Pa, dok se "glavni" zabavljaju sa svojim "igračkama", pravi posao je u punom jeku u ozbiljnim naučnim centrima.
Najveći uspjeh u razvoju radara s aktivnim sistemima s faznim nizom postigli su timovi koji su radili na avionici za lovce F-22 i F-35. Za ove strojeve stvoren je radar nove generacije, gdje je velika računalna snaga omogućila ostvarenje punog potencijala AFAR tehnologije.
F-22 i njegov radar AN / APG-77
Šta radar lovca Raptor može, a drugi radari u zraku ne mogu?
Na prvi pogled, ništa posebno. Prema vojnom priručniku "Jane", radar "Raptor" ima operativni domet detekcije od 193 km, što daje 86% vjerojatnosti otkrivanja cilja s RCS = 1 sq. m na jednom prolazu snopa antene. Za usporedbu: domaći radar N035 "Irbis", prema riječima programera, vidi zračne ciljeve na udaljenosti od 300-400 km (EPR = 3 m² M.). Uglavnom, ove se vrijednosti ne trebaju uzeti za ozbiljno - u borbenim uvjetima, pod utjecajem različitih smetnji i ograničenja situacije, stvarni domet detekcije bit će značajno smanjen. Što se tiče energetskih mogućnosti, APAR, uz sve svoje prednosti, ima veće rasipanje energije i manju efikasnost od PFAR -a.
U teoriji, ovo bi moglo izjednačiti šanse Raptora i Su-35. Ali vrijedi zapamtiti da raspon međusobnog otkrivanja u zračnoj borbi ne ovisi samo o energetskim mogućnostima zračnog radara i EPR -u zračnog cilja.
Radar Raptora ima poseban LPI način rada (mala vjerovatnoća presretanja), što je posebno važno za nevidljive avione. Za razliku od konvencionalnih radara, Raptor emitira impulse niske energije u širokom rasponu frekvencija. Ovo negira efikasnost neprijateljskog sistema elektronskog ratovanja i elektronskog ratovanja - neprijatelj čak i ne zna da je F -22 blizu i da je već započeo napad. Jedini koji je u stanju razumjeti slučajni tok signala na različitim frekvencijama je procesor samog radara AN / APG-77, koji postupno akumulira podatke i prema teoriji vjerojatnosti pronalazi pravi položaj mete.
Druga najvažnija prednost radara Raptor je mogućnost istovremenog rada u načinima zrak-zrak i zrak-zemlja. Teško je precijeniti važnost ovog trenutka za pilote lovaca-bombardera koji pretražuju u naborima reljefa neprijateljske tenkovske kolone u prisustvu prijetnje od neprijateljskih aviona.
Prema rasprostranjenim podacima, AN / APG-77 sa sintetičkim otvorom može detektirati mete s RCS-om od 30 četvornih metara. m (tenk) na udaljenosti od 50 km, a most ili veliki brod (1000 kvadratnih metara) na udaljenosti do 400 km! Međutim, ne zaboravite da je maks. rezolucija radara nije postignuta ni na koji način u cijelom vidnom polju, već samo u obliku uskog snopa "reflektora". Osim toga, mapiranje visoke rezolucije nameće određena ograničenja na profil leta i moguće je samo u odsustvu aktivnog protivljenja neprijateljskih zrakoplova i protuzračne obrane.
Osim funkcija sredstava otkrivanja, AFAR je u teoriji sposoban sam po sebi postati strašno oružje. Fokusirajući zračenje u obliku uskih "zraka smrti", takav radar može "spaliti" elektroniku dolazećih neprijateljskih projektila. Kolika bi bila stvarna efikasnost radara Raptor kao elektromagnetskog oružja teško je pitanje. Ipak, ova tema je izašla iz okvira tajnih laboratorija i sada se o njoj aktivno raspravlja u krugu stručnjaka za zrakoplovstvo.
Ostaje dodati da, osim znanstveno-fantastičnih svojstava, AN / APG-77 ima i sve uobičajene prednosti AFAR tehnologije: relativnu kompaktnost i povećanu pouzdanost. Korištenje radara s AFAR -om, što je čudno, imalo je povoljan učinak na smanjenje EPR -a samog Raptora (zbog nepostojanja mehaničkih pogona i zrcalnih površina ispod konusa nosa + smanjenje veličine nosa). Počevši od Block 32 verzije, APG-77 je mogao ispaliti elektroničko ometanje usmjereno, uključujući i nekoliko meta istovremeno. Konačno, ne zaboravite na potencijal za integriranje radara u brze podatkovne mreže.
Zaključak je očit: sa svim svojim ograničenjima i nedostacima (od kojih je glavni trošak!), Sistem AN / APG-77 predstavlja pravi napredak u području radara. Potencijal je toliko velik da i dvije decenije kasnije radar nastavlja donositi iznenađenja i otvarati nove mogućnosti.
Još veći uspjeh postigao je istraživački tim koji je stvorio radar za višenamjenski lovac F-35. Naučna zajednica je uvjerena da bi se programeri sistema, koji su dobili oznaku AN / APG -81, mogli ozbiljno prijaviti za Nobelovu nagradu za fiziku - i, vjerovatno, dobit će nagradu kada njihov razvoj postane klasifikovan kao klasifikovan.
U usporedbi s moćnim radarom Raptor, elektroničko čudo APG-81 ima skromne dimenzije i manje snage. Ipak, pilotu pruža gotovo puno informacija. Radi se o jedinstvenim matematičkim algoritmima za obradu signala: na primjer, izvlačenje korisnih informacija iz šuma reflektiranog iz "bočnih režnjeva" AFAR -a.
No, glavne sposobnosti radara F-35 otkrivaju se pri radu na kopnenim ciljevima: kreatori APG-81 uspjeli su postići mine s nerazumljivim slikama. rezolucija terena unutar 30 x 30 centimetara. Ovo doslovno omogućava, kad se gleda sa stratosferske visine, razlikovanje tenka od borbenog vozila pješadije!
Ako je ranije na ekranu bila samo oznaka, danas softverske i hardverske mogućnosti radara omogućuju rekonstrukciju vrste mete.
Šta nas čeka u bliskoj budućnosti? Glavni razvojni trend već je poznat danas - stvaranje matematičkog aparata za trodimenzionalni radarski model.
