Як зробити свій бізнес успішним

Нові РЛС. РЛС «Воронеж»: новий головний біль Америки Як працює радіолокатор

За інформацією Міноборони РФ, у 2017 році до Повітряно-космічних сил (ВКС) Росії було поставлено 70 (РЛС). Радари необхідні проведення радіолокаційної розвідки, завдання якої входить своєчасне виявлення різних динамічних цілей.

«До підрозділів радіотехнічних військ ВКС надійшло понад 70 новітніх РЛС у 2017 році. Серед них радіолокаційні комплекси середніх та великих висот «Небо-М», РЛС середніх та великих висот «Противник», «Всевисотний виявник», «Сопка-2», РЛС малих висот «Підліт-К1» та «Підліт-М», « Каста-2-2», «Гамма-С1», а також сучасні комплекси засобів автоматизації «Фундамент» та інші засоби», — йдеться у повідомленні Міноборони.

Як зазначають у відомстві, головною особливістюНових вітчизняних РЛС і те, що вони створено сучасної елементної основі. Усі процеси та операції, які виконують ці машини, максимально автоматизовані.

При цьому системи керування та технічне обслуговування радіолокаційних станцій стали більш простими.

Елемент оборони

Радіолокаційні станції у ВКС Росії призначені для виявлення та супроводу повітряних цілей, а також для цілевказівки зенітним ракетним комплексам (ЗРК). РЛС є одним із ключових елементів протиповітряної, протиракетної та космічної оборони Росії.

Радіолокаційний комплекс «Небо-М» здатний виявляти цілі на дальності від 10 до 600 км (круговий огляд) та від 10 до 1800 км (секторний огляд). Станція може відстежувати як великі, і малорозмірні об'єкти, виконані за стелс-технології. Час розгортання "Небо-М" складає 15 хвилин.

Для визначення координат та супроводу літаків стратегічної та тактичної авіації та виявлення американських ракет"Повітря - поверхня" типу ASALM ВКС Росії використовують радіолокаційну станцію "Противник-ГЕ". Характеристики комплексу дозволяють супроводжувати не менше 150 цілей на висоті від 100 м до 12 км.

Мобільний радіолокаційний комплекс 96Л6-1/96Л6Е «Всевисотний виявник» застосовується в Збройні силиРФ для видачі цілевказівки засобам ППО. Унікальна машина може визначати широкий спектр аеродинамічних цілей (літаків, гелікоптерів та безпілотників) на висотах до 100 км.

РЛС "Підліт-К1" і "Підліт-М", "Каста-2-2", "Гамма-С1" використовуються для моніторингу повітряної обстановки на висотах від декількох метрів до 40-300 км. Комплекси розпізнають усі види авіаційної та ракетної техніки та можуть експлуатуватись при температурах від -50 до +50 °C.

  • Мобільний радіолокаційний комплекс виявлення аеродинамічних та балістичних об'єктів на середніх та великих висотах «Небо-М»

Основним завданням радіолокаційного комплексу «Сопка-2» є отримання та аналіз інформації про повітряну обстановку. Самим активним чиномМіноборони використовує цю РЛЗ в Арктиці. Висока роздільна здатність «Сопки-2» дозволяє розпізнавати окремі повітряні цілі, що летять у складі групи. "Сопка-2" здатна виявляти до 300 об'єктів в межах 150 км.

Практично всі перелічені радіолокаційні комплекси забезпечують безпеку Москви і Центрального промислового регіону. До 2020 частка сучасного озброєння в частинах ППО московської зони відповідальності повинна досягти 80%.

На стадії переозброєння

Всі сучасні РЛС складаються з шести основних компонентів: передавач (джерело електромагнітного сигналу), антенна система (фокусування сигналу передавача), радіоприймач (обробка прийнятого сигналу), вихідні пристрої (індикатори та ЕОМ), апаратура перешкоди захисту та джерела електроживлення.

Вітчизняні РЛС можуть засікати літаки, безпілотники та ракети, відстежуючи їхнє пересування в режимі реального часу. Радари забезпечують своєчасне надходження інформації про ситуацію в повітряному просторі поблизу рубежів РФ та за сотні кілометрів від держкордонів. Військовою мовою це називається радіолокаційною розвідкою.

Стимулом для вдосконалення радіолокаційної розвідки РФ є зусилля іноземних держав (насамперед США) щодо створення малопомітних літаків, крилатих та балістичних ракет. Так, протягом останніх 40 років Сполучені Штати активно розвивають стелс-технології, які мають забезпечити непомітний для РЛС підліт до кордонів противника.

Величезний військовий бюджет (понад $600 млрд) дає можливість американським конструкторам експериментувати з радіопоглинаючими матеріалами та геометричними формами літальних апаратів. Паралельно з цим США вдосконалюють засоби радіолокаційного захисту (забезпечення перешкоди) і апарати радіолокаційного придушення (створення перешкод для приймачів РЛС).

Військовий експерт Юрій Кнутов переконаний, що радіолокаційна розвідка РФ здатна виявляти практично всі види повітряних цілей, включаючи американські винищувачі п'ятого покоління F-22 та F-35, літаки-невидимки (зокрема, стратегічний бомбардувальник B-2 Spirit) та об'єкти, що летять на гранично малих висотах.

  • Екран РЛС, який показує зображення мети, синхронізоване з рухом антени
  • Міністерство оборони Російської Федерації

Від станції «Небо-М» не сховаються навіть новітні американські літаки. Міноборони надає величезного значення розвитку РЛС, адже це очі та вуха ВКС. Перевагами новітніх станцій, що зараз надходять на озброєння, є велика дальність, висока схибленість і мобільність», — повідомив у розмові з RT Кнутов.

Експерт зазначив, що США не припиняють роботи з розвитку систем радіолокаційного придушення, усвідомлюючи вразливе становище перед російськими радарами. Крім того, на озброєнні американської армії стоять спеціальні протирадіолокаційні ракети, які наводяться із випромінювання станцій.

«Нові російські РЛС відрізняє неймовірний рівень автоматизації порівняно з попереднім поколінням. Вражаючий прогрес був досягнутий у покращенні мобільності. У радянські роки на те, щоб розгорнути і згорнути станцію, була потрібна майже доба. Зараз це робиться в межах півгодини, а іноді й упродовж кількох хвилин», - розповів Кнутов.

Співрозмовник RT вважає, що радіолокаційні комплекси ВКС пристосовані до протидії високотехнологічному супротивнику, знижуючи можливість його проникнення в повітряний простір РФ. За словами Кнутова, сьогодні радіотехнічні війська Росії знаходяться на стадії активного переозброєння, але до 2020 року сучасними РЛС буде укомплектовано більшість частин.

Протягом останніх роківОсновним способом забезпечення малої помітності літаків для станцій радіолокаційних противника є особлива конфігурація зовнішніх обводів. Стелс-літаки конструюються з таким розрахунком, щоб радіосигнал, що посилається станцією, відбивався куди завгодно, але не в бік джерела. Таким способом значно зменшується потужність надходить на РЛС відбитого сигналу, що ускладнює виявлення літака або іншого об'єкта, виконаного за подібною технологією. Певною популярністю також користуються спеціальні радіопоглинаючі покриття, однак у більшості випадків вони допомагають тільки від станцій радіолокації, що працюють в деякому діапазоні частот. Оскільки ефективність поглинання випромінювання в першу чергу залежить від співвідношення товщини покриття і довжини хвилі, більшість таких фарб захищають літальний апарат тільки від міліметрових хвиль. Товстіший шар фарби, будучи ефективним проти хвиль з більшою довжиною, просто не дозволить літаку або гелікоптеру злетіти.

Розвиток технологій зниження радіопомітності призвело до появи засобів протидії їм. Наприклад, спочатку теорія, та був і практика показала, що виявлення стелс-самолетов можна здійснювати, зокрема, і з допомогою досить старих радіолокаційних станцій. Так, збитий у 1999 році над Югославією літак Lockheed Martin F-117A був виявлений за допомогою стандартної зенітної РЛС. ракетного комплексуЗ-125. Таким чином, навіть для дециметрових хвиль спеціальне покриття не стає складною перешкодою. Звичайно, збільшення довжини хвилі позначається на точності визначення координат мети, проте в ряді випадків така ціна за виявлення малопомітного літака може бути прийнятною. Тим не менш, радіохвилі, незалежно від їх довжини, схильні до відображення та розсіювання, що залишає актуальним питанняспецифічних форм стелс-літаків. Однак і цю проблему можна вирішити. У вересні цього року було представлено новий засіб, автори якого пообіцяли вирішити питання розсіювання радіохвиль РЛС.

На берлінській виставці ILA-2012, що відбулася в першій половині вересня, європейський аерокосмічний концерн EADS представив свою нову розробку, яка, за запевненням авторів, може перевернути всі уявлення про малопомітність літаків та засоби боротьби з ними. Компанія Cassidian, що входить до складу концерну, запропонувала свій варіант станції радіолокації варіанта «пасивний радар». Суть такої станції радіолокації криється у відсутності будь-якого випромінювання. Фактично пасивний радар є приймальною антеною з відповідною апаратурою та алгоритмами обчислення. Весь комплекс може бути встановлений на будь-яке шасі. Наприклад, у рекламних матеріалах концерну EADS фігурує двовісний мікроавтобус, в салоні якого змонтована вся необхідна електроніка, а на даху є телескопічна штанга з блоком приймальних антен.

Принцип дії пасивного радара, здавалося б, дуже простий. На відміну від звичайних РЛС, він не випромінює жодних сигналів, а лише приймає радіохвилі з інших джерел. Апаратура комплексу призначена для прийому та обробки радіосигналів, що випромінюються іншими джерелами, такими як традиційні РЛС, теле- та радіостанції, а також засоби зв'язку, що використовують радіоканал. Мається на увазі, що стороннє джерело радіохвиль знаходиться на деякій відстані від приймача пасивної РЛС, через що його сигнал, потрапивши на стелс-літак, може бути відображений у бік останньої. Таким чином, головним завданнямпасивного радара є збір всіх радіосигналів і правильна їх обробка з метою виділення тієї частини, що відбилася від шуканого літального апарату.

Власне, така ідея не нова. Перші пропозиції використати пасивну радіолокацію з'явилися досить давно. Однак донедавна такий спосіб виявлення цілей був просто неможливий: була відсутня апаратура, що дозволяє виділяти з усіх сигналів саме той, що був відображений шуканим об'єктом. Тільки наприкінці дев'яностих почали з'являтися перші повноцінні розробки, здатні забезпечити виділення та обробку необхідного сигналу, наприклад американський проект Silent Sentry компанії Lockheed Martin. Співробітникам концерну EADS, також як вони стверджують, вдалося створити необхідний комплекс електронного обладнання та відповідне програмне забезпечення, які можуть за деякими ознаками «пізнати» відбитий сигнал та обчислити такі параметри, як кут місця та дальність до мети. Точніша і Детальна інформація, Само собою, не повідомлялася. Натомість представники EADS розповіли про можливість пасивної РЛС слідкувати за всім простором навколо антени. При цьому оновлення інформації на дисплеї оператора здійснюється раз на півсекунди. Також було повідомлено, що пасивний радар поки що працює лише у трьох радіодіапазонах: УКХ, DAB (цифрове радіо) та DVB-T ( цифрове телебачення). Помилка при виявленні мети, за офіційними даними, не перевищує десяти метрів.

З конструкції антенного блоку пасивної РЛС видно, що комплекс може визначати напрямок на мету та кут місця. Однак залишається відкритим питаннявизначення відстані до виявленого об'єкта Оскільки офіційних даних щодо цього немає, доведеться обійтися наявними відомостями про пасивні радари. Представники EADS стверджують, що їх РЛС працює з сигналами, що використовуються і радіо- і телемовлення. Цілком очевидно, що їхні джерела мають фіксоване розташування, яке до того ж відомо наперед. Пасивна РЛС може одночасно приймати прямий сигнал телевізійної або радіостанції, а також шукати його у відбитому та ослабленому вигляді. Знаючи власні координати та координати передавача, електроніка пасивного радара шляхом порівняння прямого та відбитого сигналів, їх потужності, азимутів та кутів місця може обчислити приблизну дальність до мети. Судячи з заявленої точності, європейським інженерам вдалося створити не лише життєздатну, а й перспективну техніку.

Також варто зазначити, що новий пасивний радар наочно підтверджує важливу можливість практичного використання РЛС такого класу. Можливо, новою європейською розробкою зацікавляться інші країни і теж почнуть свої роботи в цьому напрямку або прискорять наявні. Так, США можуть поновити серйозні роботи з проекту Silent Sentry. Крім того, певні напрацювання з цієї тематики були у французької фірми Thale та англійської Roke Manor Research. Велика увага до тематики пасивних радарів у результаті може призвести до їх поширення. У такому разі вже зараз потрібно приблизно уявляти, які наслідки для сучасної війни матиме така техніка. Найочевиднішим наслідком є ​​мінімізація переваг малопомітних літаків. Пасивні РЛЗ зможуть визначати їхнє місце розташування, ігноруючи обидві технології зниження помітності. Також пасивний радар може зробити марними протирадіолокаційні ракети. Нові РЛС здатні користуватися сигналом будь-якого радіопередавача відповідного діапазону та потужності. Відповідно, літак противника не зможе виявити радар з його випромінювання та атакувати протирадіолокаційним боєприпасом. Знищення всіх великих випромінювачів радіохвиль, у свою чергу, виходить надто складним та дорогим. Зрештою, пасивний радар теоретично може працювати і з передавачами найпростішої конструкції, які за своєю вартістю обійдуться набагато дешевшими за засоби протидії. Друга проблема протидії пасивним РЛС стосується радіоелектронної боротьби. Для ефективного придушення такого радара потрібно «глушити» досить великий діапазон частот. При цьому не забезпечується належна ефективність засобів РЕБ: при наявності сигналу, що не потрапив у діапазон, що пасує, пасивна радіолокаційна станція може перейти до його використання.

Безперечно, широке поширення пасивних радіолокаційних станцій призведе до появи методик та засобів протидії їм. Однак в даний час розробка Cassidian і EADS майже не має конкурентів і аналогів, що поки дозволяє їй залишатися достатньо перспективною. Представники концерну-розробника стверджують, що до 2015 року експериментальний комплекс стане повноцінним засобом виявлення та супроводу цілей. За час, що залишився до цієї події, конструктори і військові інших країн повинні, якщо не розробити свої аналоги, то, як мінімум, скласти свою думку по темі і придумати хоча б загальні методики протидії. Насамперед нова пасивна РЛС може вдарити по бойовому потенціалу ВПС США. Саме Сполучені Штати приділяють найбільшу увагу малопомітності літаків і створюють нові конструкції максимально можливим використаннямстелс-технологій. Якщо пасивні радари підтвердять свої можливості виявлення малопомітних для традиційних РЛС літальних апаратів, то вигляд перспективних американських літаків може зазнати серйозних змін. Що стосується інших країн, то вони поки не ставлять малопомітність на чільне місце і це певною мірою дозволить знизити можливі неприємні наслідки.

За матеріалами сайтів:
http://spiegel.de/
http://eads.com/
http://cassidian.com/
http://defencetalk.com/
http://wired.co.uk/

Як повідомили «РІА» Новини з посиланням на прес-службу концерну «РТІ», станція радіолокації дальнього виявлення нового покоління «Воронеж-ДМ», розміщена в Красноярському краї, вперше виявила балістичну мету з боку Північної Америки. Дана РЛС, що стала результатом роботи двох інститутів далекої радіолокації, є станцією високої заводської готовності. Її розгортання займає від року до півтора року, тоді як зведення станцій попередніх поколінь йшло 5-10 років.

Завдяки високій технологічності розгортання «Воронежів», до 2018 року в Росії буде створено мережу станцій далекого виявлення, яка не лише дозволить повністю контролювати всі ракетонебезпечні напрямки, а й наводити на цілі протиракети системи ПРО.

Проте й у час зона компетенції цих станцій велика. На бойовому чергуванні перебувають 4 станції, ще три працюють у режимі дослідної експлуатації. Вони контролюють повітряний простір від узбережжя Марокко до Шпіцбергена. Південної Європидо північного узбережжя Африки, від західного узбережжя США до Індії та простір над усією Європою, включаючи Велику Британію.

Таким чином, переважна більшість «єгипетських пірамід», якими за розмірами та витраченою на їх будівництво є РЛС далекого виявлення попереднього покоління, буде відправлено на спокій. Система попередження про ракетний напад (СПНР) базуватиметься на РЛС "Вороніж". Також у СПНР входить космічний сегмент – супутникова мережа. Вона почала розгортатися минулого року запуском супутника 14Ф142 "Тундра". Супутники відстежують старти МБР факелом працюючих ракетних двигунів.

Мережа РЛС «Воронеж» почала розгортатися у 2011 році з введення в дію станції в Піонерському Калінінградській області. На даний момент 4 станції проробили вражаючу роботу. Щорічно вони виявляють та супроводжують до 40 запущених космічних та балістичних ракет. Попередили про 30 небезпечних зближень космічних об'єктів з космічними апаратамиросійського орбітального угруповання. 8 разів рятували МКС від космічного сміття.

А у 2013 році «Воронеж» викрив американців, які вирішили провести таємну розвідувальну операцію щодо сирійської армії. Нова РЛС найнаочніше показала Пентагону, що відтепер навіть найзамаскованіші їх дії в контрольованому російськими радарами просторі видно, як на долоні.

2 вересня 2013 року радар, розташований в Армавірі Краснодарського краю, зафіксував пуск двох найновіших американських надзвукових ракет в акваторії Середземного моря. Причому він лише один із усіх існуючих у світі РЛС такого типу зміг виявити ці ракети. Завдання цих запусків полягало в тому, щоб перевірити час реакції та місця дислокації систем ППО Сирії, здатних збивати балістичні цілі. Пентагон заявив, що цей захід був направлений виключно на перевірку боєздатності систем ППО Ізраїлю з метою тренування військовослужбовців, які їх обслуговують.

Проте заступник Міністра оборони Російської Федерації Анатолій Антонов, зустрівшись 4 вересня з військовими аташе США та Ізраїлю, продемонстрував їм зафіксовані «Воронежем» параметри цих пусків. Пред'явлені балістичні траєкторії точно вказували на цілі та завдання цих запусків. При цьому за певних умов, якби ракети, згідно зі сценарієм, не самоліквідувалися, вони могли б досягти кордонів Росії.

Цей прецедент показав американським стратегам, що нове, четверте, покоління російських РЛС СПНР за низкою характеристик, причому головних, перевершує американські аналоги, більшість із них з часів холодної війни.

Час відгуку фазованих антенних ґрат «Воронежа» - 40 мілісекунд. У найкращих американських антен - 60 млсек. Ну, а найдавніші американські радари СПНР і зовсім обладнані гігантськими параболічними антенами, що обертаються. Час обробки сигналу та передачі в центр управління всіх даних про швидкість та траєкторію мети у «Воронежу» не перевищує 6 секунд. В американців на цю процедуру витрачається 10 секунд. Ну, а роздільні можливості двох радарів відрізняються вже в рази. «Вороніж» визначає координати мети, що переміщається на відстані в кілька сотень кілометрів з гіперзвуковою швидкістю, з помилкою не більше 11 метрів.

Американські станції здатні визначати координати мети з точністю 120 метрів по горизонталі та 90 метрів по вертикалі.

Причому дальність виявлення цілей можна порівняти з дальністю «Воронежа» лише в єдиного, нового, радара AN/FPS-132. Вона дорівнює 5000 км, проти 6000 км у російської РЛС. Попередні розробки американців, які продовжують експлуатуватись, дотягують лише до 4500 кілометрів.

Строго кажучи, «Воронеж» - це не одна станція, що тиражується, а сімейство станцій. Ось які радари до нього входять:

- "Воронеж-М" метрового діапазону. Розробка РТІ ім. А.Л.Мінця;

- "Вороніж-ДМ" дециметрового діапазону. Розробка НДІДАР;

- «Вороніж-ВП» – високопотенційна РЛС. Розробка РТІ ім. А.Л.Мінця. Працює у метровому діапазоні;

- "Вороніж-СМ" сантиметрового діапазону. У теперішній моментзнаходиться на стадії проектування.

Станції мають різні радіотехнічні характеристики, зумовлені використовуваними схемами, принципами управління випромінюваними сигналами і способами обробки одержуваних відгуків. При цьому за рахунок наявної можливості змінювати характер сигналу станції здатні «підлаштовуватися» до цілей для кращої ідентифікації та супроводу. Одночасно супроводжуються до 500 цілей.

РЛС сімейства «Вороніж» за рахунок високого ступеня уніфікації вузлів можуть модернізуватися з метою підвищення їх можливостей щодо дальності та точності визначення цілей.

Поява РЛС "Воронеж-СМ" дозволить використовувати мережу СПНР не тільки для виявлення та супроводу, але і для наведення на цілі ракетної зброї. Оскільки РЛС сантиметрового діапазону мають роздільну здатність, що дозволяє вирішувати таке завдання.

Дальність дії станцій сімейства знаходиться в діапазоні від 4500 до 6000 км. Висота об'єктів, що виявляються - до 4000 км. Тобто «Воронеж» працює як з балістичними та аеродинамічними. літальними апаратами, і з супутниками.

На даний момент на бойовому чергуванні знаходяться 4 станції:

- «Воронеж-М» (Лехтусі, Ленінградська область) контролює повітряний простір від узбережжя Марокко до Шпіцбергена. Планується модернізація, завдяки чому можна буде контролювати східне узбережжя США;

- "Воронеж-ДМ" (Армавір, Краснодарський край) контролює повітряний простір від Південної Європи до північного узбережжя Африки;

- «Воронеж-ДМ» (Піонерський, Калінінградська область) контролює повітряний простір над усією Європою, включаючи Велику Британію;

- "Воронеж-ВП" (Мишльовка, Іркутська область) контролює повітряний простір від західного узбережжя США до Індії.

3 станції, що знаходяться на дослідній експлуатації, цього року будуть поставлені на бойове чергування:

- «Вороніж-ДМ» (Єнісейськ, Красноярський край);

- "Воронеж-ДМ" (Барнаул, Алтайський край);

- "Воронеж-М" (Орськ, Оренбурзька область).

На даний момент будуються дві РЛС - в Республіці Комі та в Амурській області. Будівництво ще однієї – у Мурманській – заплановано на наступний рік.

Крім незаперечних тактико-технічних переваг РЛС «Вороніж» мають і економічні переваги в порівнянні з «єгипетськими пірамідами» попереднього покоління.

Вони значно нижчі за енергоспоживання. Якщо РЛС «Дарьял», введена до ладу 1984 року, споживає потужність, рівну 50 МВт, то метровий і дециметровий «Воронеж» - по 0,7 МВт кожна, а нова високопотенційна РЛС - 10 МВт. Це сприятливо позначається як вартості експлуатації, а й менш громіздкою системі охолодження. Якщо "Дарьялу" потрібно для цієї мети 150 кубометрів води на годину, то "Воронежу" вода для охолодження не потрібна.

Відповідно, нові станції значно дешевші - 1,5 млрд. рублів проти 10-20 млрд.

Зниження габаритів та енергоспоживання при витримуванні високих технічних та експлуатаційних характеристик досягнуто за рахунок мініатюризації обладнання, а також завдяки використанню потужної обчислювальної техніки, що оптимізує роботу станцій і дозволяє досягти більш високої роздільної здатності при зниженні енерговитрат.

Давно відома радіолокація нині постає перед нами зовсім у новому світлі, якщо навіть загалом познайомитися з її останніми досягненнями. Сучасному її стану, перспективам і присвячена опублікована стаття, що публікується.

У наш час радіолокація набула найширшого застосування. Її методи та засоби використовуються для виявлення об'єктів та контролю обстановки у повітряному, космічному, наземному та надводному просторах. Сучасна технікадозволяє з великою точністю вимірювати координати становища літака чи ракети, стежити їх рухом, визначати як форми об'єктів, а й структуру їх поверхні. Радіолокаційні методи відкривають можливість вивчати надра Землі та навіть внутрішні неоднорідності поверхневих шарів на інших планетах. Але якщо говорити про суто "земні справи" - цивільне та військове застосування радіолокації, то її методи незамінні, наприклад, в організації управління повітряним рухом, наведенні, розпізнаванні об'єктів, визначенні їх приналежності.

Залежно від конкретного призначення сучасні станції радіолокації (РЛС) мають характерні особливості. З усієї їх різноманітності значну частку становлять РЛС виявлення. Пов'язано це з тим, що метод радіолокації виявлення є основним як на Землі, в повітрі, на морі, так і в космосі.

З допомогою радіолокації виробляється так звана просторова селекція - виявлення об'єкта по відбитому сигналу, тимчасова селекція, коли із затримки повернення відбитого сигналу встановлюється дальність до мети. Існує ще поняття частотна селекція, що дозволяє відстежувати зі зміни частотного спектра сигналу радіальну швидкість об'єкта, що спостерігається.

Сучасні РЛС зазвичай трикоординатні. Вони визначають дальність, кут місця та азимут. При цьому застосовуються антени, що мають вузькі діаграми спрямованості у вертикальній та горизонтальній площинах. Щоб забезпечити задані точності визначення кутових координат та не збільшувати час огляду, застосовується метод паралельно-послідовного огляду простору, коли одночасно використовується кілька променів, а зона перекривається послідовним переміщенням цих променів, що дозволяє скоротити кількість приймальних каналів.

Яким чином можна уникнути відбитків, що заважають, від місцевих предметів і неоднорідностей в атмосфері? Тут, в арсеналі радіолокації, – режим селекції за частотою. Його суть полягає в тому, що об'єкт, що рухається щодо РЛС, відображає сигнал зі зрушенням по частоті (ефект Доплера). Якщо це зсув становить навіть всього 10E-7 від значень несучої частоти, то сучасні методиобробки виділять різницю та радіолокатор "побачить" ціль. Це забезпечується завдяки підтримці необхідної стабільності сигналів або, як кажуть фахівці радіолокації, збереження їхньої когерентності.

Це важливо, наприклад, тому, що об'єкти, що викликають відбитки, що заважають, часто не є нерухомими (розгойдуються дерева, спостерігається хвилювання по водній поверхні, переміщаються хмари і т. п.). Такі відбиті сигнали мають зсув по частоті. Щоб розширити можливості РЛС застосовують різні режими роботи станцій та їх поєднання. При амплітудному режимі вдається досягти більшої дальності дії РЛС і визначати цілі, що рухаються з нульовою радіальною швидкістю. Такий метод зазвичай використовується для огляду в дальній зоні, де немає відбитків, що заважають. Когерентний режим застосовують у ближній зоні огляду, де багато відбитків, що заважають.

Для зниження пікової потужності передавачів РЛС використовуються складні сигнали, які забезпечують достатню точність та роздільну здатність. У цьому доводиться ускладнювати апаратуру. Однак у даному випадкукомпроміс цілком виправданий, оскільки дозволяє забезпечити необхідну дальність виявлення і мати високого значенняпікової потужності.

У багатьох сучасних РЛС використовуються фазовані антенні решітки (ФАР), у тому числі активного типу, в кожну комірку яких вбудовано свій передавач та вхідні ланцюги приймача. Це, звичайно, ускладнює конструкцію станції та її обслуговування, проте дозволяє знизити втрати при передачі та прийомі, підвищити можливість роботи станції у складній обстановці, у тому числі в умовах штучних перешкод. Разом з тим включення до ФАР приймачів - один із важливих способів підвищення надійності РЛС. Навіть при виході з ладу кількох модулів передавачів та приймачів РЛС продовжує працювати.
Неодмінною якістю сучасних РЛС є збереження протягом досить тривалого часу та в різних погодних умовах стабільності функціонування приймальної апаратури. Таке завдання допомогло вирішити використання радіолокації пристроїв цифрової обробки сигналів.

Важливою вимогою до сучасних РЛС є їх мобільність. Вони розраховані на рух своїм ходом різними дорогами. На їх згортання та розгортання йде від 5 до 15 хвилин. Тут конструкторам довелося вдатися до різке обмеження маси і габаритів РЛС. Вирішити це завдання багато в чому вдалося без погіршення основних параметрів за дальністю, точністю, зоною огляду, темпом огляду і т.д.

Як виглядає сучасна станція радіолокації виявлення? Одним з її головних елементів стала фазована антенна решітка (рис.1). Вона обертається і формує зазвичай кілька променів на прийом та один промінь на передачу. Сигнали, що приймаються, посилюються, а потім перетворюються на цифрову форму. Подальша обробка інформації йде у цифровому вигляді за допомогою елементів обчислювальної техніки. РЛС фактично в автоматичному режимівиявляє цілі, вимірює координати, визначає параметри траси руху.

Оператора майже повністю звільнено від рутинної роботи. Його функції у тому, щоб у необхідних випадках вибрати необхідний режим роботи РЛС, тобто. допомогти у її адаптації до обстановки та підтримувати працездатність РЛС.

Незважаючи на загальні закономірності побудови станцій радіолокацій за своїм призначенням, вони дуже різноманітні. Наприклад, сучасні РЛС виявлення бувають великої, середньої, малої дальності; дво- та трикоординатні; мобільні, рухливі, стаціонарні і, нарешті, виявлення на малих і великих висотах.

Що вкладають творці радіолокаційних систем у поняття "сучасна РЛЗ"? Багато в чому воно оцінюється критерієм "ефективність-вартість" і може бути виражене ставленням, у чисельнику якого - узагальнена тактико-технічна характеристика станції, а в знаменнику - її вартість. За такої оцінки спрощені РЛС матимуть невисокий показник з допомогою малого чисельника, а переускладнені - невисокий показник з допомогою великого знаменника. Оптимальне відношення для сучасних РЛС відповідає певній сукупності застосованих при її створенні науково-технічних досягнень, які дозволяють підвищити її можливості, причому досягнень, які технологічно освоєні у виробництві і тому прийнятні в економічному плані. І нарешті, поняття "сучасна РЛС" ще зовсім необов'язково означає, що вона має за всіма параметрами найкращі показники, досягнуті світовою технікою радіолокації. У кожну конструкцію станції повинен включатися такий набір технічних новинок, який найкраще дозволив би їй забезпечити необхідну сукупність характеристик.

Разом з тим необхідно наголосити, що при функціональній схожості та багатогалузевому характері сучасних РЛС вони, як правило, значно відрізняються один від одного. У РЛС виявлення, залежно від їхнього призначення, застосовуються антени від одиниць до сотень квадратних метрів, Середня випромінювана потужність становить від сотень ват до одиниць мегават.

Звичайно, проблеми вдосконалення радіолокаційних систем сьогодні вирішуються на базі останніх досягнень механіки, електромеханіки, енергетики, радіоелектроніки, обчислювальної техніки тощо. Все це говорить про те, що створення сучасних РЛС є складним науково-технічним та інженерним завданням.

Серед радіолокаційної техніки, яка з'явилася останнім часом, особливо вирізняються своєю надійністю та високими функціональними характеристиками радіолокатори військового призначення. До них можна віднести РЛС для виявлення засобів нападу, багато з яких характеризуються малою поверхнею, що відбиває, виконаною за так званою технологією "Стелс" ("Невидимка"). Напад здійснюється на тлі штучних активних та пасивних перешкод радіолокаційному виявленню. При цій атаці піддається і сама РЛС: за сигналами, які вона випромінює, на неї наводяться протирадіолокаційні ракети (ПРР). Звичайно тому, що радіолокаційний комплекс, вирішуючи свої основні бойові завдання, повинен мати і засоби захисту від ПРР.

Вітчизняна радіолокація досягла помітних успіхів. Ряд створених у Росії радіолокаційних систем є нашим національним надбаннямта знаходиться на рівні світових. До них цілком можна віднести РЛС метрового діапазону хвиль, у тому числі трикоординатні станції.

Очевидно, докладніше варто познайомитися з можливостями однієї з нових трьохкоординатних станцій кругового огляду, що працює в метровому діапазоні (рис.2). Вона видає інформацію про місцезнаходження об'єкта у вигляді трьох координат: по азимуту - 360 °, по дальності на відстані до 1200 км і по висоті - до 75 км.

Переваги таких станцій, з одного боку, - невразливість для снарядів самонаведення і противолоконних ракет, які зазвичай використовують короткохвильові діапазони, а з іншого - здатність виявляти літаки "Невидимки". Адже одна з причин "невидимості" цих об'єктів - їхня спеціальна форма, що має мале зворотне відображення. У метровому діапазоні ця причина зникає, оскільки розміри літака можна порівняти з довжиною хвилі і його форма вже не відіграє вирішальної ролі. Неможливо також, не погіршуючи аеродинаміку, покрити літак достатнім шаром радіопоглинаючого матеріалу. Незважаючи на те, що для роботи в цьому діапазоні потрібні антени великих габаритів, що станції мають деякі інші недоліки, зазначені переваги РЛС метрового діапазону визначили їх розвиток і зростаючий інтерес до них у всьому світі.

Безсумнівним досягненням вітчизняної радіолокації можна назвати які працюють у дециметровому діапазоні хвиль РЛС виявлення цілей, що літають малих висотах (рис.3). Така станція на тлі інтенсивних відбиття від місцевих предметів і метеоутворень здатна виявити цілі на малих і гранично малих висотах і супроводжувати гелікоптери, літаки, дистанційно пілотовані апарати, крилаті ракети. В автоматичному режимі вона визначає дальність, азимут, ешелон висоти та трасу. Вся інформація може бути передана радіоканалом на відстань до 50 км. Характерною особливістюстанцій, про які йде мова, є їх висока мобільність (малий час розгортання та згортання) та можливість простим способомпідйому антен на висоту 50 м, тобто. над будь-якою рослинністю.

Ці та подібні до них РЛС за багатьма своїми характеристиками не мають аналогів у світі.

Читачів журналу "Радіо", мабуть, цікавить, у якому напрямку йде розвиток РЛС, якими вони будуть у найближчому майбутньому? Прогнозується, що створюватимуться, як і раніше, станції різного призначення та рівня складності. Найбільш складними будуть трикоординатні РЛЗ. Їх загальними рисамизалишаться принципи, закладені у сучасних трикоординатних системах кругового (або секторного) огляду. Головними їх функціональними частинами стануть активні твердотільні (напівпровідникові) фазовані антенні решітки. Вже ФАР здійсниться перетворення сигналу в цифрову форму.

Особливе місце у РЛС займе обчислювальний комплекс. Він візьме він основні функції роботи станції: виявлення цілей, визначення їх координат, і навіть управління станцією, включаючи її адаптацію до перешкодової обстановці, контролю над параметрами станції, проведення її діагностики.

И це не все. Обчислювальний комплекс узагальнить отримані дані, встановить зв'язок із споживачем та передасть йому повну інформацію у готовому вигляді.

Сьогоднішні досягнення науки та техніки дозволяють прогнозувати саме такий вигляд РЛС найближчого майбутнього. Проте вважається сумнівною можливість створення універсального локатора, здатного розв'язувати завдання виявлення. Акцент робиться на комплекси різних РЛС, об'єднаних у систему виявлення.

При цьому отримає розвиток нетрадиційна побудова систем – багатопозиційні радіолокаційні комплекси, у тому числі пасивні та активнопасивні, приховані від розвідки.

Найкращі статті на тему