Massen til luftbåren radar er 1% av startmassen, men det er radarens egenskaper som bestemmer evnen til moderne jagerfly. Statistikken over kampbruk de siste 15 årene gir et klart bilde: Alle luftslag, der fjerde generasjon jagerfly deltok, fant sted på lang avstand (100% av seirene ble vunnet ved hjelp av middels og langdistanse luft-til -luftraketter).
Radar er hovedelementet i flyets observasjons- og navigasjonssystem. Moderne multifunksjonelle stasjoner gir effektivt søk, oppdagelse og sporing av luft- og bakkemål, fjernprogrammerer autopiloter av oppskytede missiler, måler høyde og tillater kartlegging av terrenget. De mest "avanserte" modellene brukes som sendere i høyhastighets datautvekslingssystemer, utfører funksjonene til elektronisk krigføring og elektronisk krigføringssystem - opp til implementeringen av prinsippet om "stråle" våpen!
I hjertet av moderne luftbåren radar er tre viktige teknologier:
Fased array radarer (PAR). Bruken av en gruppe antennesendere (i stedet for en enkelt "tallerken") gjorde det mulig å realisere en rekke fordeler, hvorav den viktigste var rask skanning av det valgte romområdet (innen 1 millisekund). Elektronisk strålekontroll har eliminert de besværlige stasjonene og gimbalene som trengs for mekanisk kontroll av konvensjonelle antenner. Effektivitet. Pålitelighet. Multifunksjonalitet. Bedre følsomhet og støyimmunitet.
MiG-31 overrasker publikum med sin enorme Zaslon-radar (LeBourget-91 flyshow)
Blenderåpningsteknologi. Blenderåpningen (lineær dimensjon av antennen) bestemmer strålebredden (strålebredden). For å oppnå en høy azimutoppløsning kreves antenner med størst mulig blenderåpning, mens de begrensende dimensjonene til en luftbåren radarantenne ikke kan overstige 1,5 meter.
Syntetisert (kunstig) blenderåpning er en teknikk basert på sekvensiell mottak av signaler på forskjellige posisjoner av en ekte antenne i verdensrommet. I det splitsekundet, mens radarpulsen varte, klarte flyet å fly 10 meter. Som et resultat ble illusjonen av en enorm antenne med en blender på 10 meter skapt!
Fremkomsten av syntetisk blenderradar har gjort det mulig å kartlegge og kartlegge jordoverflaten med en oppløsning som kan sammenlignes med kvaliteten på flyfoto. Moderne jagerbombere har mottatt unike evner for å slå bakkemål - i alle vær og tider på dagen, på lang avstand, uten å gå inn i handlingssonen til fiendens luftforsvar.
Radar med et aktivt faset antennearray (AFAR)
N010 "Zhuk-A" radar for MiG-35 jagerfly
En rekke tusenvis av individuelle send-mottak-moduler (TPM) som ikke trenger en eneste kraftig sender. Fordelene med teknologien er åpenbare:
- antennemoduler kan operere samtidig ved forskjellige frekvenser;
-mindre vekt og dimensjoner: på grunn av den mindre størrelsen på selve antennen, fraværet av en kraftig lampe og det tilhørende kjølesystemet og høyspenningsenheten;
Legg merke til hvor liten nesen til F-35 er sammenlignet med våre "tørketromler" og MiGer.
- økt pålitelighet: svikt / skade på ett element vil ikke føre til tap av ytelse for hele radaren (tilstedeværelsen av et komplekst kjølesystem for tusenvis av AFAR -moduler negerer imidlertid denne fordelen i stor grad);
- høy følsomhet og oppløsning, evnen til å skalere og arbeide i "forstørrelsesglass" -modus (ideell for arbeid "på bakken");
- på grunn av det store antallet sendere, har AFAR et bredere spekter av vinkler som bjelkene kan avbøyes til - mange av restriksjonene for geometrien til matrisene som er forbundet med HEADLIGHTS, fjernes;
- høy overføringskapasitet til AFAR gjorde det mulig å integrere den i kommunikasjons- og datautvekslingssystemet:
I 2007 tillot tester av Northrop Grumman, Lockheed Martin og L-3 Communications at Raptor's AFAR fungerte som et Wi-Fi-sone, og overførte data med 548 megabit per sekund, 500 ganger raskere enn NATOs standard Link 16-lenke. …
Dassault Rafale
For øyeblikket kan syv serier med flere roller jagerfly dra nytte av alle fordelene med AFAR-teknologi: fem moderniserte fjerdegenerasjons jagerfly og to maskiner av "5" -generasjonen.
Blant dem: Fransk "Rafale" (RBE-2AA radar), eksport F-16E / F "Desert Falcon" fra UAE Air Force (disse jagerflyene er utstyrt med AN / APG-80 radarer), eksport jagerbomber F-15SG militær -Singapore Air Force (utstyrt med AN / APG-63 (V) 3), mens de amerikanske "Strike Needles" også oppgraderes med installasjonen av AN / APG-82 (V) 2 radarer. I tillegg mottok radarer med AFAR AN / APG-79 oppgradert dekk F / A-18E / F "Super Hornet".
Alle de ovennevnte radarmodellene for generasjon 4+ jagerfly representerer evolusjonære stadier av konvensjonelle radarer. For eksempel er APG-63 (V) 3 og APG-82 (V) 2 improvisasjoner basert på den gamle APG-63-radaren til F-15 jagerfly. Derfor, til tross for den nye antennen og den oppdaterte prosessoren, var sluttresultatet ikke veldig imponerende.
APG-79 viser en liten ytelsesøkning i forhold til APG-73. Resultatene av praktiske tester avslørte ingen merkbare fordeler med F / A-18E / F-krigere utstyrt med AFAR-radarer fremfor kjøretøyer med konvensjonelle radarer.
Fra Director of Test & Evaluation (DOT & E) 2013.
Dette til tross for at kostnaden for den nye radaren har økt markant. Selv i den digitale tidsalderen, når kostnadene ved produksjon av hver AFAR -modul har sunket til flere tusen dollar, er den endelige kostnaden for et gitter på tusenvis av MRP mange millioner. Prisen er selvfølgelig ikke et argument for De forente arabiske emirater, der sjeikene ønsket å utstyre sine F-16-jagerfly med den kuleste radaren.
F-16 med AN / APG-68 radar
F-16 Block 60 med radar med AFAR
Mens de "majorene" koser seg med "lekene", er det virkelige arbeidet i full gang i seriøse vitenskapelige sentre.
Den største suksessen i utviklingen av radarer med aktive fasede array-systemer ble oppnådd av teamene som jobbet med flyelektronikk for F-22 og F-35 jagerfly. For disse maskinene ble det opprettet en ny generasjon radar, hvor høy datakraft gjorde det mulig å realisere det fulle potensialet i AFAR -teknologien.
F-22 og radaren AN / APG-77
Hva er Raptor -jagerens radar i stand til at de andre luftbårne radarene ikke kan?
Ved første øyekast, ikke noe spesielt. I følge den militære oppslagsboken "Jane" har "Raptor" -radaren et operativt deteksjonsområde på 193 km, noe som gir 86% av sannsynligheten for å oppdage et mål med RCS = 1 kvm. m. på en passering av antennestrålen. Til sammenligning: den innenlandske radaren N035 "Irbis", ifølge utviklerne, ser luftmål i en avstand på 300-400 km (EPR = 3 kvm). Disse verdiene bør i det store og hele ikke tas på alvor - i kampforhold, under påvirkning av forskjellige interferens- og situasjonsbegrensninger, vil det faktiske deteksjonsområdet reduseres betydelig. Når det gjelder energimuligheter, har APAR, for alle sine fordeler, større energispredning og lavere effektivitet enn PFAR.
I teorien kan dette utjevne sjansene for Raptor og Su-35. Men det er verdt å huske at rekkevidden av gjensidig deteksjon i luftkamp ikke bare avhenger av energifunksjonene til luftbåren radar og EPR for luftmålet.
Raptors radar har en spesiell LPI -modus (lav sannsynlighet for avskjæring), noe som er spesielt viktig for et stealth -fly. I motsetning til konvensjonelle radarer, avgir Raptor lavenergipulser over et stort frekvensområde. Dette negerer effektiviteten til fiendens elektroniske krigføring og elektroniske krigføringssystemer - fienden vet ikke engang at F -22 er i nærheten og har allerede begynt et angrep. Den eneste som er i stand til å forstå den tilfeldige strømmen av signaler ved forskjellige frekvenser er prosessoren til selve AN / APG-77-radaren, som gradvis akkumulerer data og ifølge teorien om sannsynlighet finner målets sanne posisjon.
Den nest viktigste fordelen med Raptor-radaren er muligheten til å operere samtidig i luft-til-luft og luft-til-overflate-modus. Det er vanskelig å overvurdere viktigheten av dette øyeblikket for pilotene til jagerbombere som søker i foldene for lettelsen av en fiendtlig tankkolonne i nærvær av en trussel fra fiendtlige fly.
Ifølge utbredte data kan AN / APG-77 med en syntetisk blender detektere mål med en RCS på 30 kvadratmeter. m. (tank) i en avstand på 50 km, og en bro eller et stort skip (1000 kvadratmeter) i en avstand på opptil 400 km! Men ikke glem at maks. oppløsningen til radaren oppnås på ingen måte i hele synsfeltet, men bare i form av en smal "søkelys" -stråle. I tillegg pålegger kartlegging med høy oppløsning visse begrensninger for flyprofilen og er bare mulig i fravær av aktiv motstand fra fiendtlige fly og luftforsvar.
I tillegg til funksjonene til deteksjonsmidler, er AFAR i teorien i stand til selv å bli et formidabelt våpen. Ved å fokusere stråling i form av smale "dødsstråler", kan en slik radar "brenne" elektronikken til innkommende fiendtlige missiler. Hva ville være den virkelige effektiviteten til Raptor -radaren som et elektromagnetisk våpen er et vanskelig spørsmål. Likevel har emnet gått utover grensen til hemmelige laboratorier og diskuteres nå aktivt i kretsen av luftfartseksperter.
Det gjenstår å legge til at, i tillegg til sci-fi-egenskaper, har AN / APG-77 alle de vanlige fordelene med AFAR-teknologi: relativ kompakthet og økt pålitelighet. Bruk av radar med AFAR hadde merkelig nok en gunstig effekt på å redusere EPR for selve Raptor (på grunn av fravær av mekaniske drev og speilflater under nesekeglen + reduksjon i nesestørrelse). Fra og med Block 32-versjonen var APG-77 i stand til å avfyre retningsbestemt elektronisk jamming, inkludert mot flere mål samtidig. Til slutt, ikke glem potensialet for å integrere radaren i høyhastighets datanettverk.
Konklusjonen er åpenbar: Med alle sine begrensninger og ulemper (den viktigste er kostnaden!), Representerer AN / APG-77-systemet et reelt gjennombrudd innen radar. Potensialet er så stort at selv to tiår senere fortsetter radaren å bringe overraskelser og åpne nye muligheter.
Enda større suksess ble oppnådd av forskerteamet, som skapte radaren for F-35 multirole jagerfly. Det vitenskapelige samfunnet er overbevist om at utviklerne av systemet, som mottok betegnelsen AN / APG -81, seriøst kan søke Nobelprisen i fysikk - og muligens vil motta prisen når utviklingen blir klassifisert som klassifisert.
I sammenligning med den mektige Raptor-radaren har det elektroniske miraklet APG-81 beskjedne dimensjoner og lavere effektmuligheter. Likevel gir den piloten nesten mye informasjon. Det handler om de unike matematiske algoritmene for signalbehandling: for eksempel å trekke ut nyttig informasjon fra støyen som reflekteres fra "sidelappene" til AFAR.
Men hovedegenskapene til F-35-radaren blir avslørt når vi arbeider på bakkemål: skaperne av APG-81 klarte å oppnå miner med uforståelige bilder. terrengoppløsning innen 30 x 30 centimeter. Dette gjør det bokstavelig talt, sett fra stratosfæriske høyder, å skille en tank fra et infanterikamp!
Hvis det bare var et merke på skjermen tidligere, gjør radarens programvare og maskinvare i dag det mulig å rekonstruere typen mål.
Hva venter oss i nær fremtid? Den viktigste utviklingstrenden er allerede kjent i dag - opprettelsen av et matematisk apparat for en tredimensjonal radarmodell.
