Massen af den luftbårne radar er 1% af startmassen, men det er radarens egenskaber, der bestemmer moderne jagerflys muligheder. Statistikken over kampanvendelse i løbet af de sidste 15 år giver et klart billede: Alle luftslag, hvor fjerde generationskrigere deltog, fandt sted på lang afstand (100% af sejrene blev vundet ved hjælp af mellemlang og lang rækkevidde air-to -luftraketter).
Radar er hovedelementet i flyets observations- og navigationssystem. Moderne multifunktionelle stationer giver effektiv søgning, afsløring og sporing af luft- og jordmål, fjernprogrammerer autopiloter af affyrede missiler, måler højde og tillader kortlægning af terrænet. De mest "avancerede" modeller bruges som sendere i højhastighedsdataudvekslingssystemer, udfører funktionerne i elektronisk krigsførelse og elektronisk krigsførelsessystem - op til implementeringen af princippet om "stråle" våben!
Kernen i moderne luftbåren radar er tre vigtige teknologier:
Phased array radars (PAR). Brugen af en gruppe antennemittere (i stedet for en enkelt "skål") gjorde det muligt at realisere en lang række fordele, hvoraf den vigtigste var hurtig scanning af det valgte rumområde (inden for 1 millisekund). Elektronisk strålekontrol har elimineret de besværlige drev og gimbals, der er nødvendige for mekanisk at styre konventionelle antenner. Effektivitet. Pålidelighed. Multifunktionalitet. Bedre følsomhed og støjimmunitet.
MiG-31 overrasker publikum med sin enorme Zaslon-radar (LeBourget-91 air show)
Blænde synteseteknologi. Blændeåbningen (lineær dimension af antennen) bestemmer strålebredden (strålebredden). For at opnå en høj azimutopløsning kræves antenner med den størst mulige blænde, mens de begrænsende dimensioner af en jagerflybåren radarantenne ikke må overstige 1,5 meter.
Syntetiseret (kunstig) blænde er en teknik baseret på sekventiel modtagelse af signaler på forskellige positioner af en rigtig antenne i rummet. I det splitsekund, mens radarpulsen varede, lykkedes det flyet at flyve 10 meter. Som et resultat blev illusionen om en kæmpe antenne med en blænde på 10 meter skabt!
Fremkomsten af syntetisk blænde radar har gjort det muligt at overvåge og kortlægge jordoverfladen med en opløsning, der kan sammenlignes med kvaliteten af luftfotografier. Moderne jagerbombefly har modtaget unikke muligheder for at ramme terrænmål - i al slags vejr og tid på dagen, på lang afstand uden at komme ind i fjendens luftforsvars handlingszone.
Radar med et aktivt faset antennematrix (AFAR)
N010 "Zhuk-A" radar til MiG-35 jagerfly
En række tusinder af individuelle transmitter-modtag-moduler (TPM), der ikke har brug for en enkelt højeffektemitter. Fordelene ved teknologien er indlysende:
- antennemoduler kan samtidigt fungere ved forskellige frekvenser;
-mindre vægt og dimensioner: på grund af den mindre størrelse af selve antennen, fraværet af en højeffektlampe og det tilhørende kølesystem og højspændingsforsyningsenhed;
Bemærk, hvor lille næsen på F-35 er i forhold til vores "tørretumblere" og MiG'er.
- øget pålidelighed: fejl / beskadigelse af et element vil ikke føre til tab af ydeevne for hele radaren (tilstedeværelsen af et komplekst kølesystem til tusindvis af AFAR -moduler negerer dog stort set denne fordel);
- høj følsomhed og opløsning, evnen til at skalere og arbejde i "forstørrelsesglas" -tilstand (ideel til arbejde "på jorden");
- på grund af det store antal sendere har AFAR et bredere vinkelområde, som bjælkerne kan afbøjes til - mange af begrænsningerne for geometrien af de arrays, der er iboende i HEADLIGHTS, fjernes;
- AFAR's høje transmissionskapacitet gjorde det muligt at integrere det i kommunikations- og dataudvekslingssystemet:
I 2007 tillod tests af Northrop Grumman, Lockheed Martin og L-3 Communications Raptor's AFAR at fungere som et Wi-Fi-hotspot og overføre data med 548 megabit i sekundet, 500 gange hurtigere end NATOs standard Link 16-link. …
Dassault Rafale
I øjeblikket kan syv serielle multirollejagere drage fordel af alle fordelene ved AFAR-teknologi: fem moderniserede fjerdegenerationsjagere og to maskiner af "5" -generationen.
Blandt dem: Fransk "Rafale" (RBE-2AA radar), eksport F-16E / F "Desert Falcon" fra UAE Air Force (disse krigere er udstyret med AN / APG-80 radarer), eksport jagerbomber F-15SG militær -Singapore Air Force (udstyret med AN / APG-63 (V) 3), mens de amerikanske "Strike Needles" også opgraderes med installationen af AN / APG-82 (V) 2 radarer. Desuden modtog radarer med AFAR AN / APG-79 opgraderet dæk F / A-18E / F "Super Hornet".
Alle ovennævnte radarmodeller til generation 4+ jagere repræsenterer de evolutionære stadier af konventionelle radarer. F.eks. Er APG-63 (V) 3 og APG-82 (V) 2 improvisationer baseret på den gamle APG-63-radar fra F-15 jagerflyet. På trods af den nye antenne og opdaterede processor var slutresultatet derfor ikke særlig imponerende.
APG-79 viser en lille præstationsstigning i forhold til APG-73. Resultaterne af praktiske tests afslørede ingen mærkbare fordele ved F / A-18E / F-krigere udstyret med AFAR-radarer frem for køretøjer med konventionelle radarer.
Fra Director of Test & Evaluation (DOT & E) 2013.
Dette er på trods af, at omkostningerne ved den nye radar er steget markant. Selv i den digitale tidsalder, hvor omkostningerne ved fremstilling af hvert AFAR -modul er faldet til flere tusinde dollars, er de endelige omkostninger ved et gitter på tusinder af MRP'er mange millioner. Prisen er naturligvis ikke et argument for De Forenede Arabiske Emirater, hvor sheikerne ønskede at udstyre deres F-16-krigere med den fedeste radar.
F-16 med AN / APG-68 radar
F-16 Blok 60 med radar med AFAR
Selvom "de store" har det sjovt med deres "legetøj", er det rigtige arbejde i fuld gang i seriøse videnskabelige centre.
Den største succes i udviklingen af radarer med aktive fasede array-systemer blev opnået af holdene, der arbejdede med flyelektronik til F-22 og F-35 jagerfly. Til disse maskiner blev der oprettet en ny generations radar, hvor høj computerkraft gjorde det muligt at realisere det fulde potentiale i AFAR -teknologien.
F-22 og dens radar AN / APG-77
Hvad er Raptor jagerens radar i stand til, som de andre luftbårne radarer ikke kan?
Umiddelbart intet særligt. Ifølge den militære opslagsbog "Jane" har "Raptor" -radaren en operationel detekteringsafstand på 193 km, hvilket giver 86% af sandsynligheden for at detektere et mål med RCS = 1 kvm. m. på en passage af antennestrålen. Til sammenligning: den indenlandske radar N035 "Irbis" ser ifølge udviklerne luftmål i en afstand på 300-400 km (EPR = 3 kvm). Disse værdier bør i det store og hele ikke tages alvorligt - under kampforhold, under påvirkning af forskellige interferens- og situationsrestriktioner, reduceres det faktiske detektionsområde betydeligt. Med hensyn til energimuligheder har APAR, med alle sine fordele, større energispredning og lavere effektivitet end PFAR.
I teorien kunne dette udligne chancerne for Raptor og Su-35. Men det er værd at huske, at rækkevidden af gensidig detektion i luftkamp ikke kun afhænger af energikapaciteterne i luftbåren radar og EPR af luftmålet.
Raptor's radar har en særlig LPI -tilstand (lav sandsynlighed for aflytning), hvilket er særlig vigtigt for et stealth -fly. I modsætning til konventionelle radarer udsender Raptor lavenergipulser over en lang række frekvenser. Dette negerer effektiviteten af fjendens elektroniske krigsførelse og elektroniske krigsførelsessystemer - fjenden ved ikke engang, at F -22 er tæt på og allerede har påbegyndt et angreb. Den eneste, der er i stand til at forstå den tilfældige strøm af signaler ved forskellige frekvenser, er processoren i selve AN / APG-77-radaren, som gradvist akkumulerer data og ifølge teorien om sandsynlighed finder målets sande position.
Den næstvigtigste fordel ved Raptor-radaren er evnen til samtidig at operere i luft-til-luft og luft-til-overflade-tilstande. Det er vanskeligt at overvurdere betydningen af dette øjeblik for piloter af jagerbombefly, der søger i folderne om lettelse af en fjendtlig kampvogn i nærværelse af en trussel fra fjendtlige fly.
Ifølge udbredte data kan AN / APG-77 med en syntetisk blænde detektere mål med en RCS på 30 kvadratmeter. m. (tank) i en afstand af 50 km, og en bro eller et stort skib (1000 kvadratmeter) i en afstand på op til 400 km! Glem dog ikke, at maks. opløsningen af radaren opnås på ingen måde i hele synsfeltet, men kun i form af en smal "søgelys" stråle. Derudover pålægger kortlægning i høj opløsning visse begrænsninger for flyveprofilen og er kun mulig i mangel af aktiv modstand fra fjendtlige fly og luftforsvar.
Ud over funktionerne til detektionsmidler er AFAR i teorien i stand til selv at blive et formidabelt våben. Ved at fokusere stråling i form af smalle "dødsstråler" kan en sådan radar "brænde" elektronikken i indkommende fjendtlige missiler. Hvad ville være den virkelige effektivitet af Raptor -radaren som et elektromagnetisk våben er et svært spørgsmål. Ikke desto mindre er emnet gået ud over grænserne for hemmelige laboratorier og diskuteres nu aktivt i kredsen af luftfartsspecialister.
Det er stadig tilføjet, at AN / APG-77 udover sci-fi-egenskaber har alle de sædvanlige fordele ved AFAR-teknologi: relativ kompakthed og øget pålidelighed. Anvendelsen af radar med AFAR havde mærkeligt nok en gunstig effekt på at reducere EPR for selve Raptor (på grund af fraværet af mekaniske drev og spejloverflader under næsekeglen + reduktion i næsens størrelse). Fra og med Block 32-versionen var APG-77 i stand til at affyre retningsbestemt elektronisk jamming, herunder mod flere mål på samme tid. Endelig skal du ikke glemme potentialet for at integrere radaren i højhastighedsdatanetværk.
Konklusionen er indlysende: Med alle sine begrænsninger og ulemper (den vigtigste er omkostninger!), AN / APG-77-systemet repræsenterer et reelt gennembrud inden for radarområdet. Potentialet er så stort, at selv to årtier senere fortsætter radaren med at bringe overraskelser og åbne nye muligheder.
Endnu større succes blev opnået af forskergruppen, der skabte radaren for F-35 multirole jagerfly. Det videnskabelige samfund er overbevist om, at udviklerne af systemet, der modtog betegnelsen AN / APG -81, alvorligt kunne ansøge om Nobelprisen i fysik - og muligvis vil modtage deres pris, når deres udvikling bliver klassificeret som klassificeret.
I sammenligning med den mægtige Raptor-radar har det elektroniske mirakel APG-81 beskedne dimensioner og lavere effektmuligheder. Ikke desto mindre giver det piloten næsten mange oplysninger. Det handler om de unikke matematiske algoritmer til signalbehandling: for eksempel at udtrække nyttig information fra den støj, der reflekteres fra "sidelapperne" i AFAR.
Men hovedfunktionerne i F-35-radaren afsløres, når der arbejdes på terrænmål: skaberne af APG-81 formåede at opnå miner med uforståelige billeder. terrænopløsning inden for 30 x 30 centimeter. Dette tillader bogstaveligt talt set fra stratosfæriske højder at skelne en tank fra et infanterikampvogn!
Hvis der tidligere kun var et mærke på skærmen, gør radarens software og hardware i dag det muligt at rekonstruere typen af mål.
Hvad venter os i den nærmeste fremtid? Den vigtigste udviklingstendens er allerede kendt i dag - oprettelsen af et matematisk apparat til en tredimensionel radarmodel.
