Çmimi Nobel për Radarin për F-35

Përmbajtje:

Çmimi Nobel për Radarin për F-35
Çmimi Nobel për Radarin për F-35

Video: Çmimi Nobel për Radarin për F-35

Video: Çmimi Nobel për Radarin për F-35
Video: Portokalli, 5 Nentor 2017 - Lufta per pushtet (Tyron tek rojet e nates) 2024, Marsh
Anonim
Imazhi
Imazhi

Masa e radarit ajror është 1% e masës së ngritjes, por janë karakteristikat e radarit ato që përcaktojnë aftësitë e luftëtarëve modernë. Statistikat e përdorimit luftarak gjatë 15 viteve të fundit japin një tablo të qartë: të gjitha betejat ajrore, në të cilat morën pjesë luftëtarët e gjeneratës së katërt, u zhvilluan në një distancë të gjatë (100% e fitoreve u fituan duke përdorur ajër me rreze të mesme dhe të gjata -raketa ajrore).

Radari është elementi kryesor i sistemit të shikimit dhe navigimit të avionëve. Stacionet moderne shumëfunksionale sigurojnë kërkim, zbulim dhe gjurmim efektiv të objektivave ajrorë dhe tokësorë, programojnë në distancë autopilotët e raketave të lëshuara, masin lartësinë dhe lejojnë hartografimin e terrenit. Modelet më të "avancuara" përdoren si transmetues në sistemet e shkëmbimit të të dhënave me shpejtësi të lartë, kryejnë funksionet e luftës elektronike dhe sistemeve të luftës elektronike - deri në zbatimin e parimit të armëve "rreze"!

Në zemër të radarit modern ajror janë tre teknologji thelbësore:

Radarët e grupit me faza (PAR). Përdorimi i një grupi të emetuesve të antenave (në vend të një "pjate" të vetme) bëri të mundur realizimin e një sërë avantazhesh, kryesore prej të cilave ishte skanimi i shpejtë i zonës së zgjedhur të hapësirës (brenda 1 milisekonda). Kontrolli elektronik i rrezeve ka eliminuar disqet e rënda dhe gimbalet e nevojshme për të kontrolluar mekanikisht antenat konvencionale. Efikasiteti. Besueshmëria. Shumëfunksionaliteti. Ndjeshmëri më e mirë dhe imunitet ndaj zhurmës.

Çmimi Nobel për Radarin për F-35
Çmimi Nobel për Radarin për F-35

MiG-31 befason audiencën me radarin e tij të madh Zaslon (shfaqja ajrore LeBourget-91)

Teknologjia e sintezës së hapjes. Hapësira (dimensioni linear i antenës) përcakton gjerësinë e rrezes (gjerësinë e rrezes). Për të marrë një rezolucion të lartë të azimutit, kërkohen antena me hapjen më të madhe të mundshme, ndërsa dimensionet kufizuese të antenës së radarit të ajrit luftarak nuk mund të kalojnë 1.5 metra.

Hapja e sintetizuar (artificiale) është një teknikë e bazuar në marrjen sekuenciale të sinjaleve në pozicione të ndryshme të një antene të vërtetë në hapësirë. Në atë sekondë, ndërsa zgjati pulsi i radarit, aeroplani arriti të fluturonte 10 metra. Si rezultat, u krijua iluzioni i një antene të madhe me një hapje prej 10 metrash!

Imazhi
Imazhi

Ardhja e radarit sintetik të hapjes ka bërë të mundur vëzhgimin dhe hartëzimin e sipërfaqes së tokës me një rezolucion të krahasueshëm me cilësinë e fotografive ajrore. Bombarduesit luftarakë modernë kanë marrë aftësi unike për goditjen e objektivave tokësore - në çdo mot dhe kohë të ditës, nga një distancë e madhe, pa hyrë në zonën e veprimit të mbrojtjes ajrore të armikut.

Radar me një grup antene me faza aktive (AFAR)

Imazhi
Imazhi

Radari N010 "Zhuk-A" për luftëtarin MiG-35

Një grup prej mijëra modulesh individuale të transmetimit-marrjes (TPM) që nuk kanë nevojë për një emetues të vetëm me fuqi të lartë. Përparësitë e teknologjisë janë të dukshme:

- modulet e antenave mund të funksionojnë njëkohësisht në frekuenca të ndryshme;

-pesha dhe dimensionet më të vogla: për shkak të madhësisë më të vogël të vetë antenës, mungesës së një llambë me fuqi të lartë dhe sistemit të ftohjes të lidhur dhe njësisë së furnizimit me energji të tensionit të lartë;

Imazhi
Imazhi

Vini re se sa e vogël është hunda e F-35 në krahasim me "tharëset" dhe MiG-të tanë.

- besueshmëri e shtuar: dështimi / dëmtimi i një elementi nuk do të çojë në humbjen e performancës së të gjithë radarit (megjithatë, prania e një sistemi kompleks ftohës për mijëra module AFAR e mohon në masë të madhe këtë avantazh);

- ndjeshmëri dhe rezolucion i lartë, aftësia për të shkallëzuar dhe punuar në modalitetin "xham zmadhues" (ideale për punë "në tokë");

- për shkak të numrit të madh të transmetuesve, AFAR ka një gamë më të gjerë të këndeve në të cilat trarët mund të devijohen - shumë nga kufizimet në gjeometrinë e vargjeve të qenësishme në Dritat kryesore janë hequr;

- kapaciteti i lartë transmetues i AFAR bëri të mundur integrimin e tij në sistemin e komunikimit dhe shkëmbimit të të dhënave:

Në vitin 2007, testet nga Northrop Grumman, Lockheed Martin dhe L-3 Communications lejuan AFAR-in e Raptor të funksiononte si një pikë e nxehtë Wi-Fi, duke transmetuar të dhëna me 548 megabit në sekondë, 500 herë më shpejt se lidhja standarde e NATO-s Link 16. …

Imazhi
Imazhi

Dassault Rafale

Aktualisht, shtatë luftëtarë serialë me shumë role mund të përfitojnë nga të gjitha avantazhet e teknologjisë AFAR: pesë luftëtarë të modernizuar të gjeneratës së katërt dhe dy makina të gjeneratës "5".

Midis tyre: "Rafale" francez (radar RBE-2AA), eksport F-16E / F "Desert Falcon" i Forcave Ajrore të Emirateve të Bashkuara Arabe (këta luftëtarë janë të pajisur me radarë AN / APG-80), eksportues luftarak-bombardues F-15SG ushtarake-Forcat Ajrore të Singaporit (të pajisura me AN / APG-63 (V) 3), ndërsa "Strike Needles" amerikane po përmirësohen gjithashtu me instalimin e radarëve AN / APG-82 (V) 2. Për më tepër, radarët me AFAR AN / APG-79 morën kuvertën e azhurnuar F / A-18E / F "Super Hornet".

Të gjitha modelet e radarit të lartpërmendura për luftëtarët e gjeneratës 4+ përfaqësojnë fazat evolucionare të radarëve konvencionalë. Për shembull, APG-63 (V) 3 dhe APG-82 (V) 2 janë improvizime të bazuara në radarin e vjetër APG-63 të luftëtarit F-15. Prandaj, pavarësisht antenës së re dhe procesorit të azhurnuar, rezultati përfundimtar nuk ishte shumë mbresëlënës.

APG-79 tregon një rritje të lehtë të performancës mbi APG-73. Rezultatet e testeve praktike nuk zbuluan ndonjë avantazh të dukshëm të luftëtarëve F / A-18E / F të pajisur me radarë AFAR mbi automjetet me radarë konvencionalë.

Nga Drejtori i Testit dhe Vlerësimit (DOT & E) 2013.

Kjo është përkundër faktit se kostoja e radarit të ri është rritur ndjeshëm. Edhe në epokën dixhitale, kur kostoja e prodhimit të secilit modul AFAR ka rënë në disa mijëra dollarë, kostoja përfundimtare e një grilë prej mijëra MRP është shumë miliona. Sigurisht, çmimi nuk është një argument për Emiratet e Bashkuara Arabe, ku sheikët donin të pajisnin luftëtarët e tyre F-16 me radarin më të lezetshëm të mundshëm.

Imazhi
Imazhi

F-16 me radar AN / APG-68

Imazhi
Imazhi

F-16 Blloku 60 me radar me AFAR

Epo, ndërsa "majorët" po argëtohen me "lodrat" e tyre, puna e vërtetë është në lëvizje të plotë në qendrat serioze shkencore.

Suksesi më i madh në zhvillimin e radarëve me sisteme të grupit me faza aktive u arrit nga ekipet që punonin në avionikë për luftëtarët F-22 dhe F-35. Për këto makina, u krijua një radar i gjeneratës së re, ku fuqia e lartë kompjuterike bëri të mundur realizimin e potencialit të plotë të teknologjisë AFAR.

Imazhi
Imazhi

F-22 dhe radari i tij AN / APG-77

Për çfarë është i aftë radari i luftëtarit Raptor që radarët e tjerë në ajër nuk munden?

Në shikim të parë, asgjë e veçantë. Sipas librit të referencës ushtarake "Jane", radari "Raptor" ka një gamë të zbulimit operacional prej 193 km, e cila siguron 86% të probabilitetit të zbulimit të një objektivi me RCS = 1 sq. m. në një kalim të rrezes së antenës. Për krahasim: radari vendas N035 "Irbis", sipas zhvilluesve, sheh caqe ajrore në një distancë prej 300-400 km (EPR = 3 sq. M.). Në përgjithësi, këto vlera nuk duhet të merren seriozisht - në kushte luftarake, nën ndikimin e ndërhyrjeve të ndryshme dhe kufizimeve të situatës, diapazoni aktual i zbulimit do të zvogëlohet ndjeshëm. Sa i përket aftësive energjetike, APAR, me të gjitha avantazhet e tij, ka shpërndarje më të madhe të energjisë dhe efikasitet më të ulët se PFAR.

Në teori, kjo mund të barazojë shanset e Raptor dhe Su-35. Por vlen të kujtohet se diapazoni i zbulimit të ndërsjellë në luftimet ajrore varet jo vetëm nga aftësitë energjetike të radarit ajror dhe EPR të objektivit ajror.

Radari i Raptor ka një mënyrë të veçantë LPI (probabilitet i ulët i përgjimit), i cili është veçanërisht i rëndësishëm për një avion vjedhurazi. Ndryshe nga radarët konvencionalë, Raptor lëshon impulse me energji të ulët në një gamë të gjerë frekuencash. Kjo mohon efektivitetin e luftës elektronike të armikut dhe sistemeve të luftës elektronike - armiku as nuk e di që F -22 është afër dhe tashmë ka filluar një sulm. I vetmi që është në gjendje të kuptojë rrjedhën e rastësishme të sinjaleve në frekuenca të ndryshme është vetë përpunuesi i radarit AN / APG-77, i cili gradualisht grumbullon të dhëna dhe, sipas teorisë së probabilitetit, gjen pozicionin e vërtetë të objektivit.

Avantazhi i dytë më i rëndësishëm i radarit Raptor është aftësia për të vepruar njëkohësisht në mënyrat ajër-ajër dhe ajër-sipërfaqe. Difficultshtë e vështirë të mbivlerësohet rëndësia e këtij momenti për pilotët e bombarduesve luftarakë që kërkojnë në palosjet e relievit të kolonës së tankeve armike në prani të një kërcënimi nga avionët armik.

Sipas të dhënave të përhapura, AN / APG-77 me një hapje sintetike mund të zbulojë objektiva me një RCS prej 30 metrash katrorë. m. (tank) në një distancë prej 50 km, dhe një urë ose anije të madhe (1000 sq. m.) në një distancë deri në 400 km! Sidoqoftë, mos harroni se maksimumi. zgjidhja e radarit nuk arrihet në asnjë mënyrë në të gjithë fushën e shikimit, por vetëm në formën e një rreze të ngushtë "dritë kërkimi". Për më tepër, hartat me rezolucion të lartë imponojnë kufizime të caktuara në profilin e fluturimit dhe është e mundur vetëm në mungesë të kundërshtimit aktiv nga avionët e armikut dhe mbrojtja ajrore.

Përveç funksioneve të mjeteve të zbulimit, AFAR, në teori, është e aftë të bëhet në vetvete një armë e frikshme. Duke përqendruar rrezatimin në formën e "rrezeve të ngushta të vdekjes", një radar i tillë mund të "djegë" elektronikën e raketave të armikut në hyrje. Cili do të ishte efektiviteti i vërtetë i radarit Raptor si një armë elektromagnetike është një pyetje e vështirë. Sidoqoftë, tema ka shkuar përtej kufijve të laboratorëve sekret dhe tani po diskutohet në mënyrë aktive në rrethin e specialistëve të aviacionit.

Imazhi
Imazhi

Mbetet për të shtuar se, përveç vetive shkencore, AN / APG-77 ka të gjitha avantazhet e zakonshme të teknologjisë AFAR: kompaktësinë relative dhe rritjen e besueshmërisë. Përdorimi i radarit me AFAR, çuditërisht, pati një efekt të favorshëm në zvogëlimin e EPR të vetë Raptor (për shkak të mungesës së drejtuesve mekanikë dhe sipërfaqeve të pasqyrave nën konin e hundës + zvogëlimin e madhësisë së hundës). Duke filluar me versionin Block 32, APG-77 ishte në gjendje të gjuante bllokime elektronike të drejtuara, përfshirë kundër disa objektivave në të njëjtën kohë. Së fundi, mos harroni për potencialin për integrimin e radarit në rrjetet e të dhënave me shpejtësi të lartë.

Përfundimi është i qartë: me të gjitha kufizimet dhe disavantazhet e tij (kryesore është kostoja!), Sistemi AN / APG-77 përfaqëson një përparim të vërtetë në fushën e radarit. Potenciali është aq i lartë sa që edhe dy dekada më vonë, radari vazhdon të sjellë surpriza dhe të hapë mundësi të reja.

Suksesi edhe më i madh u arrit nga ekipi hulumtues, i cili krijoi radarin për luftëtarin me shumë qëllime F-35. Komuniteti shkencor është i bindur se zhvilluesit e sistemit, të cilët morën përcaktimin AN / APG -81, mund të aplikojnë seriozisht për Çmimin Nobel në fizikë - dhe, ndoshta, do të marrin çmimin e tyre kur zhvillimet e tyre të klasifikohen si të klasifikuara.

Imazhi
Imazhi

Në krahasim me radarin e fuqishëm Raptor, mrekullia elektronike APG-81 ka dimensione modeste dhe aftësi më të ulëta të fuqisë. Sidoqoftë, ai i siguron pilotit pothuajse shumë informacion. Bëhet fjalë për algoritmet unike matematikore për përpunimin e sinjalit: për shembull, nxjerrja e informacionit të dobishëm nga zhurma e reflektuar nga "lobet anësore" të AFAR.

Por aftësitë kryesore të radarit F-35 zbulohen kur punoni në objektiva tokësorë: krijuesit e APG-81 arritën të arrijnë mina me imazhe të pakuptueshme. rezolucioni i terrenit brenda 30 x 30 centimetra. Kjo lejon, fjalë për fjalë, kur shikohet nga lartësitë stratosferike, për të dalluar një tank nga një automjet luftarak këmbësorie!

Imazhi
Imazhi

Nëse më parë kishte vetëm një shenjë në ekran, në ditët e sotme aftësitë softuerike dhe harduerike të radarit bëjnë të mundur rindërtimin e llojit të objektivit.

Çfarë na pret në të ardhmen e afërt? Trendi kryesor i zhvillimit tashmë është i njohur sot - krijimi i një aparati matematikor për një model radari tre -dimensional.

Recommended: