Sot, aviacioni është i paimagjinueshëm pa radarë. Një stacion radari ajror (BRLS) është një nga elementët më të rëndësishëm të pajisjeve radio-elektronike të një avioni modern. Sipas ekspertëve, në të ardhmen e afërt stacionet e radarit do të mbeten mjetet kryesore për zbulimin, gjurmimin e objektivave dhe drejtimin e armëve të drejtuara drejt tyre.
Ne do të përpiqemi t'u përgjigjemi pyetjeve më të zakonshme në lidhje me funksionimin e radarëve në bord dhe të tregojmë se si u krijuan radarët e parë dhe se si stacionet radar premtuese mund të befasojnë.
1. Kur u shfaqën radarët e parë në bord?
Ideja e përdorimit të radarit në aeroplanë erdhi disa vjet pasi u shfaqën radarët e parë tokësorë. Në vendin tonë, stacioni tokësor "Redut" u bë prototipi i stacionit të parë të radarit.
Një nga problemet kryesore ishte vendosja e pajisjeve në aeroplan - grupi i stacionit me furnizime me energji dhe kabllo peshonte rreth 500 kg. Ishte joreale të instalosh pajisje të tilla në një luftëtar me një vend të asaj kohe, kështu që u vendos që stacioni të vendoset në një Pe-2 me dy vende.
Stacioni i parë radar i brendshëm ajror i quajtur "Gneiss-2" u vu në shërbim në 1942. Brenda dy viteve, u prodhuan më shumë se 230 stacione Gneiss-2. Dhe në fituesin 1945 Fazotron-NIIR, tani pjesë e KRET, filloi prodhimin serik të radarit të avionëve Gneiss-5s. Gama e zbulimit të objektivit arriti në 7 km.
Jashtë vendit, radari i parë i avionëve "AI Mark I" - Britanik - u vu në shërbim pak më herët, në 1939. Për shkak të peshës së saj të madhe, ajo u instalua në ndërprerës të rëndë luftarakë Bristol Beaufighter. Në 1940, një model i ri, AI Mark IV, hyri në shërbim. Ai siguroi zbulimin e objektivit në një distancë deri në 5.5 km.
2. Nga çfarë përbëhet një stacion radari ajror?
Strukturisht, radari përbëhet nga disa njësi të lëvizshme të vendosura në hundën e avionit: një transmetues, një sistem antene, një marrës, një përpunues të të dhënave, një procesor sinjali të programueshëm, tastiera dhe kontrolle dhe ekrane.
Sot, pothuajse të gjithë radarët ajrorë kanë një sistem antene të përbërë nga një grup antenash me vrima të sheshta, antenë Cassegrain, grup antenash me faza pasive ose aktive.
Radarët modernë ajrorë veprojnë në një sërë frekuencash të ndryshme dhe lejojnë zbulimin e objektivave ajrorë me një EPR (Zona e Shpërndarjes Efektive) prej një metër katror në një distancë prej qindra kilometrash, dhe gjithashtu sigurojnë gjurmimin e dhjetëra objektivave në kalim.
Përveç zbulimit të objektivit, sot stacionet e radarit sigurojnë korrigjimin e radios, caktimin e fluturimit dhe përcaktimin e objektivit për përdorimin e armëve të drejtuara nga ajri, kryerjen e hartave të sipërfaqes së tokës me një rezolutë deri në një metër, dhe gjithashtu zgjidhin detyra ndihmëse: terreni, duke matur shpejtësinë, lartësinë, këndin e zhvendosjes dhe të tjerët. …
3. Si funksionon një radar në ajër?
Sot, luftëtarët modern përdorin radarë impuls Doppler. Vetë emri përshkruan parimin e funksionimit të një stacioni të tillë radari.
Stacioni i radarit nuk punon vazhdimisht, por me lëvizje periodike - impulse. Në lokalizuesit e sotëm, transmetimi i një pulsi zgjat vetëm disa të miliontat e sekondës, dhe pauzat midis impulseve janë disa të qindtat ose të mijtat e sekondës.
Duke takuar ndonjë pengesë në rrugën e përhapjes së tyre, valët e radios shpërndahen në të gjitha drejtimet dhe reflektohen prej saj përsëri në stacionin e radarit. Në të njëjtën kohë, transmetuesi i radarit fiket automatikisht dhe marrësi i radios fillon të funksionojë.
Një nga problemet kryesore me radarët e pulsuar është të heqësh qafe sinjalin e reflektuar nga objektet e palëvizshme. Për shembull, për radarët ajrorë, problemi është se reflektimet nga sipërfaqja e tokës errësojnë të gjitha objektet poshtë avionit. Kjo ndërhyrje eliminohet duke përdorur efektin Doppler, sipas të cilit frekuenca e një vale të reflektuar nga një objekt që afrohet rritet, dhe nga një objekt dalës zvogëlohet.
4. Çfarë nënkuptojnë brezat X, K, Ka dhe Ku në karakteristikat e radarit?
Sot, diapazoni i gjatësisë së valës në të cilën veprojnë radarët në ajër është jashtëzakonisht i gjerë. Në karakteristikat e radarit, diapazoni i stacionit tregohet me shkronja latine, për shembull, X, K, Ka ose Ku.
Për shembull, radari Irbis me një grup antenash me faza pasive të instaluar në një luftëtar Su-35 vepron në brezin X. Në të njëjtën kohë, diapazoni i zbulimit të objektivave të ajrit Irbis arrin 400 km.
Brezi X përdoret gjerësisht në aplikimet e radarit. Shtrihet nga 8 në 12 GHz të spektrit elektromagnetik, domethënë është gjatësi vale nga 3.75 në 2.5 cm. Pse emërtohet kështu? Ekziston një version që gjatë Luftës së Dytë Botërore grupi u klasifikua dhe për këtë arsye mori emrin X-band.
Të gjithë emrat e vargjeve me shkronjën latine K në emër kanë një origjinë më pak misterioze - nga fjala gjermane kurz ("e shkurtër"). Ky varg korrespondon me gjatësinë e valës nga 1.67 në 1.13 cm. Në kombinim me fjalët angleze sipër dhe nën, brezat Ka dhe Ku morën emrat e tyre, përkatësisht, të vendosur "sipër" dhe "poshtë" brezit K.
Radarët e brezit Ka janë të aftë për matje me rreze të shkurtër dhe rezolucion ultra të lartë. Radarë të tillë shpesh përdoren për kontrollin e trafikut ajror në aeroporte, ku distanca nga avioni përcaktohet duke përdorur impulse shumë të shkurtra - disa nanosekonda në gjatësi.
Banda Ka shpesh përdoret në radarët e helikopterëve. Siç e dini, për vendosjen në një helikopter, një antenë radari ajror duhet të jetë e vogël. Duke pasur parasysh këtë fakt, si dhe nevojën për një zgjidhje të pranueshme, përdoret diapazoni i gjatësisë së valës milimetrike. Për shembull, një helikopter luftarak Ka-52 Alligator është i pajisur me një sistem radari Arbalet që vepron në brezin Ka tetë milimetër. Ky radar i zhvilluar nga KRET i ofron Aligatorit mundësi të jashtëzakonshme.
Kështu, çdo gamë ka përparësitë e veta, dhe në varësi të kushteve dhe detyrave të vendosjes, radari funksionon në rangje të ndryshme frekuencash. Për shembull, marrja e një rezolucioni të lartë në sektorin e shikimit përpara realizon brezin Ka, dhe një rritje në gamën e radarit në bord e bën të mundur brezin X.
5. Çfarë është PAR?
Natyrisht, për të marrë dhe transmetuar sinjale, çdo radar ka nevojë për një antenë. Për ta përshtatur atë në një aeroplan, u shpikën sisteme të veçanta të antenave të sheshta, dhe marrësi dhe transmetuesi janë të vendosur prapa antenës. Për të parë objektiva të ndryshëm me radar, antena duhet të zhvendoset. Meqenëse antena e radarit është mjaft masive, ajo lëviz ngadalë. Në të njëjtën kohë, sulmi i njëkohshëm i disa objektivave bëhet problematik, sepse një radar me një antenë konvencionale mban vetëm një objektiv në "fushën e shikimit".
Elektronika moderne kanë bërë të mundur braktisjen e një skanimi të tillë mekanik në një radar ajror. Isshtë rregulluar si më poshtë: një antenë e sheshtë (drejtkëndëshe ose rrethore) ndahet në qeliza. Çdo qelizë e tillë përmban një pajisje të veçantë - një ndërrues faze, i cili mund të ndryshojë fazën e valës elektromagnetike që hyn në qelizë nga një kënd i caktuar. Sinjalet e përpunuara nga qelizat i dërgohen marrësit. Kjo është mënyra se si mund të përshkruani funksionimin e një antene të grupit me faza (PAA).
Për të qenë më të saktë, një grup antenash i ngjashëm me shumë elementë ndërrues fazorë, por me një marrës dhe një transmetues, quhet një Dritë Fasule pasive. Nga rruga, luftëtari i parë në botë i pajisur me një radar të grupit me faza pasive është MiG-31 ynë rus. Ai ishte i pajisur me një stacion radari "Zaslon" të zhvilluar nga Instituti Kërkimor i Inxhinierisë së Instrumenteve. Tikhomirov.
6. Për çfarë është AFAR?
Antena e grupit me faza aktive (AFAR) është faza tjetër në zhvillimin e pasivit. Në një antenë të tillë, çdo qelizë e grupit përmban transmetuesin e vet. Numri i tyre mund të kalojë një mijë. Kjo do të thotë, nëse një lokalizues tradicional është një antenë, marrës, transmetues i veçantë, atëherë në AFAR, marrësi me transmetuesin dhe antenën "shpërndahen" në module, secila prej të cilave përmban një të çarë antene, një ndërrues faze, një transmetues dhe një marrës.
Më parë, nëse, për shembull, një transmetues ishte jashtë funksionit, aeroplani do të bëhej "i verbër". Nëse në AFAR preken një ose dy qeliza, madje edhe një duzinë, pjesa tjetër vazhdojnë të punojnë. Ky është përparësia kryesore e AFAR. Falë mijëra marrësve dhe transmetuesve, besueshmëria dhe ndjeshmëria e antenës rritet, dhe gjithashtu bëhet e mundur të funksiononi në disa frekuenca menjëherë.
Por gjëja kryesore është se struktura e AFAR lejon që radari të zgjidhë disa probleme paralelisht. Për shembull, jo vetëm për të shërbyer dhjetëra objektiva, por paralelisht me studimin e hapësirës, është shumë efektive të mbroheni nga ndërhyrjet, të ndërhyni në radarët e armikut dhe të hartoni sipërfaqen, duke marrë harta me rezolucion të lartë.
Nga rruga, stacioni i parë i radarit ajror në Rusi me AFAR u krijua në ndërmarrjen KRET, në korporatën Fazotron-NIIR.
7. Cili stacion radari do të jetë në gjeneratën e pestë të luftëtarit PAK FA?
Ndër zhvillimet premtuese të KRET janë AFAR konformale, të cilat mund të futen në trupin e avionit, si dhe të ashtuquajturën lëkurë "të zgjuar" të kornizës së ajrit. Në luftëtarët e gjeneratës së ardhshme, përfshirë FA të AKP-së, do të bëhet, si të thuash, një lokalizues i vetëm i marrësit, duke i siguruar pilotit informacion të plotë rreth asaj që po ndodh rreth avionit.
Sistemi i radarit PAK FA përbëhet nga një AFAR me brez X premtues në ndarjen e hundës, dy radarë me pamje anësore dhe një AFAR me brez L përgjatë valvulave.
Sot KRET po punon gjithashtu në zhvillimin e një radari radio-foton për FA të AKP-së. Shqetësimi synon të krijojë një model në shkallë të plotë të stacionit të radarit të së ardhmes deri në vitin 2018.
Teknologjitë fotonike do të bëjnë të mundur zgjerimin e aftësive të radarit - për të zvogëluar masën me më shumë se gjysmën dhe për të rritur rezolucionin dhjetëfish. Radarë të tillë me vargje antenash me faza radio-optike janë të afta të bëjnë një lloj "imazhi me rreze X" të avionëve të vendosur në një distancë prej më shumë se 500 kilometra, dhe t'u japin atyre një imazh të detajuar, tre-dimensional. Kjo teknologji ju lejon të shikoni brenda një objekti, të zbuloni se çfarë pajisje mbart, sa njerëz janë në të dhe madje të shihni fytyrat e tyre.
