Masa radarului aerian este de 1% din masa la decolare, dar caracteristicile radarului determină capacitățile luptătorilor moderni. Statisticile de utilizare a luptei din ultimii 15 ani oferă o imagine clară: toate bătăliile aeriene, la care au participat luptătorii de a patra generație, au avut loc la distanță mare (100% din victorii au fost câștigate folosind aerul cu rază medie și lungă de acțiune -rachete aeriene).
Radarul este elementul principal al sistemului de observare și navigație al aeronavei. Stațiile multifuncționale moderne asigură căutarea, detectarea și urmărirea eficientă a țintelor aeriene și terestre, programează de la distanță piloturile automate ale rachetelor lansate, măsoară altitudinea și permit cartarea terenului. Cele mai „avansate” modele sunt utilizate ca emițătoare în sistemele de schimb de date de mare viteză, îndeplinesc funcțiile de război electronic și sisteme de război electronic - până la implementarea principiului armelor „cu fascicul”!
În centrul radarului aerian modern se află trei tehnologii esențiale:
Radare cu matrice fazate (PAR). Utilizarea unui grup de emițătoare de antene (în locul unui singur „vas”) a făcut posibilă realizarea unei game întregi de avantaje, dintre care principalul a fost scanarea rapidă a zonei de spațiu selectate (în decurs de 1 milisecundă). Controlul electronic al fasciculului a eliminat unitățile și cardanele greoaie necesare pentru controlul mecanic al antenelor convenționale. Eficienţă. Fiabilitate. Multifuncționalitate. Sensibilitate mai bună și imunitate la zgomot.
MiG-31 surprinde publicul cu imensul său radar Zaslon (spectacolul aerian LeBourget-91)
Tehnologie de sinteză a diafragmei. Diafragma (dimensiunea liniară a antenei) determină lățimea fasciculului (lățimea fasciculului). Pentru a obține o rezoluție ridicată de azimut, sunt necesare antene cu cea mai mare deschidere posibilă, în timp ce dimensiunile limită ale unei antene radar aeriene de luptă nu pot depăși 1,5 metri.
Diafragma sintetică (artificială) este o tehnică bazată pe recepția secvențială a semnalelor în diferite poziții ale unei antene reale în spațiu. În acea fracțiune de secundă, în timp ce pulsul radar a durat, avionul a reușit să zboare 10 metri. Ca rezultat, a fost creată iluzia unei antene uriașe cu o deschidere de 10 metri!
Apariția radarului cu diafragmă sintetică a făcut posibilă supravegherea și cartarea suprafeței pământului cu o rezoluție comparabilă cu calitatea fotografiilor aeriene. Bombardierele de luptă moderne au primit capacități unice pentru lovirea țintelor terestre - în orice vreme și oră a zilei, de la distanță mare, fără a intra în zona de acțiune a apărării aeriene inamice.
Radar cu o matrice activă de antene cu fază (AFAR)
N010 Radar "Zhuk-A" pentru luptătorul MiG-35
O serie de mii de module de transmisie-recepție individuale (TPM) care nu au nevoie de un singur emițător de mare putere. Avantajele tehnologiei sunt evidente:
- modulele de antenă pot funcționa simultan la diferite frecvențe;
- greutate și dimensiuni mai mici: datorită dimensiunii mai mici a antenei în sine, absenței unei lămpi de mare putere și a sistemului de răcire asociat și a unității de alimentare de înaltă tensiune;
Observați cât de mic este nasul F-35 în comparație cu „uscătoarele” și MiG-urile noastre.
- fiabilitate sporită: eșecul / deteriorarea unui element nu va duce la pierderea performanței întregului radar (totuși, prezența unui sistem de răcire complex pentru mii de module AFAR neagă în mare măsură acest avantaj);
- sensibilitate și rezoluție ridicate, capacitatea de a scala și de a lucra în modul „lupă” (ideal pentru lucrul „la sol”);
- datorită numărului mare de emițătoare, AFAR are o gamă mai largă de unghiuri spre care pot fi deviate grinzile - multe dintre restricțiile privind geometria matricilor inerente în LUMILE DE FAR sunt eliminate;
- capacitatea mare de transmisie a AFAR a făcut posibilă integrarea acestuia în sistemul de comunicații și schimb de date:
În 2007, testele efectuate de Northrop Grumman, Lockheed Martin și L-3 Communications au permis AFAR-ului Raptorului să funcționeze ca un hotspot Wi-Fi, transmitând date la 548 megabiți pe secundă, de 500 de ori mai rapid decât link-ul standard NATO 16 Link …
Dassault Rafale
În prezent, șapte luptători cu mai multe roluri în serie pot profita de toate avantajele tehnologiei AFAR: cinci luptători modernizați din a patra generație și două mașini din generația „5”.
Printre acestea: „Rafale” franceză (radar RBE-2AA), exportul F-16E / F „Desert Falcon” al Forțelor Aeriene din Emiratele Arabe Unite (acești luptători sunt echipați cu radare AN / APG-80), bombardierul de export F-15SG militar -Singapore Air Force (echipat cu AN / APG-63 (V) 3), în timp ce americanii „Strike Needles” sunt de asemenea modernizați cu instalarea radarelor AN / APG-82 (V) 2. În plus, radarele cu AFAR AN / APG-79 au primit punte îmbunătățită F / A-18E / F „Super Hornet”.
Toate modelele de radar menționate mai sus pentru luptătorii de generația 4+ reprezintă etapele evolutive ale radarelor convenționale. De exemplu, APG-63 (V) 3 și APG-82 (V) 2 sunt improvizații bazate pe vechiul radar APG-63 al luptătorului F-15. Prin urmare, în ciuda noii antene și a procesorului actualizat, rezultatul final nu a fost foarte impresionant.
APG-79 arată o ușoară creștere a performanței față de APG-73. Rezultatele testelor practice nu au dezvăluit niciun avantaj notabil al luptătorilor F / A-18E / F echipați cu radare AFAR față de vehiculele cu radare convenționale.
De la directorul de testare și evaluare (DOT & E) 2013.
Acest lucru se întâmplă în ciuda faptului că costul noului radar a crescut semnificativ. Chiar și în era digitală, când costul fabricării fiecărui modul AFAR a scăzut la câteva mii de dolari, costul final al unei rețele de mii de MRP este de multe milioane. Desigur, prețul nu este un argument pentru Emiratele Arabe Unite, unde șeicii doreau să-și echipeze luptătorii F-16 cu cel mai tare radar posibil.
F-16 cu radar AN / APG-68
F-16 Block 60 cu radar cu AFAR
Ei bine, în timp ce „majori” se distrează cu „jucăriile” lor, munca reală este în plină desfășurare în centrele științifice serioase.
Cel mai mare succes în dezvoltarea radarelor cu sisteme active cu matrice fazată a fost obținut de echipele care lucrează la avionică pentru luptătorii F-22 și F-35. Pentru aceste mașini, a fost creat un radar de nouă generație, unde o putere mare de calcul a făcut posibilă realizarea întregului potențial al tehnologiei AFAR.
F-22 și radarul său AN / APG-77
Ce este capabil radarul luptătorului Raptor de care celelalte radare aeriene nu pot?
La prima vedere, nimic special. Conform cărții de referință militare „Jane”, radarul „Raptor” are o rază de detecție operațională de 193 km, care oferă 86% din probabilitatea de a detecta o țintă cu RCS = 1 mp. m. pe o trecere a fasciculului antenei. Pentru comparație: radarul intern N035 „Irbis”, potrivit dezvoltatorilor, vede ținte aeriene la o distanță de 300-400 km (EPR = 3 mp.). În general, aceste valori nu ar trebui luate în serios - în condiții de luptă, sub influența diferitelor interferențe și restricții situaționale, domeniul de detectare real va fi redus semnificativ. În ceea ce privește capacitățile energetice, APAR, cu toate avantajele sale, are o disipare mai mare de energie și o eficiență mai mică decât PFAR.
În teorie, acest lucru ar putea egaliza șansele Raptorului și Su-35. Dar merită să ne amintim că gama de detectare reciprocă în lupta aeriană depinde nu numai de capacitățile energetice ale radarului aerian și EPR ale țintei aeriene.
Radarul Raptor are un mod special LPI (probabilitate redusă de interceptare), care este deosebit de important pentru o aeronavă stealth. Spre deosebire de radarele convenționale, Raptor emite impulsuri cu energie redusă pe o gamă largă de frecvențe. Acest lucru neagă eficacitatea războiului electronic și a sistemelor de război electronic ale inamicului - inamicul nici măcar nu știe că F-22 este aproape și a început deja un atac. Singurul care este capabil să înțeleagă fluxul aleatoriu de semnale la diferite frecvențe este procesorul propriu-zis al radarului AN / APG-77, care acumulează treptat date și, conform teoriei probabilității, găsește adevărata poziție a țintei.
Al doilea cel mai important avantaj al radarului Raptor este capacitatea de a opera simultan în modurile aer-aer și aer-suprafață. Este dificil să supraestimăm importanța acestui moment pentru piloții de bombardiere de vânătoare care caută în pliurile reliefului unei coloane de tancuri inamice în prezența unei amenințări din partea avioanelor inamice.
Conform datelor răspândite, AN / APG-77 cu o deschidere sintetică poate detecta ținte cu un RCS de 30 de metri pătrați. m. (tanc) la o distanță de 50 km și un pod sau o navă mare (1000 mp) la o distanță de până la 400 km! Cu toate acestea, nu uitați că max. rezoluția radarului nu se realizează nicidecum în întregul câmp vizual, ci doar sub forma unui fascicul îngust de „reflector”. În plus, cartarea de înaltă rezoluție impune anumite restricții asupra profilului de zbor și este posibilă doar în absența unei opoziții active din partea aeronavelor inamice și a apărării aeriene.
În plus față de funcțiile mijloacelor de detectare, AFAR, în teorie, este capabil să devină el însuși o armă formidabilă. Prin focalizarea radiațiilor sub formă de „raze de moarte” înguste, un astfel de radar poate „arde” electronica rachetelor inamice primite. Care ar fi eficacitatea reală a radarului Raptor ca armă electromagnetică este o întrebare dificilă. Cu toate acestea, subiectul a depășit limitele laboratoarelor secrete și este acum discutat activ în cercul specialiștilor din aviație.
Rămâne să adăugăm că, pe lângă proprietățile SF, AN / APG-77 are toate avantajele obișnuite ale tehnologiei AFAR: compactitate relativă și fiabilitate sporită. Utilizarea radarului cu AFAR, destul de ciudat, a avut un efect favorabil asupra reducerii EPR-ului Raptorului în sine (datorită absenței acționărilor mecanice și a suprafețelor oglinzilor sub conul nasului + reducerea dimensiunii nasului). Începând cu versiunea Block 32, APG-77 a reușit să declanșeze blocaje electronice direcționale, inclusiv împotriva mai multor ținte în același timp. În cele din urmă, nu uitați de potențialul de integrare a radarului în rețelele de date de mare viteză.
Concluzia este evidentă: cu toate limitările și dezavantajele sale (principalul fiind costul!), Sistemul AN / APG-77 reprezintă o adevărată descoperire în domeniul radarului. Potențialul este atât de mare încât chiar și două decenii mai târziu, radarul continuă să aducă surprize și să deschidă noi oportunități.
Un succes și mai mare a fost obținut de echipa de cercetători, care a creat radarul luptătorului multirol F-35. Comunitatea științifică este convinsă că dezvoltatorii sistemului, care au primit denumirea AN / APG-81, ar putea solicita cu seriozitate Premiul Nobel pentru fizică - și, eventual, își vor primi premiul atunci când dezvoltările lor vor fi clasificate drept clasificate.
În comparație cu puternicul radar Raptor, miracolul electronic APG-81 are dimensiuni modeste și capacități de putere mai mici. Cu toate acestea, oferă pilotului aproape o mulțime de informații. Este vorba despre algoritmi matematici unici pentru procesarea semnalului: de exemplu, extragerea de informații utile din zgomotul reflectat din „lobi laterali” ai AFAR.
Dar principalele capabilități ale radarului F-35 sunt dezvăluite atunci când lucrează la ținte terestre: creatorii APG-81 au reușit să realizeze mine cu imagini de neînțeles. rezoluția terenului în limita a 30 x 30 centimetri. Acest lucru permite, literalmente, atunci când este privit de la înălțimi stratosferice, să distingă un tanc de un vehicul de luptă de infanterie!
Dacă mai devreme exista doar un semn pe ecran, în zilele noastre capabilitățile software și hardware ale radarului permit reconstruirea tipului de țintă.
Ce ne așteaptă în viitorul apropiat? Principala tendință de dezvoltare este deja cunoscută astăzi - crearea unui aparat matematic pentru un model de radar tridimensional.
