Про РЛС «Аистенок». Про рлс


РЛС ПРО

Разработки радиолокационных средств ПРО в Радиотехническом институте были начаты в начале 1970-х годов. У истоков развертывания этих работ стоял директор института академик А. Л. Минц. Создаваемый суперлокатор получил шифр "Дон-2Н". Главным конструктором РЛС "Дон-2Н" был назначен Слока В.К.

Разработанная многофункциональная РЛС представляет собой четырехгранную усеченную пирамиду высотой 33 м и длиной сторон 130 м у основания и 90 м по кровле с неподвижными крупноапертурными активными фазированными антенными решетками диаметром 18 м (приемными и передающими) на каждой из четырех граней с зоной обзора во всей верхней полусфере. Количество управляемых вибраторов составляет более 250000. Диапазон работы станции - сантиметровый. В РЛС реализована полностью цифровая обработка сигналов (ЦОС). Инициатором и организатором работ по внедрению ЦОС в РЛС ПРО "Дон-2Н" являлся ее главный конструктор.

Объем аппаратурного комплекса разработанной РЛС - более тысячи единиц шкафной аппаратуры, сотни тысяч излучателей ФАР и множество другой аппаратуры - определялся высокими требованиями по энергетическим характеристикам, зоне действия, многофункциональному применению и необходимостью использования крупноапертурных ФАР.

Функционирование РЛС обеспечивается входящим в ее состав сверхвысокопроизводительным (до миллиарда операций в секунду) многопроцессорным вычислительным комплексом, состоящим из 4-х процессоров МВК "Эльбрус-2", разработанным в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) имени С.А. Лебедева АН СССР (главный конструктор - Бурцев В.С.).

Весьма сложным и огромным по объему является функциональное программное обеспечение (ФПО) РЛС "Дон-2Н" - боевые программы, а также общее, технологическое и специальное программное обеспечение изделия.

После проведенных предварительных и совместных испытаний уникальная, не имеющая аналогов в мире, многофункциональная РЛС “Дон-2Н” стрельбового комплекса системы ПРО г. Москвы ( система А-135) в 1996 г. была поставлена на боевое дежурство.

МРЛС "Дон-2Н" предназначена для обнаружения баллистических целей, их сопровождения, измерения координат, анализа состава сложных целей и наведения противоракет. Она способна одновременно сопровождать в автоматическом режиме до 100 элементов сложных баллистических целей (СБЦ) и одновременно наводить на них несколько десятков противоракет.

Основными характеристиками МРЛС "Дон-2Н" являются:

  1. Многофункциональность (работа в интересах дальнего и ближнего перехвата баллистических ракет и боевых блоков, захват и сопровождение противоракет (ПР) дальнего и ближнего перехвата, прием и передача кодированной информации по противоракете).
  2. Высокая помехозащищенность (широкий частотный диапазон, узкие диаграммы направленности, наличие в составе автокомпенсаторов помех, возможность уменьшения чувствительности в направлении на источники помех, применение специальных структур зондирующих сигналов).
  3. Большие возможности по адаптации к тактической обстановке путем изменения режимов, темпов и рубежей обслуживания элементов баллистических целей, обусловленные наличием большого набора зондирующих сигналов с различной энергетикой, несущей частотой, периодом следования, шириной спектра и длительностью, возможностями мгновенного изменения ширины диаграммы направленности ФАР на прием и передачу, кодированием зондирующих сигналов.
  4. Высокая информативность сигналов.
  5. Модульность построения.
  6. Высокая степень автоматизации и контроля.

В качестве яркого примера уникальных технических возможностей этой РЛС можно отметить следующий факт.

В одном из совместных с США экспериментов по возможности отслеживания малоразмерных космических объектов (так называемого "космического мусора") МРЛС "Дон-2Н" успешно сопровождала специально запущенные шары диаметром 5 и 10 см на дальностях 1500 - 2000 км.

Создание супер-РЛС "Дон-2Н" безусловно является научно-техническим и производственным достижением мирового радиостроения.

За создание супер-РЛС "Дон-2Н" ее главный конструктор В.К.Слока в 1996 г. удостоен высокого звания Героя Российской Федерации и ему в Кремле Президентом страны была вручена "Золотая Звезда Герой России", а большая группа участников разработки и создания РЛС награждена орденами, медалями и почетными званиями Российской Федерации.

РЛС Дон-2Н

РЛС Дон-2Н

РЛС Дон-2Н

Автор: Сухарев В.Н.

www.rti-mints.ru

РЛС - это... Что такое РЛС?

Радиолокационная станция (РЛС) или рада́р (англ. radar от Radio Detection and Ranging — радиообнаружение и дальнометрия) — система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности и геометрических параметров. Использует метод, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Английский термин-акроним появился в 1941 г., впоследствии в его написании прописные буквы были заменены строчными.

История

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал эксперименты, в ходе которых он открыл существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами.

Одно из первых устройств, предназначенных для радиолокации воздушных объектов продемонстрировал 26 февраля 1935 г. шотландский физик Роберт Ватсон-Ватт, который примерно за год до этого получил первый патент на изобретение подобной системы.

Россия

В Советском Союзе осознание необходимости средств обнаружения авиации, свободных от недостатков звукового и оптического наблюдения, привела к разворачиванию исследований в области радиолокации. Идея, предложенная молодым артиллеристом Павлом Ощепковым получила одобрение высшего командования: наркома обороны СССР К. Е. Ворошилова и его заместителя - М. Н. Тухачевского.

3 января 1934 года в СССР был успешно проведён эксперимент по обнаружению самолёта радиолокационным методом. Самолёт, летящий на высоте 150 метров был обнаружен на дальности 600 метров от радарной установки. Эксперимент был организован представителями Ленинградского Института Электротехники и Центральной Радиолаборатории. В 1934 году маршал Тухачевский в письме правительству СССР написал: «Опыты по обнаружению самолётов с помощью электромагнитного луча подтвердили правильность положенного в основу принципа». Первая опытная установка «Рапид» была опробована в том же же году[1][2], в 1936 году советская сантиметровая радиолокационная станция «Буря» засекала самолёт с расстояния 10 километров[1][3]. В США первый контракт военных с промышленностью был заключён в 1939 году. В 1946 году американские специалисты — Реймонд и Хачертон, бывший сотрудник посольства США в Москве, написали: «Советские учёные успешно разработали теорию радара за несколько лет до того, как радар был изобретён в Англии».[4]

Классификация радаров

По предназначению радиолокационные станции можно классифицировать следующим образом:

  • РЛС обнаружения;
  • РЛС управления и слежения;
  • Панорамные РЛС;
  • РЛС бокового обзора;
  • Метеорологические РЛС.

По сфере применения различают военные и гражданские РЛС.

По характеру носителя:

  • Наземные РЛС
  • Морские РЛС
  • Бортовые РЛС

По типу действия

  • Первичные или пассивные
  • Вторичные или активные
  • Совмещённые

По диапазону волн:

  • Метровые
  • Сантиметровые
  • Миллиметровые

Устройство и принцип действия Первичного радиолокатора

Первичный (пассивный) радиолокатор, в основном, служит для обнаружения целей, освещая их электромагнитной волной и затем принимая отражения (эхо) этой волны от цели. Поскольку скорость электромагнитных волн постоянна (скорость света), становится возможным определить расстояние до цели, основываясь на измерении времени распространения сигнала.

В основе устройства радиолокационной станции лежат три компонента: передатчик, антенна и приёмник.

Передающее устройство является источником электромагнитного сигнала высокой мощности. Он может представлять из себя мощный импульсный генератор. Для импульсных РЛС сантиметрового диапазона — обычно магнетрон или импульсный генератор работающий по схеме: задающий генератор — мощный усилитель, использующий в качестве генератора чаще всего лампу бегущей волны, а для РЛС метрового диапазона, часто используют — триодную лампу. В зависимости от конструкции, передатчик работает либо в импульсном режиме, формируя повторяющиеся короткие мощные электромагнитные импульсы, либо излучает непрерывный электромагнитный сигнал.

Антенна выполняет фокусировку сигнала приёмника и формирование диаграммы направленности, а также приём отражённого от цели сигнала и передачу этого сигнала в приёмник. В зависимости от реализации приём отражённого сигнала может осуществляться либо той же самой антенной, либо другой, которая иногда может располагаться на значительном расстоянии от передающего устройства. В случае, если передача и приём совмещены в одной антенне, эти два действия выполняются поочерёдно, а чтобы мощный сигнал, просачивающийся от передающего передатчика в приёмник не ослепил приёмник слабого эха, перед приёмником размещают специальное устройство, закрывающее вход приёмника в момент излучения зондирующего сигнала.

Приёмное устройство выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В самом простом случае результирующий сигнал подаётся на лучевую трубку (экран), которая показывает изображение, синхронизированное с движением антенны.

Когерентные РЛС

Когерентный метод радиолокации основан на выделении и анализе разности фаз отправленного и отражённого сигналов, которая возникает из-за эффекта Доплера, когда сигнал отражается от движущегося объекта. При этом передающее устройство может работать как непрерывно, так и в импульсном режиме. Основным преимуществом данного метода является то, что он «позволяет наблюдать только движущиеся объекты, а это исключает помехи от неподвижных предметов, расположенных между приёмной аппаратурой и целью или за ней.»[5]

Импульсные РЛС

Принцип действия импульсного радара

Принцип определения расстояния до объекта с помощью импульсного радара

Современные радары сопровождения построены как импульсные радары. Импульсный радар передаёт только в течение очень краткого времени, короткий импульс обычно приблизительно микросекунда в продолжительности, после чего он слушает эхо, в то время как импульс распространяется.

Поскольку импульс уходит далеко от радара с постоянной скоростью, время прошедшее с момента, когда импульс посылали, ко времени когда эхо получено, — ясная мера прямого расстояния до цели. Следующий импульс можно послать только через некоторое время, а именно после того как импульс придёт обратно, это зависит от дальности обнаружения радара (данным мощностью передатчика, усилением антенны и чувствительностью приёмника). Если бы импульс посылали раньше, то эхо предыдущего импульса от отдалённой цели могло бы быть перепутано с эхом второго импульса от близкой цели.

Промежуток времени между импульсами называют интервалом повторения импульса, обратная к нему величина — важный параметр, который называют частотой повторения импульса (ЧПИ) . Радары низкой частоты дальнего обзора, обычно имеют интервал повторения в несколько сотен импульсов в секунду (или Герц [Гц]). Частота повторения импульсов является одним из отличительных признаков, по которым возможно дистанционное определение модели РЛС.

Устранение пассивных помех

Одной из основных проблем импульсных РЛС является избавление от сигнала, отражающегося от неподвижных объектов: земной поверхности, высоких холмов и т. п. Если к примеру, самолёт находится на фоне высокого холма, отражённый сигнал от этого холма полностью перекроет сигнал от самолёта. Для наземных РЛС эта проблема проявляется при работе с низколетящими объектами. Для бортовых импульсных РЛС она выражается в том, что отражение от земной поверхности затеняет все объекты, лежащие ниже самолёта с радиолокатором.

Методы устранения помех используют, так или иначе, эффект Доплера (частота волны, отражённой от приближающегося объекта, увеличивается, от уходящего объекта — уменьшается).

Самый простой радар, который может обнаружить цель в помехах — радар с селекцией движущихся целей (СДЦ) — импульсный радар, который сравнивает отражения более чем от двух или больше интервалов повторения импульса. Любая цель, которая, движется относительно радара, производит изменение в параметре сигнала (стадия в последовательном СДЦ), тогда как помехи остаются неизменными. Устранение помех происходит путём вычитания отражений из двух последовательных интервалов. На практике устранение помех может быть осуществлено в специальных устройствах — черезпериодных компенсаторах или алгоритмами в программном обеспечении.

СДЦ, работающие с постоянной частотой повторения импульсов, имеют фундаментальную слабость: они являются слепыми к целям со специфическими круговыми скоростями (которые производят изменения фаз точно в 360 градусов), и такие цели не отображаются. Скорость, при которой цель исчезает для радиолокатора, зависит от рабочей частоты станции и от частоты повторения импульсов. Современные СДЦ излучают несколько импульсов с различной частоты повторения — такой, что невидимые скорости в каждой частоте повторения импульсов охвачены другими ЧПИ.

Другой способ избавления от помех реализован в импульсно-доплеровских РЛС, которые используют существенно более сложную обработку чем РЛС с СДЦ.

Важное свойство импульсно-доплеровских РЛС — это когерентность сигнала. Это значит, что посланные сигналы и отражения должны иметь определённую фазовую зависимость.

Импульсно-доплеровские РЛС обычно считаются лучше РЛС с СДЦ при обнаружении низколетящих целей во множественных помехах земли, это — предпочтительная техника, используемая в современном истребителе, для воздушного перехвата/управления огнём, примеры тому AN/APG-63, 65, 66, 67 и 70 радары. В современном доплеровском радаре большинство обработки выполняется отдельным процессором в цифровом виде с помощью цифровых сигнальных процессоров, обычно используя высокопроизводительный алгоритм Быстрое преобразование Фурье для преобразования цифровых данных образцов отражений кое во что более управляемое другими алгоритмами. Цифровые обработчики сигналов очень гибки и используемые алгоритмы могут обычно быстро заменяться другими, заменяя только память (ПЗУ) чипы, таким образом быстро противодействуя техники глушения противника если необходимо.

Устройство и принцип действия Вторичного радиолокатора

Принцип действия вторичного радиолокатора несколько отличается, от принципа Первичной радиолокации. В основе устройства Вторичной радиолокационной станции лежат компоненты: передатчик, антенна, генераторы азимутальных меток, приёмник, сигнальный процессор, индикатор и самолётный ответчик с антенной.

Передатчик. Служит для излучения импульсов запроса в антенну на частоте 1030 МГц

Антенна. Служит для излучения и приёма отражённого сигнала. По стандартам ICAO для вторичной радиолокации, антенна излучает на частоте 1030МГц, и принимает на частоте 1090 МГц.

Генераторы Азимутальных меток. Служат для генерации Азимутальных меток (Azimuth Change Pulse или ACP) и генерации Метки Севера (Azimuth Reference Pulse или ARP). За один оборот антенны РЛС генерируется 4096 малых азимутальных меток(для старых систем), или 16384 Малых азимутальных меток (для новых систем), их ещё называет улучшенные малые азимутальные метки (Improved Azimuth Change pulse или IACP), а также одну метку Севера. Метка севера приходит с генератора азимутальных меток, при таком положении антенны, когда она направлена на Север, а малые азимутальные метки служат для отсчёта угла разворота антенны.

Приёмник. Служит для приёма импульсов на частоте 1090 МГц

Сигнальный процессор. Служит для обработки принятых сигналов

Индикатор Служит для индикации обработанной информации

Самолётный ответчик с антенной Служит для передачи импульсного радиосигнала, содержащего дополнительную информацию, обратно в сторону РЛС при получении радиосигнала запроса.

Принцип Действия Принцип действия вторичного радиолокатора заключается в использовании энергии самолётного ответчика, для определения положения Воздушного судна. РЛС облучает окружающее пространства запросными импульсами на частоте P1 и P3, а также импульсом подавления P2 на частоте 1030 МГц. Воздушные суда оборудованные ответчиками находящиеся в зоне действия луча запроса при получении запросных импульсов, если действует условие P1,P3>P2 отвечают запросившей РЛС, Серией кодированных импульсов на частоте 1090 МГц, в которых содержится дополнительная информация типа Номер борта, Высота и так далее. Ответ самолётного ответчика зависит от режима запроса РЛС, а режим запроса определяется растоянием между запросными импульсами P1 и P3 например в режиме запроса А (mode A), расстояние между запросными импульсами станции P1 и P3 равно 8 микросекунд, и при получении такого запроса ответчик воздушного судна кодирует в импульсах ответа свой номер борта. В режиме запроса C (mode C) расстояние между запросными импульсами станции равно 21 микросекунде и при получении такого запроса ответчик воздушного судна кодирует в импульсах ответа свою высоту. Также РЛС может посылать запрос в смешанном режиме, например Режим А, Режим С, Режим А, Режим С. Азимут Воздушного судна определяется, углом поворота антенны, который в свою очередь определяется путём подсчёта Малых Азимутальных меток. Дальность определяется, по задержке пришедшего ответа Если Воздушное судно не лежит в зоне действия основного луча, а лежит в зоне действия боковых лепестков, или находится сзади антенны, то ответчик Воздушного судна при получении запроса от РЛС, получит на своём входе условие, что импульсы P1,P3<P2, то есть импульс подавления больше импульсов запроса. Учитываю этот фактор ответчик запирается и не отвечает на запрос. Принятый от ответчика сигнал принимается и обрабатывается приёмником РЛС, затем поступает на сигнальный процессор, который проводит обработку сигналов, и выдачу информации конечному потребителю, и или на контрольный индикатор.

Плюсы вторичной РЛС, более высокая точность, дополнительная информация о Воздушном Судне (Номер борта, Высота), а также малое по сравнению с Первичными РЛС излучение.

См. также

Другие страницы

Литература и сноски

  1. ↑ 1 2 Поляков В. Т. «Посвящение в радиоэлектронику», М., РиС, ISBN 5-256-00077-2
  2. ↑ передатчик был установлен на крыше дома 14 по Красноказарменной улице, Москва, приёмник — в районе посёлка Новогиреево; присутствовали М. Н. Тухачевский, Н.Н.Нагорный, М. В. Шулейкин. Аппаратуру демонстрировал П. К. Ощепков.
  3. ↑ Испытания в Евпатории, группа Б. К. Шембеля
  4. ↑ http://www.young-science.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=215&Itemid=66
  5. ↑ Шембель Б. К. У истоков радиолокации в СССР. — Советское радио, 1977, № 5, с. 15-17.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Многофункциональная РЛС морского базирования ПРО США (2010) - вооружение - ВМС - Top secret

 Многофункциональная РЛС морского базирования ПРО США

Полковник Р. Карцев

В США последовательно проводятся мероприятия в рамках программы создания многоэшелонированной системы противоракетной обороны, способной противостоять ракетным угрозам любого масштаба. Одним из ключевых компонентов наземной системы ПРО на среднем участке траектории полета баллистических ракет (GMDS - Ground-based Midcoursc Defense System) должна стать многофункциональная радиолокационная станция морского базирования (SBX-I - Sea-Based Х-Band Radar), называемая также «морской радар». Как следует из общего названия системы ПРО, использование такой многофункциональной РЛС планируется на среднем участке траектории полета баллистических целей в качестве так называемого среднетраекторного сегмента (MDS - Midcoursc Defense Segment) создаваемой Вашингтоном глобальной системы противоракетной обороны (BMDS - Ballistic Missile Defense System).

РЛС SBX-1 предназначена для обнаружения и слежения за космическими объектами, в том числе высокоскоростными и малоразмерными, а также для выдачи целеуказаний средствам поражения. По заявлению разработчиков, радар обладает высокий избирательной способностью и помехозащищенностью и способен эффективно распознавать многочисленные ложные объекты, отделяемые от боевых частей баллистических ракет и призванные скрыть истинное положение боеголовки. Станция обладает возможностью проводить оценку результатов применения ракет-перехватчиков по баллистическим ракетам противника и в случае неудачного исхода выдавать данные для повторного запуска средств поражения

Технические характеристики плавучей платформы SC-50
Водоизмещение, тыс. т 50
Высота РЛС (наибольшая) над уровнем моря, м 76
Размеры верхней палубы, м: длина / ширина 83 /71
Осадка, м: во время работы / при транспортировке 27 /15
Размеры понтона, м: длина / ширина / высота 118 / 15 / 10
Расстояние между понтонами, м 58
Наибольшая скорость кода, уз 7

.«Морской радар» является прототипом наземной РЛС GBR-P (Ground Based Radar - Prototype), развернутой на атолле Кваджалейн (Маршалловы о-ва), но устанавливается на плавучей платформе SC-50. Заявленная суммарная стоимость SBX-1 составляет около 900 млн долларов.

Плавучая платформа SC-50 была построена в России на Выборгском судостроительном заводе в 2000- 2002 годах и поставлена норвежской компании «Мосс ма-ритайм». В дальнейшем она была приобретена у норвежской стороны американской корпорацией «Боинг». Платформа прошла доработку на судостроительной верфи в г. Браунсвилл (штат Техас). Затем ее отбуксировали на верфь в Корпус-Кристи (Техас), где осуществлялся монтаж радиоэлектронного оборудования и проводились заводские испытания с оценкой плавучести платформы, функционирования системы позиционирования и работоспособности вспомогательного оборудования. Считается, что такой вариант размещения РЛС позволит в достаточно короткие сроки выводить ее на угрожаемые направления применения против США баллистических ракет.

Антенная система РЛС представляет собой активную фазированную антенную решетку (АФАР) в виде восьмигранника (октаэдра,), которая потребляет около 1 МВт электроэнергии. На платформе имеется несколько защитных радиопрозрачных куполов, самый крупный из которых скрывает под собой радиолокационную станцию АФАР (массой 1820 т), работающую в Х-диапазоне.

Что касается самой радиолокационной станции, то ее разработка, производство и ввод в эксплуатацию были возложены на фирму «Интэгрейтед дефенс системз» (Integrated Defense Systems) являющуюся структурным подразделением компании «Рейтеон». Поставкой оборудования системы спутникового наведения и интеграцией различных систем на платформу занималась корпорация «Харрис» (Harris Corporation). Она же поставляла оборудование спутниковой системы связи для организации канала с наземными пунктами управления.

Кроме того, по диагонали главной палубы платформы размешены две многофункциональные радиолокационные станции WXASR (Weather & Air Surveillance Radar) 5-см диапазона длин волн производства американской компании «Бэрон сервисиз» (Baron Services) представляющие собой комбинированную многофункциональную доплсровскую радиолокационную систему.

РЛС WXASR предназначена для решения задач обнаружения воздушных целей и контроля метеообстановки в районе маневрирования платформы.

Местом основного базирования РЛС SBX-1 является акватория залива Кулук (бухта Фннгср) на удалении 25-50 км от северо-восточной части о. Адак (штаг Аляска). Здесь главная ее задача заключается в отслеживании баллистических ракет, стартующих с территории России. Китая и КНДР Радар будет осуществлять наведение ракет-перехватчиков, стартовые позиции которых расположены на Аляске и в Калифорнии. Однако в случае необходимости она сможет выдвигаться своим ходом или методом полной погрузки на специальное транспортное судно «Блю Марлин» практически в любой район Тихого океана, обеспечивая решение задач ПРО США

Основные технические характеристики РЛС
Дальность обнаружения цели [с ЭПР = 1 м2), км: До 4 900
Зона обзора, градпо азимутупо углу места 3600-90
Диапазон рабочих частот. ГГц 8-12
Средняя излучаемая мощность, кВт 133
Тип антенной системы Плоская АФАР
Апертура антенной системы, м2 384
Количество элементов АФАР, тыс 69
Диаметр купола, м 31
Масса ФАР, кг 1820

В начале 2007 года Агентство ПРО министерства обороны США провело первые комплексные испытания РЛС морского базирования, установленной в пункте постоянной дислокации (порт Адак, Аляска). В испытаниях, основной целью которых являлась отработка задач обнаружения, распознавания и сопровождения баллистических целей, участвовали элементы системы ПРО, развернутые на континентальной части США и в Тихом океане.Обнаружение ракеты-мишени, пуск которой производился с Западного ракетного полигона (АвБ Ванденберг, штат Калифорния) в направлении Тихого океана, осуществлялось посредством космической системы «Имеюс». Для выполнения задачи перехвата цели привлекались корабли из состава морского компонента системы ПРО, оснащенные многофункциональной системой управления оружием (МСУО) «Иджис» и противоракетами (ПР) «Стандарт-3». Сопровождение цели осуществлялось РЛС SBX-1 и МСУО «Иджис» кораблей ПРО с передачей данных о траектории ее полета в объединенный центр интеграции систем противоракетной обороны. По выработанным параметрам траектории цели принималось решение и выдавались целеуказания на пуск ПР. В расчетное время с пусковых установок на континентальной части США и кораблей ПРО, развернутых в районе Гавайских о-вов, производились (условно) пуски противоракет (рис. 1).

По оценкам американского командования, эти комплексные испытания элементов системы ПРО. впервые проведенные с развертыванием многофункциональной радиолокационной станции SBX-1 морского базирования, достигли поставленных целей.В целом принятие в США на вооружение РЛС морского базирования существенно расширит возможности своевременного обнаружения пусков и сопровождения баллистических ракет на траектории полета, а также позволит обеспечить своевременное оповещение о ракетном нападении и выдачу целеуказаний огневым средствам системы ПРО на их перехват.

Рис. 1. Принципиальная функциональная схема перехвата баллистической ракеты

Зарубежное военное обозрение №2 2010 С.61-65

pentagonus.ru

Про РЛС «Аистенок»: nickbalas

                                                              РЛС «Аистенок».

Радиолокационная станция «Аистенок» сантиметрового диапазаона, производства «концерна Алмаз-Антей» станцией разведки стреляющих минометов – никогда не являлась. И не будет являться по очень простым причинам. Их несколько.

Первая. В СССРии пытались создать, но несмогли довести до конечного (приемлимого) результата в применении РЛС даже стреляющих минометов – не смогли. Ни одна из известных РЛС: АРК-1 и варианты 1Л219 под названием «Зоопарк-1» и «Зоопарк-2» действующими не являлись. И не применялись ни где (хотя таскать их пытались везде, от Афганистана до Грузии). Потому что РЛС предназначение которой – распил, не будет ничего засекать. В 2008 году, вытаскивали на «боевое применение» в Южной Осетии «Зоопарк-2». Это применение закончилось тем, что «командующий РВ и А ВС РФ» енерал Зарицкий, тихо и скромно (дабы никто не слышал стоящего мата) «ушел в запас».

Вторая. В СССРии была РЛС, которая стояла на основных машинах разведки «советской армии»: БРМ-1К и ПРП-3 (4), называлась она 1РЛ133-1 (3). Предназначалась, не более чем для засечки движущихся людей, животных или техники. С ее помощью теоретически можно было проводить пристрелку, как с помощью РЛС типа СНАР. РЛС СНАР-10 никогда станцией разведки стреляющих минометов не была. По сути – это большой дальномер с дополнительной возможностью засечки угла (без угла места цели) по цели (разрыву). 1РЛ133-1 (3) это тоже самое, только маленькое и еще более бестолковое, потому что с включением прибора нужно быть очень осторожным, если в небе есть боевая авиация, то ее лучше не включать вообще, потому что она воздействует на систему «свой-чужой» самолета (вертолета). Этот недостаток, не я придумал или разработал. О нем указывали еще в 1983 году, правительственной комиссии «по опыту применения советской боевой техники в демократической республике Афганистан».

РЛС 1РЛ 133-1 (3).

Для тех, кто совсем приподзабыл предназначение 1РЛ133-1 (3), я приподнапомню.

Данная РЛС стояла и стоит во всех без исключениях «КШМ» артиллерии ВДВ под названием 1В119 «Реостат».

                                    «КШМ» (командно-штабная машина) артиллерии ВДВ 1В119 «Реостат».

Как средство разведки 1РЛ133-1 (3) никогда не планировали в применении, а не более чем, как техническое средство сигнализации для охраны (при действии в тылу противника).

Поскольку РЛС 1РЛ133  была образца 70-х годов прошлого века, то в 2005 году ее «решили» срочно «модернизировать». То есть сделать все как всегда: затратить кучу денег и утверждать липовые возможности. Что, собственно к 2006 году и было «произведено». Так появились РЛС, сначала «Кредо»:

                                                                   

РЛС «Кредо» с комплектом блочков.

Затем, к 2007 году «Кредо-М», некоторые блочки поменяли, суть не изменилась.

И к 2008 году появилась РЛС «Кредо-М1». Но при этом, возможности по проведению пристрелки цели с помощью РЛС, также, как с помощью дальномера – оставались только на бумаге. Ибо, заявленные характеристики нужно подтверждать. А к этому не стремились изначально.

                                                                                РЛС «Кредо-М1» с уже завышенными возможностями.

Радиолокационная станция «Аистенок» – это не более чем продолжение начатого в 2005 году распила «по модернизации» РЛС 1РЛ133-1(3), а также всех появившихся в результате РЛС «Кредо».

Потому РЛС «Аистенок», как и 1РЛ-133-1 (3), может делать ровно тоже, то есть:

– автоматически обнаруживать и сопровождать только наземные движущиеся объекты (люди, животные и техника), без возможности идентификации (объекта) или цели. То есть, данная РЛС не скажет, что движется конкретно: грузовой или легковой автомобиль, автобус или самосвал, БТР или танк, человек или корова. Она может только указать, что: что-то движется, большое или маленькое, железное или органическое;

– в соответствии с первым пунктом, применяться в качестве технического средства охраны определенного сектора.

nickbalas.livejournal.com

Вооружение - ПРО, РЛС, РЭБ

Категории раздела "Общество и политика"

цифрами указано количество статей в каждой категории

  • Насколько неуязвим С-400 в Сирии

    by SNEG On Январь 15, 2016

    Некоторые американские военные эксперты и военные журналисты считают, что панацеей от С-400 можно называть новейший самолёт радиоэлектронной борьбы Boeing EA-18 Growler, но это не так. Отдельно взятый самолёт вряд ли сможет полностью подавить все радиоэлектронные средства зенитного ракетного полка, оснащённого ЗРС C-400, тогда как «Триумф» вполне сможет поразить Growler очередью ракет, если он находится в зоне поражения хотя бы одного из дивизионов.

    МЕТКИ ВооружениеПРОС-400Сирия

  • Российские комплексы РЭБ — второй век на страже России

    by SNEG On Июнь 27, 2015

    Первыми новый вид военного противоборства использовали русские войска в войне с Японией еще в начале ХХ века. Этот революционный факт тогда просто не заметили, мало кто знает о нем и сейчас. А ведь именно в нашей стране родилось военно-техническое направление, которое становится определяющим в войнах XXI века.

    МЕТКИ ВооружениеРЭБ

sneg5.com

РЛС Википедия

Радар с параболической антенной

Радиолокационная станция (РЛС), рада́р (англ. radar от radio detection and ranging — радиообнаружение и измерение дальности) — система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности, скорости и геометрических параметров. Использует метод радиолокации, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Английский термин появился в 1941 году как звуковая аббревиатура (англ. RADAR), впоследствии перейдя в разряд самостоятельного слова[1][2][3].

Современный радар на основе ФАР. Станция PAVE PAWS системы раннего предупреждения, расположенная на Аляске. РЛС раннего обнаружения с разнесёнными приёмником и передатчиком на основе ФАР

История[ | код]

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал эксперименты, в ходе которых он открыл существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами.

В 1897 году русский физик А. С. Попов во время опытов по радиосвязи между кораблями обнаружил явление отражения радиоволн от корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшем на якоре, а радиоприёмник — на крейсере «Африка». В отчёте комиссии, назначенной для проведения этих опытов, А. С. Попов писал:

Влияние судовой обстановки сказывается в следующем: все металлические предметы (мачты, трубы, снасти) должны мешать действию приборов как на станции отправления, так и на станции получения, потому что, попадая на пути электромагнитной волны, они нарушают её правильность, отчасти подобно тому, как действует на обыкновенную волну, распространяющуюся по поверхности воды, брекватер, отчасти вследствие интерференции волн, в них возбужденных, с волнами источника, то есть влияют неблагоприятно.…Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между «Европой» и «Африкой» попадал крейсер «Лейтенант Ильин», и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии.

ru-wiki.ru

Разработка перспективной корабельной многофункциональной РЛС ПВО/ПРО "АМДР" для ВМС США (2013) - Техническое обеспечение - ВМС - Top secret

А. Типикин,Л. Петрова

В 1980-1990-х годах некоторые страны начали проектировать и испытывать многофункциональные радиолокационные системы на основе активных фазированных антенных решеток (АФАР). Проектные работы предполагали создание системной архитектуры, применение различных режимов управления, использование современной элементной базы и способов формирования радиолокационного луча. Все это позволило продвинуться далеко вперед по отношению к предыдущему поколению уже привычных вращающихся радиолокаторов. Сейчас, три десятилетия спустя, развитие технологии и ее воплощение в конкретных радиоэлектронных средствах, поставленных на вооружение, позволило сделать, пожалуй, самый большой со времен Второй мировой войны скачок в области морской радиолокации. Современная многофункциональная радиолокационная станция (МФ РЛС) на основе АФАР использует возможности антенной решетки, состоящей из нескольких тысяч отдельных приемопередающих модулей, по управлению радиолучом во всех направлениях без физического поворота самой антенны. Такие станции кроме решения задач обнаружения воздушных и надводных объектов способны одновременно сопровождать несколько целей, что ранее было невозможно. Это позволяет одной МФ РЛС в виде единого комплекса выполнять задачи по поиску и обнаружению объектов, их сопровождению, целеуказанию и наведению управляемого ракетного оружия (УРО).

Концепция работы РЛС "АМДР" по обнаружению воздушных и надводных целей

В отличие от предыдущего поколения станций с вращающейся антенной, разрешающая способность во времени которых была постоянна, у современных МФ РЛС с.электронным управлением радиолучом она может меняться в зависимости от подвижности цели. Это достигается благодаря способности многофункциональной станции распределять операции по времени и затратам мощности таким образом, что объем операций слежения, обзора пространства и сопровождения целей меняется в зависимости от их приоритета. Ресурсы времени и энергетического потенциала под каждую конкретную задачу, характеризующуюся типом сгенерированного сигнала, временем обработки и обновления данных, распределяются компьютерным блоком управления в режиме реального времени в соответствии с избранным алгоритмом.

Это позволило снизить энергетические потери и нарастить мощность, излучаемую в окружающее пространство, что особенно важно при обнаружении целей с малой эффективной площадью рассеяния (ЭПР1, RCS - Radar Cross Section). Необходимо также отметить, что увеличение количества приемопередающих модулей (ППМ) позволяет сохранять боевые возможности РЛС при выходе отдельных ППМ из строя.

Данные модули созданы на основе арсенида галлия (GaAs). В то же время активно ведутся работы по использованию нитрида галлия (GaN) в качестве основного материала при изготовлении приемопередающих модулей. Это позволит использовать новые широкодиапазонные полупроводниковые материалы для эффективного их комбинирования с оптическими.

В сравнении с интегральными СВЧ-платами (Monolithic Microwave Integrated Circuit - MMIC), построенными на GaAs-технологии, GaN обладает значительными преимуществами, а именно возможностью создания источников излучения большей мощности и меньших размеров, с более высокой теплопроводностью элементов и их лучшим коэффициентом полезного действия. Но при этом есть один недостаток - высокая стоимость.

Станция "АМДР-S" - перспективная корабельная МФ РЛС ПВО/ПРО (AMDR2 -Air and Missile Defense Radar), предназначенная для обнаружения, сопровождения, а также для селекции воздушных и надводных целей, в том числе малоразмерных (включая оперативно-тактические и баллистические ракеты). Первоначально новую РЛС планировалось установить на перспективный эсминец "Замволт". Однако в соответствии с кораблестроительным планом ВМС США, первая "АМДР-S" должна быть размещена на эсминце УРО типа DDG-123 (головной корабль проекта - DDG-51 "Орли Бёрк" модификации "Флайт-3") в 2019 году. Его намечается ввести в боевой состав в 2023-м.

Контрольно-финансовое управление конгресса США3 (US Government Accountability Office - GAO), опираясь на данные ВМС. оценивает расходы по проекту в 15,4 млрд долларов: 2,2 млрд будет затрачено на исследовательскую программу и 13,2 млрд - на закупку 24 станций.

Внешний вид антенной системы прототипа РЛС "АМДР-S" корпорации "Нортроп-Грумман"
Возможный вариант размещения на корабле РЛС «АМДР-S» фирмы «Рейтеон»
Концепт-дизайн РЛС «АМДР-S» корпорации «Локхид-Мартин»

Потребность в новой, двухдиапазонной РЛС обусловлена количеством решаемых ею задач и особенностью функционирования в 3- и 10-см диапазонах. В первом станция обеспечивает надежное обнаружение малоразмерных целей и подготовку данных для целеуказания, во втором - наиболее эффективно решаются задачи обнаружения воздушных целей, их сопровождения и определения параметров движения.

Антенная решетка с раскрывом 4,27 м (14 футов) в силу своих габаритов может быть установлена на корабле подобного класса.

По замыслу разработчиков, весь комплекс "АМДР" будет состоять из РЛС S-диапазона с четырьмя АФАР ("АМДР-S") для объемного обзора пространства, станции Х-диапазона с тремя АФАР ("АМДР-Х") для обзора горизонта, а также из устройства RSC (Radar Suite Controller) для синхронизации работы станций и сопряжения их с боевой информационной управляющей системой (БИУС) корабля. Для осуществления постоянного технологического обновления комплекса в течение всего срока эксплуатации предусматривается создание устройств и программного обеспечения на принципах модульности, масштабируемости и открытой архитектуры.

В июле 2011 года были сформулированы первичные требования к "АМДР-Х" в рамках проводимых НИОКР, но уже в декабре того же года они были пересмотрены командованием ВМС в связи с тем, что это "не отвечает современным потребностям флота", и отмечалась также необходимость выработки в кратчайшие сроки новых требований. В апреле 2012 года командование ВМС объявило, что первые 12 эскадренных миноносцев типа DDG-51 "Флайт-3" будут оборудованы уже существующей корабельной двухкоординатной РЛС обнаружения и сопровождения низколетящих воздушных и надводных целей, а также управления оружием - SPQ-9B, а последующие уже будут оснащаться новой станцией - "АМДР-Х", которая находится в стадии разработки.

В настоящее время усилия американских специалистов сосредоточены на разработке компонентов РЛС "АМДР-S" и устройства RSC. В 2009 году командование кораблестроения и вооружений ВМС США (Naval Sea Systems Command - NAVSEA) отвело компаниям "Локхид-Мартин", "Нортроп-Грумман" и "Рейтеон" шесть месяцев на создание опытного образца станции и проведение технологических исследований. В сентябре 2010 года с ними были подписаны двухлетние контракты (каждый на сумму не менее 120 млн долларов), по итогам выполнения которых компании должны были представить прототипы "АМДР-S" и RSC.

Основная задача заключалась в демонстрации ключевых технологических узлов: высокомощных усилителей, приемопередающих модулей АФАР и их архитектуры, а также программного формирования радиолуча. Все это на сегодняшний день должно быть в стадии готовности по критерию Technological Readiness Level 64, что включает возможность производства промышленного образца, а также проведения функционального тестирования алгоритмов поиска и сопровождения целей в S-диапазоне с программным формированием радиолуча.

Кроме того, должностным лицом командования кораблестроения и вооружений американских ВМС, отвечающим за программу интегрированных боевых систем (Program Executive Officer Integrated Warfare Systems - PEO IWS 2.0) в направлении средств обнаружения надводных кораблей (Above Water Sensors Directorate), были инициированы дополнительные научно-исследовательские работы (НИР) для минимизации рисков. Сюда вошел ряд программ, во-первых ManTech, которая должна предотвратить возможные проблемы в области прикладного применения технологических изобретений; во-вторых, Title III, направленная на сокращение периода внедрения полученных технологий в производство и непосредственно в оборонные системы; и, в-третьих, это венчурные программы конгресса США (Small Business Innovation Research/ Small Business Technology Transfer - SBIR/STTR) по привлечению небольших частных компаний к научным исследованиям, финансируемым правительством.

На конференции представителей Национальной ассоциации оборонных предприятий (National Defense Industrial Association-NDIA) по вопросам интегрированных боевых систем, состоявшейся в декабре 2011 года, представитель командования кораблестроения и вооружений ВМС США капитан Д. Смолл признал, что привлечение к работе многих небольших компаний привело к желаемому результату при создании основных элементов комплекса, например таких, как высокомощные усилители. Фактически же было профинансировано более 20 проектов по программам SBIR/STTR, предусматривавших разработку GaN-структур на алмазной подложке, модульные пакеты GaN-усилителей и т. д.

Д. Смолл также отметил, что командование, которое он представляет, активно взаимодействует по производственной программе GaN5 с заместителем министра обороны. В рамках данной программы контракты Title HI на общую сумму 39 млн долларов в конце 2010 года выиграли компании "Трикуинт" (TriQuint) и "Кри" (Сгее)6, которым предстоит усовершенствовать технологи ю производства материалов на основе GaN. На сегодняшний день у руководства национальных ВМС сложилось четкое представление о том, что от технологии производства GaN без преувеличения зависит будущее всего проекта "АМДР".

Доклад счетной палаты США (январь 2012 года) высветил ряд проблем, связанных с установкой РЛС "АМДР" на эсминцы УРО типа DDG-51 "Флайт-3", которые касаются прежде всего массогабаритных характеристик, системы охлаждения и условий функционирования. В то же время алгоритмы программного формирования радиолуча и интеграция с БИУС корабля (и то и другое - направления по разработке нового программного обеспечения) наряду с созданием высокомощных приемопередающих модулей были определены в качестве ключевых технических заданий.

Вместе с тем счетная палата, признавая возможность достижения высокой мощности и эффективность устройств, созданных на основе GaN-технологии, считает, что о полной надежности нового материала говорить пока еще преждевременно, так как он не прошел проверку временем и не использовался при создании РЛС подобных габаритов.Далее в упомянутом докладе отмечается: "В случае невозможности использования GaN необходимо применять уже известные технологии, проработанные для устройств повышенной мощности с дополнительным охлаждением. Заявленные технические требования могут быть снижены с перспективой их выполнения по мере технологического прогресса в будущем7. Также было отмечено, что предыдущие программы по разработке новых РЛС - VSR (Volume Search Radar7) и CJR (Cobra Judy Replacement8) - "предполагают проведение дополнительных испытаний и совершенствование технологии изготовления приемопередающих модулей в связи с ростом стоимости и объема запланированных работ".

Тем не менее, отвечая на вопросы участников симпозиума, прошедшего в Вашингтоне 17 апреля 2012 года, контр-адмирал Д. Сайринг, отвечающий за реализацию программ интегрированных систем вооружения, сообщил, что командование ВМС США в целом довольно результатами НИР в этом направлении. "Мы продвинулись гораздо дальше, чем могли предположить ранее", - заявил он. Также были развеяны все сомнения относительно возможности размещения на эсминцах УРО типа DDG-51 "Флайт-3" станции "АМДР".

По условиям тендера на разработку данной РЛС компания-победитель должна будет изготовить промышленный образец "АМДР-S" с одной АФАР и два устройства RSC для проведения испытаний в лаборатории радиолокации Тихоокеанского центра измерений полетов баллистических ракет на Гавайях (Radar Laboratory of Pacific Missile Range Facility on Hawaii). Этой же фирме необходимо будет создать симуляторы "АМДР-S" и RSC интерфейса и "АМДР-S"-эмулятор. Кроме того, в 2014-2015 годах на базе указанного центра (о. Баркинг-Сэндз), намечено проведение испытаний образца комплекса ARDEL, представленного победителем конкурса.

Каждый из трех участников тендера -корпорации "Локхид-Мартин", "Нортроп-Грумман" и "Рейтеон" - имеют свои собственные наработки и уникальные технологии в области радиолокации. Так, "Локхид-Мартин" является лидером по производству РЛС 10-см диапазона частот (S-band), "Рейтеон" занимает лидирующие позиции по станциям 3-см диапазона (X-band). "Нортроп-Грумман" в период с ноября 2012 года по январь 2013-го провела успешные испытания прототипа новой корабельной РЛС "АМДР-S" в районе аэропорта г. Балтимор (штат Мэриленд).

Данные компании ищут возможности по использованию преимуществ GaN-технологии в приемопередающих модулях РЛС. Исследования, проводимые ими в этой области, должны найти применение в широком спектре приложений, касающихся радиолокации.

Таким образом, после проведения серии наземных испытаний перспективную корабельную многофункциональную РЛС ПВО/ПРО "АМДР-S", разрабатываемую для военно-морских сил США, намечается принять на вооружение в 2019 году и к 2023-му установить на первые эсминцы УРО типа DDG-51 модификации "Флайт-3". В целом данная станция позволит повысить эффективность боевого применения групп надводных кораблей американских ВМС.

1 В радиолокации площадь некоторой фиктивной поверхности, являющейся идеальным изотропным отражателем, который, будучи помещенным в точку расположения цели, создает в точке расположения радиолокационной станции ту же плотность потока мощности, что и реальная цель. В англоязычной литературе применяется аналогичный термин Radar Cross Section.

2 Дословный перевод Air and Missile Defense Radar (радиолокационная станция ПВО/ПРО): под термином missile подразумеваются баллистические ракеты, так как возможность их обнаружения декларируется в характеристиках AMDR, a air defense, то есть защита от крылатых ракет, входит в задачи ПВО.

3 Контрольно-финансовое управление конгресса США является аудиторским, оценочным и аналитическо-следственным органом конгресса США.

4 Согласно классификации МО США, технологические уровни готовности имеют девять ступеней: от первой, описывающей базовые принципы, до девятой, представляющей готовые образцы, прошедшие всесторонние испытания и оценку в реальных условиях. Шестой уровень представляет собой демонстрацию системы/подсистемы или прототипа в лабораторных условиях либо в условиях имитации реальных событии.

5 GaN Produeibility Program или GaN on Silicon Carbide Radar/Electronic Warfare MMIC Production Capability Project - программа производства MMIC для радиолокации/радиоэлектронной борьбы на основе технологии GaN с подложкой из карбида кремния.

6 Компании, работающие в области создания различных полупроводниковых технологий.

7 Volume Search Radar - радар объемного обзора, известный также как AN/SPY-IE и -2 - американская корабельная радиолокационная станция L-диапазона с тремя АФАР фирмы "Локхид-Мартин", которая разрабатывалась для размещения на перспективных кораблях проектов CV(X), CG(X) и DD(X).

8 Cobra Judy Replacement (CJR) - программа по замене AN/SPQ-11 "Кобра Джуди" - пассивного радара с электронным управлением, установленного на кораблях измерительного комплекса типа "Обзерзейшн Айленд". CJR представляет собой многокомпонентную радиолокационную систему наблюдения и сбора данных о полетах баллистических ракет. Программа инициирована правительством США в целях мониторинга и предупреждения ядерных угроз.

 

Зарубежное военное обозрение. - 2013. - №9. - С. 75-80

pentagonus.ru