Наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД стран НАТО ч1 (2010). Рлс пво


Наземные РЛС ПВО стран НАТО

РЛС AN/MPQ-64 Sentinel (США)

Объединенная система ПВО-ПРО на ТВД предусматривает комплексное применение сил и средств по воздушным и баллистическим целям на любых участках траектории полета.

Развертывание объединенной системы ПВО-ПРО на ТВД осуществляется на базе систем ПВО путем включения в их состав новых и модернизируемых средств, а также внедрения «сетецентрических принципов построения и оперативного применения» (network-centric architecture & operation).

Датчики, огневые средства поражения, центры и пункты управления базируются на наземных, морских, воздушных и космических носителях. Они могут принадлежать разным видам ВС, действующим в одной зоне.

Технологии интеграции включают формирование единой картины воздушной обстановки, боевое опознавание воздушных и наземных целей, автоматизацию средств боевого управления и систем управления оружием. Предусматривается максимально полное использование структуры управления существующих систем ПВО, сопрягаемость систем связи и передачи данных в реальном масштабе времени и принятие единых стандартов обмена данными на основе использования принципов открытой архитектуры.

Формированию единой картины воздушной обстановки будет способствовать применение разнородных по физическим принципам и размещению датчиков, интегрированных в единую информационную сеть. Тем не менее сохранится ведущая роль наземных информационных средств, основу которых составляют надгоризонтные, загоризонтные и многопозиционные РЛС ПВО.

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЛС ПВО СТРАН НАТО

Надгоризонтные РЛС ПВО наземного базирования как часть  информационной системы, решают задачи обнаружения целей всех классов, включая баллистические ракеты, в сложной помеховой и целевой обстановке при воздействии средств поражения противника. Эти РЛС модернизируются и создаются на основе комплексных подходов с учетом критерия «эффективность/стоимость».

Модернизация радиолокационных средств будет осуществляться на основе внедрения элементов подсистем радиолокатора, разработанных в рамках проводимых исследований по созданию перспективных средств радиолокации. Это обусловлено тем, что стоимость абсолютно новой станции выше стоимости модернизации существующих РЛС и достигает порядка нескольких миллионов долларов США. В настоящее время подавляющее большинство РЛС ПВО, находящихся на вооружении зарубежных стран, составляют станции сантиметрового и дециметрового диапазонов. Представительными образцами таких станций являются РЛС: AN/FPS-117, AR 327, TRS 2215/TRS 2230, AN/MPQ-64, GIRAFFE AMB, M3R, GM 400.

РЛС AN/FPS-117, разработанная и производимая фирмой «Локхид-Мартин». использует диапазон частот 1-2 ГГц, представляет собой полнос­тью твердотельную систему, предна­значенную для решения задач дальнего обнаружения, определения координат и опознавания целей, а также для применения в системе УВД. Станция обеспечивает возможность адаптации режимов работы в зависимости от скла­дывающейся помеховой обстановки.

Вычислительные средства, приме­няемые в радиолокационной станции, позволяют постоянно контролировать состояние подсистем радиолокатора. Определять и отображать место отказа на мониторе рабочего места операто­ра. Продолжаются работы по совершенствованию подсистем, входящих в состав РЛС AN/FPS-117. что даст возможность использовать станцию для обнаружения баллистических целей, определения их места падения и выдачи целеуказания заинтересован­ным потребителям. При этом основной задачей станции по-прежнему является обнаружение и сопровождение воздуш­ных целей.

AR 327, разработанная на основе станции AR 325 специалистами США и Великобритании, спо­собна выполнять функ­ции комплекса средств автоматизации низшего звена (при доукомплек­товании ее кабиной с до­полнительными рабочи­ми местами). Оценочная стоимость одного образца составляет 9,4-14 млн. долларов. Антенная система, выполненная в виде ФАР, обеспечивает фазовое ска­нирование по углу места. В станции используется цифровая обработка сиг­налов. Управление РЛС и ее подсистемами осущест­вляется операционной си­стемой Windows. Станция применяется в АСУ евро­пейских  стран   НАТО. Кроме того, проводится модернизация средств сопряжения для обеспечения возможности работы РЛС

AR 327, разработанная на основе станции AR 325 специалистами США и Великобритании, способна выполнять функции комплекса средств автоматизации низшего звена (при доукомплектовании ее кабиной с дополнительными рабочими местами), Оценочная стоимость одного образца составляет 9,4-14 млн. долларов. Антенная система, выполненная в виде ФАР, обеспечивает фазовое сканирование по углу места. В станции используется цифровая обработка сигналов. Управление РЛС и ее подсистемами осуществляется операционной системой Windows. Станция применяется в АСУ европейских  стран   НАТО. Кроме того, проводится модернизация средств сопряжения для обеспечения возможности работы РЛС при дальнейшем повышении мощности вычислительных средств.

Особенностью РЛС является использование цифровой системы СДЦ и системы защиты от активных помех, которая способна в широком диапазоне частот адаптивно перестраивать рабочую частоту станции. Имеется также режим перестройки частоты «от импульса к импульсу», и повышена точность определения высоты при малых углах места цели. Предполагается дальнейшее совершенствование приемопередающей подсистемы и аппаратуры когерентной обработки принятых сигналов для повышения дальности и улучшения точностных показателей обнаружения воздушных целей.

Французские трехкоординатные РЛС с ФАР TRS 2215 и 2230, предназначенные для обнаружения, опознавания и сопровождения ВЦ,, разработаны на основе станции SATRAPE в мобильном и транспортируемом вариантах. Они имеют одинаковые приемопередающие системы, средства обработки данных и составные элементы антенной системы, а их отличие заключается в размерах антенных решеток. Такая унификация позволяет повысить гибкость материально-технического обеспечения станций и качество их обслуживания.

Транспортабельная трехкоординатная РЛС AN/MPQ-64, работающая в сантиметровом диапазоне, создана на базе станции AN/TPQ-36A. Она предназначена для обнаружения, сопровождения, измерения координат воздушных объектов и выдачи целеуказания системам перехвата. Станция применяется в мобильных подразделениях ВС США при организации ПВО. РЛС способна работать совместно как с другими радиолокаторами обнаружения, так и с информационными средствами ЗРК ближнего действия.

Антенная подсисиема РЛС M3R

Мобильная радиолокационная станция GIRAFFE AMB предназначена для решения задач обнаружения, определения координат и сопровождения целей. В данной РЛС применены новые технические решения в системе обработки сигналов. В результате проведенной модернизации подсистема управления позволяет автоматически обнаруживать вертолеты в режиме зависания и оценивать степень угрозы, а также автоматизировать функции боевого управления.

 Мобильная модульная многофункцио­нальная РЛС M3R разработана француз­ской фирмой «Талес» (Thales) в рамках одноименного проекта. Это станция нового поколения, предназначенная для применения в объединенной системе ГТВО-ПРО, создается на базе семейства станций «Мастер», которые, имея современные параметры, являются наиболее конкурентоспособными среди мобильных РЛС обнаружения большой дальности. Она представляет собой многофункциональную трехкоординатную РЛС, работающую в 10-см диапазоне. В станции используется технология «интеллектуалъного управления РЛС» (Intelligent Radar Management), предусматривающая оптимальное управление формой сигнала, периодом повторения и др. в различных режимах работы.

РЛС ПВО GM 400 (Ground Master 400), разработанная фирмой «Талес», предназначена для применения в объединенной системе ПВО-ПРО. Она создается также на базе семейства станций «Мастер» и представляет собой многофункциональную трехко-ординатную РЛС, работающую в диапазоне 2,9-3,3 ГГц.

В рассматриваемом радиолокаторе удачно реализован ряд таких перспективных концепций построения, как «полностью цифровая РЛС» (digital radar) и «полностью экологичная РЛС» (green radar).

РЛС GM400

К особенностям станции относятся: цифровое управление диаграммой направленности антенны; большая дальность обнаружения целей, в том числе НЛЦ и БР; возможность дистанционного управления работой подсистемами РЛС с удаленных автоматизированных рабочих мест операторов.

В отличие от надгоризонтных станций загоризонтные РЛС обеспечивают большее время предупреждения о налете воздушных или баллистических целей и выдвижение рубежа обнаружения воздушных целей на значительные дальности за счет особенностей распространения радиоволн частотного диапазона (2-30 МГц), применяемого в загоризонтных средствах, а также позволяют существенно повысить эффективную поверхность рассеивания (ЭПР) обнаруживаемых целей и, как следствие, увеличить дальность их обнаружения.

Специфика формирования передающих диаграмм направленности загоризонтных РЛС, в частности ROTHR, дает возможность осуществлять многослойное (всевысотное) перекрытие зоны обзора в критических районах, что является актуальным при решении задач обеспечения безопасности и обороны национальной территории США, защиты от морских и воздушных целей, включая крылатые ракеты. Представительными образцами загоризонтных РЛС являются: AN/TPS-7I (США) и «Нострадамус» (Франция).

В США разработана и проходит непрерывную модернизацию ЗГ РЛС AN/TPS-71, предназначенная для обнаружения низколетящих целей. Отличительной особенностью станции является возможность ее переброски в любой район земного шара и относительно быстрого (до 10-14 сут) развертывания на заранее подготовленных позициях. Для этого аппаратура станции смонтирована в специализированных контейнерах.

Информация от загоризонтной РЛС поступает в систему целеуказания ВМС, а также других видов ВС. Для обнаружения носителей крылатых ракет в районах, прилегающих к США, кроме станций, размещенных в штатах Виргиния, Аляска и Техас, планируется установить модернизированную загоризонтную РЛС в штате Северная Дакота (или Монтана) для контроля за воздушным пространством над Мексикой и прилегающими районами Тихого океана. Принято решение о развертывании новых станций для обнаружения носителей крылатых ракет в акватории Карибского бассейна, над Центральной и Южной Америкой. Первая такая станция будет установлена в Пуэрто-Рико. Передающий пункт разворачивается на о. Вьекес, приемный – в юго-западной части о. Пуэрто-Рико.

А - обнаружение целей надгоризонтной РЛС, Б - загоризонтной РЛС.

Во Франции по проекту «Нострадамус» завершена разработка ЗГ РЛС возвратно-наклонного зондирования, которая обнаруживает малоразмерные цели на дальностях 700-3000 км. Важными отличительными особенностями этой станции являются: возможность одновременного обнаружения воздушных целей в пределах 360 градусов по азимуту и применение моностатического способа построения вместо традиционного бистатического. Станция размещена в 100 км западнее Парижа. Рассматривается возможность применения элементов загоризонтной РЛС «Нострадамус» на космических и воздушных платформах для решения задач раннего предупреждения о налете средств воздушного нападения и эффективного управления оружием перехвата.

Зарубежные специалисты рассматривают загоризонтные радиолокационные станции поверхностной волны (ЗГ РЛС ПВ) в качестве относительно недорогих средств эффективного контроля за воздушным и надводным пространством территории государств.

Получаемая от таких РЛС информация дает возможность увеличить время предупреждения, необходимое для принятия соответствующих решений.

Сравнительный анализ возможностей надгоризонтных и загоризонтных радиолокационных средств поверхностной волны по обнаружению воздушных и надводных объектов показывает, что ЗГ РЛС ПВ значительно превосходят обычные радиолокационные средства наземного базирования по дальности обнаружения и способности сопровождения как малозаметных и низколетящих целей, так и надводных кораблей различного водоизмещения. При этом возможности по обнаружению воздушных объектов на больших и средних высотах снижаются незначительно, что не влияет на эффективность загоризонтных радиолокационных средств. Кроме этого, затраты на приобретение и эксплуатацию ЗГ РЛС поверхностной ванны относительно невысоки и соизмеримы с их эффективностью.

Основными образцами ЗГ РЛС поверхностной волны, которые приняты на вооружение зарубежных стран, являются станции SWR-503 (модернизированный вариант SWR-603) и OVERSEER.

ЗГ РЛС поверхностной волны SWR-503 разработана канадским отделением фирмы «Рейтеон» в соответствии с требованиями министерства обороны Канады. РЛС предназначена для наблюдения за воздушным и надводным пространством над океанскими территориями, прилегающими к восточному побережью страны, обнаружения и сопровождения надводных и воздушных целей в пределах границ исключительной экономической зоны.

Станция SWR-503 Может задействоваться также для обнаружения айсбергов, мониторинга окружающей среды, поиска потерпевших бедствие судов и самолетов. Для наблюдения за воздушным и морским пространством в районе Ньюфаундленда, в прибрежных зонах которого имеются значительные рыбные и нефтяные запасы, уже используются две станции такого типа и оперативный центр управления. Предполагается, что станция будет применяться для управления воздушным движением самолетов во всем диапазоне высот и наблюдения за целями, находящимися ниже радиолокационного горизонта.

При проведении испытаний РЛС обнаруживала и сопровождала все цели, которые наблюдались также другими средствами ПВО и береговой обороны. Кроме того, проводились эксперименты, направленные на обеспечение возможности обнаружения КР, летящих над морской поверхностью, однако для эффективного решения данной задачи в полном объеме, по мнению разработчиков этой РЛС, необходимо расширение ее рабочего диапазона до 15-20 МГц. По оценкам зарубежных специалистов, страны, имеющие протяженную береговую линию, могут устанавливать сеть таких РЛС с интервалом до 370 км для обеспечения полного перекрытия зоны наблюдения за воздушным и морским пространством в пределах своих границ.

Стоимость одного состоящего на вооружении образца ЗГ РЛС ПВ типа SWR-5G3 8-10 млн долларов. Процессы эксплуатации и комплексного обслуживания станции обходятся примерно в 400 тыс. долларов в год.

ЗГ РЛС OVERSEER представляет новое семейство станций с поверхностной волной, которая разработана фирмой «Маркони» и предназначена для гражданского и военного применения. Используя эффект распространения волн по поверхности, станция способна обнаруживать на больших дальностях и различных высотах воздушные и морские объекты всех классов, которые невозможно обнаружить обычными РЛС.

Подсистемы станции объединяют в себе множество технологических достижений, которые позволяют получать более качественную информационную картину о целях на больших площадях морского и воздушного пространства с быстрым обновлением данных.

Стоимость одного образца ЗГ РЛС поверхностной волны OVERSEER в однопозиционном варианте составляет примерно 6-8 млн долларов, а эксплуатация и комплексное обслуживание станции в зависимости от решаемых задач оцениваются в 300-400 тыс. долларов.

В недрение принципов «сетецентрических операций» в будущих военных конфликтах, по взглядам зарубежных экспертов, обусловливает необходимость применения новых методов построения компонентов информационных систем, в том числе на основе многопозиционных (МП) и распределенных датчиков и элементов, входящих в состав информационной инфраструктуры перспективных систем обнаружения и управления ПВО-ПРО с учетом требований интеграции в рамках НАТО.

Многопозиционные радиолокационные системы могут стать важнейшей составляющей информационных подсистем перспективных систем управления ПВО-ПРО, а также эффективным средством при решении задач обнаружения БЛА различных классов и крылатых ракет.

 

МНОГОПОЗИЦИОННЫЕ РЛС БОЛЬШОЙ ДАЛЬНОСТИ (МП РЛС)

По оценкам зарубежных специалистов, в странах НАТО большое внимание уделяется созданию перспективных наземных многопозиционных систем, обладающих уникальными возможностями по обнаружению различных типов воздушных целей (ВЦ). Важное место среди них занимают системы большой дальности и «распределенные» системы, создаваемые по программам «Сайлент Сентри-2», «Риас», CELLDAR и др. Такие РЛС предназначены для работы в составе систем управления при решении задач обнаружения ВЦ во всех диапазонах высот в условиях применения средств РЭБ. Получаемые ими данные будут использоваться в интересах перспективных систем ПВО-ПРО, обнаружения и сопровождения целей, выполненных по технологии «стелт» на больших дальностях, а также обнаружения пусков БР, в том числе и за счет интеграции с аналогичными средствами в рамках НАТО.

Антенные решетки МП РЛС "Сайлент Сентри-2", установленных на стене здания.

МП РЛС «Сайлент Сентри-2». По сообщениям зарубежной печати, РЛС, в основе действия которых лежит возможность применения для подсвета целей излучений передатчиков телевизионных или радиовещательных станций, активно разрабатывались в странах НАТО с 1970-х годов. Вариантом такой системы, созданной в соответствии с требованиями ВВС и СВ США, стала МП РЛС «Сайлент Сентри», которая после усовершенствования получила наименование «Сайлент Сентри-2».

По мнению зарубежных специалистов, система позволяет обнаруживать самолеты, вертолеты, ракеты, управлять воздушным движением, контролировать воздушное пространство в зонах конфликтов с учетом скрытности работы средств ПВО-ПРО США и НАТО в этих регионах. Она работает в частотных диапазонах, соответствующих частотам ТВ- или радиовещательных передатчиков, существующих на ТВД.

Диаграмма направленности экспериментальной приемной ФАР (расположенной в Балтиморе на удалении 50 км от передатчика) была сориентирована в сторону международного аэропорта г. Вашингтон, где осуществлялось обнаружение и сопровождение целей в процессе испытаний. Разработан также мобильный вариант приемной станции РЛС.

В ходе работы приемные и передающие позиции МП РЛС объединялись широкополосными линиями передачи данных, а в состав системы входят средства обработки с высокой производительностью. По сообщениям зарубежной печати, возможности системы «Сайлент Сентри-2» по обнаружению целей были подтверждены при полете МТКК STS 103, оснащенного телескопом «Хаббл». В процессе эксперимента успешно обнаруживались цели, слежение за которыми дублировалось бортовыми оптическим средствами, включая телескоп. При этом подтвердились возможности РЛС «Сайленг Сентри-2» no обнаружению и сопровождению более 80 ВЦ. Полученные в ходе экспериментов данные использовались для дальнейшей работы по созданию многопозиционной системы типа STAR, предназначенной для слежения за низкоорбитальными космическими аппаратами.

МП РЛС «Риас». Специалисты ряда стран НАТО, по сообщениям зарубежной печати, также успешно работают над проблемой создания МП РЛС. Французские фирмы «Томсон-CSF» и «Онера» в соответствии с требованиями ВВС проводили соответствующие работы в рамках программы «Риас». Сообщалось, что в период после 2015 года такая система сможет применяться для обнаружения и сопровождения целей (в том числе малоразмерных и выполненных по технологии «стелс»), БЛА и крылатых ракет на больших дальностях.

По оценкам зарубежных специалистов, система «Риас» позволит решать задачи управления воздушным движением самолетов военной и гражданской авиации. Станция «Риас» представляет систему с корреляционной обработкой данных от нескольких приемных позиций, которая работает в частотном диапазоне 30-300 МГц. В ее состав входят до 25 распределенных передающих и приемных устройств, оснащенных ненаправленными дипольными антеннами, которые аналогичны антеннам загоризонтных РЛС. Передающие и приемные антенны на 15-м мачтах располагаются с интервалом в десятки метров концентрическими окружностями (диаметром до 400 м). Экспериментальный образец РЛС «Риас»» развернутый на о. Левант (40 км от г. Тулон), в процессе испытаний обеспечивал обнаружение высотной цели (типа самолет) на дальности более 100 км.

По оценкам  иностранной прессы, в этой станции обеспечивается высокий уровень живучести и помехозащищенности за счет избыточности элементов системы (вывод из строя отдельных передатчиков или приемников не влияет на эффективность ее функционирования в целом). В ходе ее функционирования могут использоваться несколько независимых комплектов аппаратуры обработки данных с приемникам, устанавливаемыми на земле, на борту летательного аппарата (при формировании МП РЛС с большими базами). Как сообщалось, вариант РЛС, предназначенный для применения в боевых условиях, будет включать до 100 передатчиков и приемников и решать задачи ПВО-ПРО и управления воздушным движением.

МП РЛС CELLDAR. По сообщениям зарубежной печати, над созданием новых типов многопозиционных систем и средств, использующих излучение передатчиков сотовых сетей мобильной связи, активно работают специалисты стран НАТО (Великобритании, ФРГ и др.). Исследования проводятся фирмами «Роук Мэйнср». «Сименс», «БАэ системз» и рядом других в интересах ВВС и СВ в рамках создания варианта многопозиционной системы обнаружения для решения задач ПВО-ПРО, использующей корреляционную обработку данных от нескольких приемных позиций. Многопозиционная система использует излучение, формируемое передающими антеннами, установленными на вышках сотовой телефонной сети, которое обеспечивает подсвет целей. В качестве приемных устройств применяется специальная аппаратура, работающая в частотных диапазонах стандартов GSM 900, 1800 и 3G, которая получает данные от антенных подсистем в виде ФАР.

По сообщениям зарубежной печати, приемные устройства этой системы могут размещаться на поверхности земли, мобильных платформах, на борту авиационных средств путем интеграции в элементы конструкции самолетов системы AWACS и транспортно-заправочных самолетов. Для повышения точностных характеристик системы CELLDAR и ее помехозащищенности совместно с приемными устройствами на этой же платформе возможно размещение акустических датчиков. Чтобы сделать систему более эффективной, возможна также установка отдельных элементов на БЛА и самолетах ДРЛО и управления.

По оценкам зарубежных специалистов, в период после 2015 года планируется широко применять МП РЛС такого типа в системах обнаружения и управления ПВО-ПРО. Такая станция будет обеспечивать обнаружение движущихся наземных целей, вертолетов, перископов подлодок, надводных целей, разведку на поле боя, поддержку действий специальных сил, охрану объектов.

МП РЛС «Дарк». По сообщениям зарубежной печати, французская фирма «Томсон-CSF» проводила НИОКР по созданию системы обнаружения воздушных целей по программе «Дарк». В соответствии с требованиями ВВС специалисты головного разработчика – «Томсон-CSF» испытали экспериментальный образец приемного устройства «Дарк», выполненный в стационарном варианте. Станция размещалась в г.Палезо и решала задачи обнаружения самолетов, совершавших полеты с парижского аэропорта «Орли». Радиолокационные сигналы подсвета целей формировались ТВ-передатчиками, размещаемыми на Эйфелевой башне (более 20 км от приемного устройства), а также телевизионными станциями в городах Бурж и Осер, находящимися в 180 км от Парижа. По оценкам разработчиков, точность измерения координат и скорости движения воздушных целей сопоставима с аналогичными показателями РЛС обнаружения.

По сообщениям зарубежной печати, в соответствии с планами руководства компании, работы по дальнейшему совершенствованию приемной аппаратуры системы «Дарк» будут продолжены с учетом улучшения технических характеристик приемных трактов и выбора более эффективной операционной системы вычислительного комплекса. Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу этой системы, по мнению разработчиков, является невысокая стоимость, так как в ходе ее создания применялись известные технологии приема и обработки радио- и ТВ-сигналов. После завершения работ в период после 2015 года такая МП РЛС позволит эффективно решать задачи обнаружения и сопровождения ВЦ (в том числе малоразмерных и выполненных по технологии «стелт»), а также БЛА и КР на больших дальностях.

РЛС AASR. Как отмечалось в сообщениях зарубежной печати, специалисты шведской фирмы «Сааб майкровейв системз» объявили о проведении работ по созданию многопозиционной системы ПВО AASR (Associative Aperture Synthesis Radar), которая предназначена для обнаружения самолетов, разрабатываемых по технологии «стелт». По принципу действия такая РЛС аналогична системе CELLDAR, использующей излучение передатчиков сотовых сетей мобильной связи. По данным издания AW&ST, новая РЛС обеспечит перехват малозаметных воздушных целей, в том числе КР. Планируется, что станция будет включать около 900 узловых станций с разнесенным передатчиками и приемниками, работающими в УКВ-диапазоне, при этом несущие частоты радиопередатчиков различаются по номиналам. Самолеты, КР и БЛА, выполненные с использованием радиопоглощающих материалов, будут создавать неоднородности в радиолокационном ноле передатчиков из-за поглощения или переотражения радиоволн. По оценкам иностранных специалистов, точность определения координат цели после совместной обработки данных, получаемых на КП от нескольких приемных позиций может составить около 1,5 м.

Одним из существенных недостатков создаваемой РЛС является то, что эффективное обнаружение цели возможно только после ее прохождения через обороняемое воздушное пространство, поэтому для перехвата воздушной цели остается малый запас времени. Проектная стоимость МП РЛС составит около 156 млн долларов с учетом применения 900 приемных узлов, которые теоретически невозможно вывести из строя первым ракетным ударом.

Система обнаружения НЛЦ Homeland Alert 100. Специалисты американской фирмы «Рейтеон» совместно с европейской компанией «Тхэлс» разработали пассивную когерентную систему обнаружения НЛЦ, предназначенную для получения данных о малоскоростных маловысотных ВЦ, в том числе БЛА, КР и целях, создаваемых по технологии «стелс». Она разрабатывалась в интересах ВВС и СВ США для решения задач ПВО в условиях применения средств РЭБ, в зонах конфликтов, обеспечения действий специальных сил. охраны объектов и др. Все оборудование Homeland Alert 100 размещается в контейнере, устанавливаемом на шасси (4х4) автомобиля повышенной проходимости, однако может использоваться и в стационарном варианте. В состав системы входит антенная мачта, развертываемая в рабочее положение за несколько минут, а также аппаратура анализа, классификации и хранения данных о всех обнаруженных источниках радиоизлучения и их параметрах, что позволяет эффективно обнаруживать и распознавать различные цели.

По сообщениям зарубежной печати, в системе Homeland Alert 100 для подсвета целей используются сигналы, формируемые цифровыми УКВ радиовещательными станциями, аналоговыми ТВ-вещательными передатчикам, а также наземными цифровыми ТВ-передатчиками. Это обеспечивает возможность приема переотраженных целями сигналов, обнаружение и определение их координат и скорости в азимутальном секторе 360 градусов, угломестном – 90 градусов, на дальностях до 100 км и до 6000 м по высоте. Круглосуточное всепогодное наблюдение за окружающей обстановкой, а также возможность автономной работы или в составе информационной сети позволяют сравнительно недорогими способами эффективно решать задачи обнаружения маловысотных целей, в том числе, в сложных помеховых условиях, в зонах конфликтов в интересах ПВО-ПРО. При использовании МП РЛС Homeland Alert 100 в составе сетевых систем управления и взаимодействии с центрами оповещения и управления применяется протокол Asterix/AWCIES. Повышенная помехозащищенность такой системы базируется на принципах многопозиционной обработки информации и применении пассивных режимов работы.

В зарубежных СМИ соообщалось, что систему Homeland Alert 100 планировали приобрести ряд стран НАТО.

Таким образом, состоящие на вооружении стран НА ТО и разрабатываемые наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД остаются основным источником информации о воздушных объектах и являются главным элементам при формировании единой картины воздушной обстановки.

(В. Петров, С. Гришулин, "Зарубежное военное обозрение")

www.modernarmy.ru

Радиолокационные станции: история создания, описание и основные принципы работы

Современная война стремительна и быстротечна. Зачастую победителем в боевом столкновении выходит тот, кто первым сумеет обнаружить потенциальную угрозу и адекватно на нее среагировать. Уже более семидесяти лет для поиска противника на суше, море и в воздухе используется метод радиолокации, который основан на излучении радиоволн и регистрации их отражений от различных объектов. Устройства, посылающие и принимающие подобные сигналы, называются радиолокационными станциями (РЛС) или радарами.

Термин «радар» — это английская аббревиатура (radio detection and ranging), которая была запущена в оборот в 1941 году, но давно уже стала самостоятельным словом и вошла в большинство языков мира.

Изобретение радара – это, безусловно, знаковое событие. Современный мир трудно представить без радиолокационных станций. Их используют в авиации, в морских перевозках, с помощью РЛС предсказывается погода, выявляются нарушители правил дорожного движения, производится сканирование земной поверхности. Радиолокационные комплексы (РЛК) нашли свое применение в космической промышленности и в системах навигации.

Однако наиболее широкое применение радары нашли в военном деле. Следует сказать, что эта технология изначально создавалась для военных нужд и дошла до стадии практической реализации перед самым началом Второй мировой войны. Все крупнейшие страны-участницы этого конфликта активно (и не без результата) использовали радиолокационные станции для разведки и обнаружения судов и самолетов противника. Можно уверенно утверждать, что применение радаров решило исход нескольких знаковых сражений как в Европе, так и на Тихоокеанском театре боевых действий.

Сегодня РЛС используются для решения чрезвычайно широкого спектра военных задач, от отслеживания запуска межконтинентальных баллистических ракет до артиллерийской разведки. Каждый самолет, вертолет, военный корабль имеет собственный радиолокационный комплекс. Радары являются основой системы противовоздушной обороны. Новейший радиолокационный комплекс с фазированной антенной решеткой будет установлен на перспективный российский танк «Армата». Вообще же, многообразие современных радаров поражает. Это абсолютно разные устройства, которые отличаются размерами, характеристиками и назначением.

С уверенностью можно заявить, что сегодня Россия является одним из признанных мировых лидеров в области разработки и производства РЛС. Однако прежде чем говорить о тенденциях развития радиолокационных комплексов, следует несколько слов сказать о принципах работы радаров, а также об истории радиолокационных систем.

Как работает радиолокатор

Локацией называют способ (или процесс) определения месторасположения чего-либо. Соответственно, радиолокация – это метод обнаружения предмета или объекта в пространстве при помощи радиоволн, которые излучает и принимает устройство под название радиолокатор или РЛС.

Физический принцип работы первичного или пассивного радара довольно прост: он передает в пространство радиоволны, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к нему в виде отраженных сигналов. Анализируя их, радар способен обнаружить объект в определенной точке пространства, а также показать его основные характеристики: скорость, высоту, размер. Любая РЛС – это сложное радиотехническое устройство, состоящее из многих компонентов.

В состав любого радара входит три основных элемента: передатчик сигнала, антенна и приёмник. Все радиолокационные станции можно разделить на две большие группы:

  • импульсные;
  • непрерывного действия.

Передатчик импульсной РЛС испускает электромагнитные волны в течение краткого промежутка времени (доли секунды), следующий сигнал посылается только после того, как первый импульс вернется обратно и попадет в приемник. Частота повторения импульса – одна из важнейших характеристик РЛС. Радиолокаторы низкой частоты посылают несколько сотен импульсов в минуту.

Антенна импульсного радара работает и на прием, и на передачу. После испускания сигнала передатчик отключается на время и включается приёмник. После его приема происходит обратный процесс.

Импульсные РЛС имеют как недостатки, так и преимущества. Они могут определять дальность сразу нескольких целей, подобный радар вполне может обходиться одной антенной, индикаторы подобных устройств отличаются простотой. Однако при этом сигнал, испускаемый подобным РЛС должен иметь довольно большую мощность. Также можно добавить, что все современные радары сопровождения выполнены по импульсной схеме.

В импульсных радиолокационных станциях в качестве источника сигнала обычно используют магнетроны или лампы бегущей волны.

Антенна РЛС фокусирует электромагнитный сигнал и направляет его, также она улавливает отраженный импульс и передает его в приемник. Существуют радиолокаторы, в которых прием и передача сигнала производятся разными антеннами, они могут находиться друг от друга на значительном расстоянии. Антенна РЛС способна испускать электромагнитные волны по кругу или работать в определенном секторе. Луч радара может быть направлен по спирали или иметь форму конуса. Если нужно РЛС может следить за движущейся целью, постоянно направляя на нее антенну с помощью специальных систем.

В функции приемника входит обработка полученной информации и передача ее на экран, с которого она считывается оператором.

Кроме импульсных РЛС, существуют и радары непрерывного действия, которые постоянно испускают электромагнитные волны. Такие радиолокационные станции в своей работе используют эффект Доплера. Он заключается в том, что частота электромагнитной волны, отраженной от объекта, который приближается к источнику сигнала, будет выше, чем от удаляющегося объекта. При этом частота испускаемого импульса остается неизменной. Радиолокаторы подобного типа не фиксируют неподвижные объекты, их приемник улавливает лишь волны с частотой выше или ниже испускаемой.

Типичным доплеровским радиолокатором является радар, который используют сотрудники дорожной полиции для определения скорости автомобилей.

Основной проблемой радаров непрерывного действия является невозможность с их помощью определять расстояние до объекта, зато при их работе не возникает помех от неподвижных предметов между РЛС и целью или за ней. Кроме того, доплеровские радары – это довольно простые устройства, которым для работы достаточно сигналов малой мощности. Также нужно отметить, что современные радиолокационные станции с непрерывным излучением имеют возможность определять расстояние до объекта. Для этого используется изменение частоты РЛС во время работы.

Одной из главных проблем в работе импульсных РЛС являются помехи, которые идут от неподвижных объектов, как правило, это земная поверхность, горы, холмы. При работе бортовых импульсных радаров самолетов все объекты, находящиеся ниже, затеняются сигналом, отраженным от земной поверхности. Если говорить о наземных или судовых радиолокационных комплексах, то для них эта проблема проявляется в обнаружении целей, летящих на малых высотах. Чтобы устранить подобные помехи используется все тот же эффект Доплера.

Кроме первичных РЛС, существуют и так называемые вторичные радиолокаторы, которые используются в авиации для опознания воздушных судов. В состав таких радиолокационных комплексов, кроме передатчика, антенны и приемного устройства, входит еще и самолетный ответчик. При облучении его электромагнитным сигналом ответчик выдает дополнительную информацию о высоте, маршруте, номере борта, его государственной принадлежности.

Также радиолокационные станции можно разделить по длине и частоте волны, на которой они работают. Например, для исследования поверхности Земли, а также для работы на значительных дистанциях используются волны 0,9—6 м (частота 50—330 МГц) и 0,3—1 м (частота 300—1000 МГц). Для управления за воздушным движением применяется РЛС с длиной волны 7,5—15 см, а загоризонтные радары станций обнаружения ракетных пусков работают на волнах с длиной от 10 до 100 метров.

История развития радиолокации

Идея радиолокации возникла практически сразу после открытия радиоволн. В 1905 году сотрудник немецкой компании Siemens Кристиан Хюльсмейер создал устройство, которое с помощью радиоволн могло обнаружить крупные металлические объекты. Изобретатель предлагал устанавливать его на кораблях, чтобы они могли избегать столкновений в условиях плохой видимости. Однако судовые компании не заинтересовались новым прибором.

Проводились эксперименты с радиолокацией и в России. Еще в конце XIX века русский ученый Попов обнаружил, что металлические объекты препятствуют распространению радиоволн.

В начале 20-х годов американские инженеры Альберт Тейлор и Лeo Янг сумели с помощью радиоволн засечь проплывающее судно. Однако состояние радиотехнической промышленности того времени было таково, что создать промышленные образцы радиолокационных станций было затруднительно.

Первые радиолокационные станции, которые можно было использовать для решения практических задач, появились в Англии  примерно в середине 30-х годов. Эти устройства были очень большими, устанавливать их можно было только на суше или на палубе больших кораблей. Только в 1937 году был создан прототип миниатюрной РЛС, которую можно было установить на самолет. К началу Второй мировой войны англичане имели развернутую цепь радиолокационных станций под названием Chain Home.

Занимались новым перспективным направлением и в Германии. Причем нужно сказать, что небезуспешно. Уже в 1935 году главнокомандующему германского флота Редеру был продемонстрирован действующий радиолокатор с электронно-лучевым дисплеем. Позже на его основе были созданы серийные образцы РЛС: Seetakt для военно-морских сил и Freya для ПВО. В 1940 году в немецкую армию стала поступать система радиолокационная управления огнем Würzburg.

Однако, несмотря на очевидные достижения германских ученых и инженеров в области радиолокации, немецкая армия начала использовать радиолокаторы позже англичан. Гитлер и верхушка Рейха считали радары исключительно оборонительным оружием, которое не слишком нужно победоносной немецкой армии. Именно по этой причине к началу битвы за Британию у немцев было развернуто только восемь радиолокационных станции Freya, хотя по своим характеристикам они, как минимум, не уступали английским аналогам. В целом же, можно сказать, что именно успешное использование радаров во многом определило исход битвы за Британию и все последующее противостояние между германской авиацией и ВВС союзников в небе Европы.

Позже немцы на основе системы Würzburg создали рубеж ПВО, который получил название «линии Каммхубера». Используя подразделения специального назначения, союзники сумели разгадать секреты работы немецких радаров, что позволило эффективно глушить их.

Несмотря на то что англичане вступили в «радарную» гонку позже американцев и немцев на финише они сумели обогнать их и подойти к началу Второй мировой войны с самой продвинутой системой радиолокационного обнаружения самолетов.

Уже в сентябре 1935 года англичане приступили к постройке сети радиолокационных станций, в состав которой перед войной уже входило двадцать РЛС. Она полностью перекрывала подлет к Британским островам со стороны европейского побережья. Летом 1940 года британскими инженерами был создан резонансный магнетрон, позже ставший основой бортовых радиолокационных станций, устанавливаемых на американских и британских самолетах.

Работы в области военной радиолокации велись и в Советском Союзе. Первые успешные эксперименты по обнаружению самолетов с помощью радиолокационных станций в СССР были проведены еще в середине 30-х годов. В 1939 году на вооружение РККА была принята первая РЛС РУС-1, а в 1940 году – РУС-2. Обе эти станции были запущены в серийное производство.

Вторая мировая война наглядно показала высокую эффективность использования радиолокационных станций. Поэтому после ее окончания разработка новых РЛС стала одним из приоритетных направлений развития военной техники. Бортовые радиолокаторы получили все без исключения военные самолеты и корабли, РЛС стали основой для систем противовоздушной обороны.

В период Холодной войны у США и СССР появилось новое разрушительное оружие – межконтинентальные баллистические ракеты. Обнаружение запуска этих ракет стало вопросом жизни или смерти. Советский ученый Николай Кабанов предложил идею использования коротких радиоволн для обнаружения самолетов противника на больших расстояниях (до 3 тыс. км). Она была довольно проста: Кабанов обнаружил, что радиоволны длиной 10-100 метров способны отражаться от ионосферы и, облучая цели на поверхности земли, возвращаться тем же путем к РЛС.

Позже на основе этой идеи были разработаны радиолокаторы загоризонтного обнаружения запуска баллистических ракет. Примером таких РЛС может служить «Дарьял» — радиолокационная станция, которая несколько десятилетий была основой советской системы предупреждения о ракетных пусках.

В настоящее время одним из самых перспективных направлений развития радиолокационной техники считается создание РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР). Подобные радары имеют не один, а сотни излучателей радиоволн, работой которых руководит мощный компьютер. Радиоволны, испускаемые разными источниками в ФАР, могут усиливать друг друга, если они совпадают по фазе, или же, наоборот, ослаблять.

Сигналу РЛС с фазированной решеткой можно придавать любую необходимую форму, его можно перемещать в пространстве без изменения положения самой антенны, работать с разными частотами излучения. РЛС с фазированной решеткой гораздо надежней и чувствительней, чем радиолокатор с обычной антенной. Однако у подобных радаров есть и недостатки: большой проблемой является охлаждение РЛС с ФАР, кроме того, они сложны в производстве и дорого стоят.

Новые радиолокационные станции с фазированной решеткой устанавливаются на истребители пятого поколения. Эта технология используется в американской системе раннего предупреждения о ракетном нападении. Радиолокационный комплекс с ФАР будет установлен на новейший российский танк «Армата». Следует отметить, что Россия является одним из мировых лидеров в разработке радиолокаторов с ФАР.

militaryarms.ru

Радиолокационные станции войсковой ПВО стран НАТО

Руководствуясь агрессивными целями, военные круги империалистических государств большое внимание уделяют вооружению, имеющему наступательный характер. В то же время многие военные специалисты за рубежом считают, что в будущей войне страны — участницы НАТО будут подвергаться ответным ударам. Вот почему в этих странах придаётся особое значение противовоздушной обороне.

В силу ряда причин наибольшей эффективности в своём развитии достигли средства противовоздушной обороны, предназначенные для поражения целей на средних и больших высотах. В то же время возможности средств обнаружения и поражения авиации, действующей с малых и предельно малых высот (по взглядам военных специалистов НАТО, диапазонами предельно малых высот являются высоты от нескольких метров до 30 — 40 м; малых высот — от 30 — 40 м до 100 — 300 м, средних высот — 300 — 5000 м; больших высот— свыше 5000 м.), оставались весьма ограниченными.

Способность самолётов успешнее преодолевать войсковую ПВО на малых и предельно малых высотах привела, с одной стороны, к необходимости заблаговременного радиолокационного обнаружения низколетящих целей, а с другой — к появлению на вооружении войсковой ПВО высокоавтоматизированных комплексов зенитного управляемого ракетного оружия (ЗУРО) и зенитной артиллерии (ЗА).

Эффективность современной войсковой ПВО, как считают зарубежные военные специалисты, во многом зависит от оснащения её совершенными радиолокационными средствами. В связи с этим в последние годы на вооружении войсковой ПВО почти всех армий стран НАТО появилось много новых наземных тактических РЛС обнаружения воздушных целей и целеуказания, а также современных высокоавтоматизированных комплексов ЗУРО и ЗА (в том числе смешанные комплексы ЗУРО—ЗА), оснащённых, как правило, радиолокационными станциями.

Тактические РЛС обнаружения и целеуказания войсковой ПВО, непосредственно не входящие в зенитные комплексы, предназначаются в основном для радиолокационного прикрытия районов сосредоточения войск и важных объектов. На них возлагаются следующие основные задачи: своевременное обнаружение и опознавание целей (в первую очередь низколетящих), определение их координат и степени угрозы, а затем передача данных целеуказания либо системам зенитного оружия, либо на посты управления определённой системы войсковой ПВО. Помимо решения этих задач, они применяются для наведения на цели истребителей-перехватчиков и вывода их в районы базирования в сложных метеорологических условиях; станции могут также использоваться в качестве диспетчерских при организации временных аэродромов армейской (тактической) авиации, а при необходимости способны заменить выведенную из строя (уничтоженную) стационарную РЛС системы зональной ПВО.

Как показывает анализ материалов зарубежной прессы, общими направлениями развития наземных РЛС этого назначения являются: повышение способности обнаружения низколетящих (в том числе и высокоскоростных) целей; повышение мобильности, надёжности функционирования, помехозащищённости, удобства эксплуатации; улучшение основных тактико-технических характеристик (дальности обнаружения, точности определения координат, разрешающей способности).

При разработке новых образцов тактических РЛС все чаще учитываются последние достижения в различных областях науки и техники, а также положительный опыт, накопленный при производстве и эксплуатации новой радиолокационной аппаратуры различного назначения. Так, например, повышение надёжности, уменьшение веса и габаритов тактических станций обнаружения и целеуказания достигаются путём использования опыта производства и эксплуатации компактной бортовой авиакосмической аппаратуры. В электронных узлах РЛС войсковой ПВО в настоящее время почти не используются электровакуумные приборы (за исключением электронно-лучевых трубок индикаторов, мощных генераторов передатчиков и некоторых других приборов). Широкое применение при разработке станций нашли блочный и модульный принципы конструирования с привлечением интегральных и гибридных схем, а также внедрение новых конструкционных материалов (токопроводящих пластмасс, высокопрочных деталей, оптоэлектронных полупроводников, жидких кристаллов и т. д.).

В то же время довольно продолжительная эксплуатация на крупных наземных и корабельных РЛС антенн, формирующих парциальную (многолучевую) диаграмму направленности, и антенн с фазированными решётками показала их неоспоримые преимущества перед антеннами с обычным, электромеханическим сканированием как с точки зрения информативности (быстрый обзор пространства в большом секторе, определение трёх координат целей и т. д.), так и конструирования малогабаритной и компактной аппаратуры.

В ряде образцов РЛС войсковой ПВО некоторых стран НАТО (США, Франция), созданных в последнее время, чётко наметилась тенденция применения антенных систем, формирующих парциальную диаграмму направленности в вертикальной плоскости. Что касается антенных фазированных решёток в их «классическом» исполнении, то применение их в таких станциях следует считать недалёким будущим.

Тактические РЛС обнаружения воздушных целей и целеуказания войсковой ПВО в настоящее время серийно производятся в США, Франции, Великобритании, Италии, ФРГ и некоторых других капиталистических странах.

В США, например, за последние годы на вооружение войск поступили следующие станции такого назначения: AN/TPS-32, -43, -44, -48, -50, -54, -61; AN/MPQ-49 (FAAR). Во Франции приняты на вооружение мобильные станции RL-521, RM-521, THD 1060, THD 1094, THD 1096, THD 1940, а также разработаны новые станции «Матадор» (TRS 2210), «Пикадор» (TRS2200), «Волекс» III (THD 1945), серии «Домино» и другие. В Великобритании для обнаружения низколетящих целей выпускают мобильные радиолокационные комплексы S600, станции AR-1 и другие. Несколько образцов мобильных тактических РЛС создали итальянские и западногерманские фирмы. Во многих случаях разработка и производство радиолокационной техники для нужд войсковой ПВО осуществляются объединёнными усилиями нескольких стран НАТО. Ведущее положение при этом занимают американские и французские фирмы.

Одной из характерных тенденций в развитии тактических РЛС, наметившейся особенно в последние годы, является создание мобильных и надёжных трёхкоординатных станций. По взглядам иностранных военных специалистов, подобные станции значительно повышают возможности по успешному обнаружению и перехвату высокоскоростных низколетящих целей, в том числе самолётов, летящих по приборам слежения за рельефом местности на предельно малых высотах.

Первая трёхкоординатная РЛС VPA-2M была создана для войсковой ПВО во Франции в 1956—1957 годах. После модификации её стали именовать THD 1940. В станции, работающей в 10-см диапазоне волн, используется антенная система серии VT (VT-150) с оригинальным электромеханическим облучающим и сканирующим устройством, обеспечивающим развёртку луча в вертикальной плоскости и определение трёх координат целей на дальностях до 110 км. Антенна станции формирует карандашный луч шириной в обеих плоскостях 2° и круговой поляризацией, что создаёт возможности для обнаружения целей в сложных метеоусловиях. Точность определения высоты на максимальной дальности составляет ± 450 м, сектор обзора по углу места 0-30° (0-15°; 15-30°), мощность излучения в импульсе 400 квт. Вся аппаратура станции размещена на одном грузовике (транспортируемый вариант) или монтируется на грузовике и прицепе (подвижный вариант). Отражатель антенны имеет габариты 3,4 X 3,7 м, для удобства транспортировки он разбирается на несколько секций. Блочно-модульная конструкция станции имеет небольшой общий вес (в облегчённом варианте около 900 кг), позволяет быстро свернуть аппаратуру и сменить позицию (время развёртывания около 1 час.).

Конструкция антенны VT-150 в различных вариантах применяется в мобильных, полустационарных и корабельных РЛС многих типов. Так, с 1970 года находится в серийном производстве французская мобильная трёхкоординатная РЛС войсковой ПВО «Пикадор» (TRS 2200), на которой установлен улучшенный вариант антенны VT-150 (рис. 1). Станция работает в 10-см диапазоне волн в импульсном режиме излучения. Дальность действия её около 180 км (по истребителю, при вероятности обнаружения 90%), точность определения высоты приблизительно ± 400 м (на максимальной дальности). Остальные её характеристики несколько выше, чем у РЛС THD 1940.

Рис. 1. Трёхкоординатная французская радиолокационная станция «Пикадор» (TRS 2200) с антенной серии VT.

Иностранные военные специалисты отмечают высокую мобильность и компактность РЛС «Пикадор», а также её хорошую способность по селекции целей на фоне сильных помех. Электронная аппаратура станции выполнена почти полностью на полупроводниковых приборах с применением интегральных схем и печатного монтажа. Все оборудование и аппаратура размещены в двух стандартных кабинах-контейнерах, которые могут перевозиться любым видом транспорта. Время развёртывания станции составляет около 2 час.

Комбинация двух антенн серии VT (VT-359 и VT-150) применяется на французской транспортируемой трёхкоординатной РЛС «Волекс» III (THD 1945). Эта станция работает в 10-см диапазоне волн в импульсном режиме. Для повышения помехозащищённости используется метод работы с разносом по частоте и поляризации излучения. Дальность действия станции приблизительно 280 км, точность определения высоты около 600 м (на максимальной дальности), вес примерно 900 кг.

Одним из перспективных направлений в развитии тактических трёхкоординатных PJIC обнаружения воздушных целей и целеуказания является создание для них антенных систем с электронным сканированием лучей (луча), формирующих, в частности, парциальную в вертикальной плоскости диаграмму направленности. Обзор по азимуту осуществляется обычным способом — вращением антенны в горизонтальной плоскости.

Принцип формирования парциальных диаграмм применяется в крупных станциях (например, во французской РЛС «Пальмье-G» системы «Нейдж»), Он характеризуется тем, что антенная система (одновременно или последовательно) формирует многолучевую в вертикальной плоскости диаграмму, лучи которой располагаются с некоторым перекрытием друг над другом, охватывая таким образом широкий сектор обзора (практически от 0 до 40—50°). С помощью такой диаграммы (сканирующей или фиксированной) обеспечиваются точное определение угла места (высоты) обнаруженных целей и высокая разрешающая способность. Кроме того, используя принцип формирования лучей с разносом по частоте, удаётся с большей достоверностью определить угловые координаты цели и осуществить более надёжное её сопровождение.

Принцип создания парциальных диаграмм интенсивно внедряется при создании тактических трёхкоординатных РЛС войсковой ПВО. Антенна, реализующая этот принцип, применяется, в частности, в американских тактических РЛС AN/TPS-32, мобильной станции AN/TPS-43 и французской мобильной РЛС «Матадор» (TRS 2210). Все эти станции работают в 10-см диапазоне волн. Они снабжены эффективными устройствами защиты от помех, что позволяет им заблаговременно обнаруживать воздушные цели на фоне сильных помех и выдавать данные целеуказания системам управления зенитным оружием.

Облучатель антенны РЛС AN/TPS-32 выполнен в виде нескольких расположенных вертикально один над другим рупоров. Сформированная антенной парциальная диаграмма содержит в вертикальной плоскости девять лучей, причём излучение по каждому из них осуществляется на девяти различных частотах. Пространственное положение лучей относительно друг друга остаётся неизменным, а путём их электронного сканирования обеспечивается широкий сектор обзора в вертикальной плоскости, повышенная разрешающая способность и определение высоты цели. Характерной особенностью этой станции является сопряжение её с ЭВМ, осуществляющей автоматическую обработку радиолокационных сигналов, в том числе сигналов опознавания «свой—чужой», поступающих от станции AN/TPX-50, а также управление режимом излучения (несущей частотой, мощностью излучения в импульсе, длительностью и частотой повторения импульсов). Облегчённый вариант станции, вся аппаратура и оборудование которой скомпонованы в трёх стандартных контейнерах (один размером 3,7X2X2 м и два — 2,5X2X2 м), обеспечивает обнаружение целей на дальностях до 250—300 км с точностью определения высоты на максимальной дальности до 600 м.

Мобильная американская РЛС AN/TPS-43, разработанная фирмой «Вестингауз», обладая антенной, схожей с антенной станции AN/TPS-32, формирует в вертикальной плоскости шестилучевую диаграмму. Ширина каждого из лучей в азимутальной плоскости составляет 1,1°, сектор перекрытия по углу места равен 0,5—20°. Точность определения угла места 1,5—2°, дальность действия около 200 км. Станция работает в импульсном режиме (3 Мвт в импульсе), её передатчик собран на твистроне. Особенности станции: возможность перестройки частоты от импульса к импульсу и автоматический (или ручной) переход с одной дискретной частоты на другую в полосе 200 Мгц (имеется 16 дискретных частот) в случае сложной радиоэлектронной обстановки. РЛС размещается в двух стандартных кабинах-контейнерах (общим весом по 1600кг), которые могут перевозиться всеми видами транспорта, включая воздушный.

В 1971 году на авиационнокосмической выставке в Париже Франция продемонстрировала трёхкоординатную РЛС системы войсковой ПВО «Матадор» (TRS2210). Военные специалисты НАТО высоко оценили опытный образец станции (рис. 2), отметив, что РЛС «Матадор» отвечает современным требованиям, являясь к тому же достаточно малогабаритной.

Рис. 2 Трехкоординатная французская радиолокационная станция «Матадор» (TRS2210) с антенной, формирующей парциальную диаграмму направленности.

Отличительной особенностью станции «Матадор» (TRS 2210) считается компактность её антенной системы, формирующей в вертикальной плоскости парциальную диаграмму, состоящую из трёх жёстко связанных друг с другом лучей с управляемым по специальной программе от ЭВМ сканированием. Облучатель станции выполнен из 40 рупоров. Это создаёт возможность формирования узких лучей (1,5°Х1>9°)> что в свою очередь позволяет определить угол места в секторе обзора от —5° до +30° с точностью до 0,14° на максимальной дальности 240 км. Мощность излучения в импульсе 1 Мвт, длительность импульса 4 мксек; обработка сигнала при определении высоты полёта цели (угла места) производится моноимпульсным методом. Станция отличается высокой мобильностью: все оборудование и аппаратура, включая разборную антенну, размещаются в трёх сравнительно небольших упаковках; время развёртывания не превышает 1 час. Серийное производство станции намечено в 1972 году.

Необходимость работы в сложных условиях, частая смена позиций в ходе боевых действий, большая длительность безотказной работы — все эти весьма жёсткие требования предъявляются при разработке РЛС для войсковой ПВО. Помимо ранее отмеченных мер (повышение надёжности, внедрение полупроводниковой электроники, новых конструкционных материалов и т. д.), иностранные фирмы все чаще прибегают к унификации элементов и систем радиолокационной аппаратуры. Так, во Франции разработаны надёжный приёмопередатчик THD 047 (входит, например, в состав станций «Пикадор», «Волекс» III и других), антенна серии VT, несколько типов малогабаритных индикаторов и т. д. Аналогичная унификация аппаратуры отмечается в США и Великобритании.

В Великобритании тенденция унификации аппаратуры при разработке тактических трёхкоординатных станций проявилась в создании не единой РЛС, а мобильного радиолокационного комплекса. Такой комплекс собирается из стандартных унифицированных узлов и блоков. Он может состоять, например, из одной или нескольких двухкоординатных станций и одного радиолокационного высотомера. По такому принципу выполнен английский тактический радиолокационный комплекс S600.

Комплекс S600 представляет собой набор взаимосовместимых, унифицированных блоков и узлов (передатчиков, приёмников, антенн, индикаторов), из которых можно быстро собрать тактическую РЛС любого назначения (обнаружения воздушных целей, определения высоты, управления зенитным оружием, управления воздушным движением). По мнению иностранных военных специалистов, такой подход к конструированию тактических РЛС считается наиболее прогрессивным, так как обеспечивает более высокую технологию производства, упрощает обслуживание и ремонт, а также повышает гибкость боевого использования. Возможно шесть вариантов комплектования элементов комплекса. Например, комплекс для системы войсковой ПВО может состоять из двух РЛС обнаружения и целеуказания, двух радиолокационных высотомеров, четырёх кабин управления, одной кабины с аппаратурой обработки данных, включая одну или несколько ЭВМ. Всю аппаратуру и оборудование такого комплекса можно транспортировать вертолётом, самолётом С-130 или на автомобилях.

Тенденция унификации узлов радиолокационной аппаратуры наблюдается и во Франции. Доказательством является комплекс войсковой ПВО THD 1094, состоящий из двух обзорных РЛС и радиолокационного высотомера.

Помимо трёхкоординатных РЛС обнаружения воздушных целей и целеуказания, в войсковой ПВО всех стран НАТО состоят на вооружении и двухкоординатные станции аналогичного назначения. Они несколько менее информативны (не измеряют высоту полёта цели), однако по конструкции обычно проще, легче и более мобильны, чем трёхкоординатные. Подобные радиолокационные станции можно быстрее перебросить и развернуть в районах, которые нуждаются в радиолокационном прикрытии войск или объектов.

Работы по созданию небольших двухкоординатных РЛС обнаружения и целеуказания ведутся практически во всех развитых капиталистических странах. Некоторые из таких РЛС сопрягаются с конкретными зенитными комплексами ЗУРО или ЗА, другие — более универсальны.

Двухкоординатными тактическими РЛС, разработанными в США, являются, например, FAAR (AN/MPQ-49), AN/TPS-50, -54, -61.

Станция AN/MPQ-49 (рис. 3) создана по заказу сухопутных войск США специально для смешанного комплекса ЗУРО—ЗА «Чапарэл—Вулкан» войсковой ПВО. Считается возможным применение этой РЛС для целеуказания зенитным ракетам «Ред Ай». Основными отличительными особенностями станции являются её мобильность и способность работы в прифронтовой полосе на пересеченной и горной местности. Особые меры приняты для повышения помехозащищённости. По принципу действия станция является импульсно-доплеровской, работает она в 25-см диапазоне волн. Антенная система (вместе с антенной станции опознавания «свой— чужой» AN/TPX-50) установлена на телескопической мачте, высота которой может автоматически регулироваться. Предусмотрено дистанционное управление станцией на расстояниях до 50 м с помощью выносного пульта. Вся аппаратура, включая связную радиостанцию AN/VRC-46, смонтирована на 1,25-т сочленённом автомобиле М561. Американское командование, заказывая эту РЛС, преследовало цель решить проблему оперативного управления средствами войсковой ПВО.

Рис. 3. Двухкоординатная американская радиолокационная станция AN/MPQ-49 для выдачи данных целеуказания войсковому комплексу ЗУРО—ЗА «Чапарэл—Вулкан».

Станция AN/TPS-50, разработанная фирмой «Эмерсон», является лёгкой по весу и весьма малогабаритной. Дальность действия её 90— 100 км. Все оборудование станции могут переносить семь солдат. Время развёртывания составляет 20—30 мин. В 1968 году был создан усовершенствованный вариант этой станции — AN/TPS-54, который имеет большую дальность действия (180 км) и аппаратуру опознавания «свой— чужой». Особенность станции заключается в её экономичности и компоновке высокочастотных узлов: блок приёмопередатчика смонтирован непосредственно под рупорным облучателем. Это исключает вращающееся сочленение, укорачивает фидер и, следовательно, устраняет неизбежные потери радиочастотной энергии. Станция работает в 25-см диапазоне волн, мощность в импульсе 25 квт, ширина луча по азимуту около 3°. Полный вес не превышает 280 кг, потребляемая мощность 560 вт.

Из других двухкоординатных тактических РЛС раннего обнаружения и целеуказания военные специалисты США выделяют также мобильную станцию AN/TPS-61 весом 1,7 т. Она размещается в одной стандартной кабине размером 4 X 1,2 X 2 м, устанавливаемой в кузове автомобиля. При транспортировке антенна в разобранном виде находится внутри кабины. Станция работает в импульсном режиме в диапазоне частот 1250—1350 Мгц. Дальность действия её около 150 км. Применение в аппаратуре схем помехозащиты позволяет выделять полезный сигнал, который на 45 дб ниже уровня помех.

Несколько малогабаритных мобильных тактических двухкоординатных РЛС разработаны во Франции. Они лёгко сопрягаются с комплексами ЗУРО и ЗА войсковой ПВО. Западные военные обозреватели считают наиболее перспективными станциями серию РЛС «Домино»-20, -30, -40, -40N и РЛС «Тайгер» (TRS 2100). Все они созданы специально для обнаружения низколетящих целей, работают в 25-см диапазоне («Тайгер» в 10-см) и по принципу действия являются когерентными импульсно-доплеровскими. Дальность обнаружения у РЛС «Домино»-20 достигает 17 км, «Домино»-30 — 30 км, «Домино»-40 — 75 км, «Домино»-40N — 80 км. Точность определения дальности у РЛС «Домино»-30 составляет 400 м и азимута 1,5°, вес 360 кг. Дальность действия станции «Тайгер» 100 км. Все отмеченные станции имеют режим автоматического сканирования в процессе слежения за целью и аппаратуру опознавания «свой—чужой». Компоновка их — модульная, они могут монтироваться и устанавливаться на грунте или любых транспортных средствах. Время развёртывания станций 30—60 мин.

Радиолокационные станции войсковых комплексов ЗУРО и ЗА (непосредственно входящие в состав комплекса) решают задачи по поиску, обнаружению, опознаванию целей, целеуказанию, слежению и управлению зенитным оружием.

Основная концепция в развитии комплексов войсковой ПВО главных стран НАТО заключается в создании автономных высокоавтоматизированных систем, обладающих мобильностью, равной или даже несколько превышающей мобильность бронетанковых войск. Характерной их особенностью является размещение на танках и других боевых машинах. Это предъявляет весьма жёсткие требования к конструкциям радиолокационных станций. Иностранные специалисты считают, что радиолокационная аппаратура таких комплексов должна отвечать требованиям, предъявляемым к авиакосмической бортовой аппаратуре.

В настоящее время на вооружении войсковой ПВО стран НАТО состоит (или поступит в ближайшее время) ряд автономных комплексов ЗУРО и ЗА.

По мнению иностранных военных специалистов, наиболее совершенным мобильным комплексом ЗУРО войсковой ПВО, предназначенным для борьбы с низколетящими (в том числе и высокоскоростными при М=1,2) целями на дальностях до 18 км, является французский всепогодный комплекс «Кроталь» (THD 5000). Все его оборудование размещено в двух бронеавтомобилях высокой проходимости (рис. 4): на одном из них (находится во взводе управления) установлена РЛС обнаружения и целеуказания «Мирадор» II, электронная вычислительная машина и аппаратура выдачи данных целеуказания; на другом (в огневом взводе) — РЛС сопровождения цели и наведения ракет, электронная вычислительная машина для расчёта траекторий полёта цели и ракет (она имитирует весь процесс по уничтожению обнаруженных низколетящих целей непосредственно перед пуском), пусковая установка с четырьмя ракетами, инфракрасная и телевизионная системы сопровождения и устройства передачи радиокоманд наведения ракет.

Рис. 4. Французский войсковой комплекс ЗУРО «Кроталь» (THD5000). А. Радиолокационная станция обнаружения и целеуказания. Б. Радиолокационная станция сопровождения цели и наведения ракет (совмещена с пусковой установкой).

Станция обнаружения и целеуказания «Мирадор» II обеспечивает радиолокационный поиск и захват целей, определение их координат и передачу данных на РЛС сопровождения и наведения огневого взвода. По принципу действия станция когерентно — импульсно — доплеровская, она обладает высокой разрешающей способностью и помехозащищённостью. Работает станция в 10-см диапазоне волн; антенна вращается по азимуту со скоростью 60 об/мин, что обеспечивает высокий темп поступления данных. РЛС способна обнаруживать одновременно до 30 целей и выдавать информацию, необходимую для их классификации по степени угрозы и последующего выбора 12 целей для выдачи данных целеуказания (с учётом важности цели) на РЛС огневых взводов. Точность определения дальности и высоты цели около 200 м. Одна станция «Мирадор» II может обслуживать несколько РЛС сопровождения, повышая таким образом огневую мощь прикрытия районов сосредоточения или маршрутов движения войск (станции могут работать на марше) от воздушного нападения. РЛС сопровождения и наведения работает в 8-мм диапазоне волн, дальность действия её 16 км. Антенна формирует луч шириной 1,1° с круговой поляризацией. Для повышения помехозащищённости предусмотрена смена рабочих частот. Станция может одновременно следить за одной целью и наводить на неё две ракеты. Инфракрасное устройство с диаграммой направленности ±5° обеспечивает вывод ракеты на начальном участке траектории (первые 500 м полёта). «Мёртвую зону» комплекса составляет площадь в радиусе не более 1000 м, время реакции до 6 сек.

Хотя тактико-технические данные комплекса ЗУРО «Кроталь» высокие и в настоящее время он находится в серийном производстве (закуплен ЮАР, США, Ливаном, ФРГ), некоторые специалисты НАТО отдают предпочтение компоновке всего комплекса на одном транспортном средстве (бронетранспортёре, прицепе, автомобиле). Таким перспективным комплексом является, например, комплекс ЗУРО «Скайгард-М» (рис. 5), опытный образец которого был продемонстрирован в 1971 году итало-швейцарской фирмой «Контравес».

Рис. 5. Модель мобильного комплекса ЗУРО «Скайгард-М».

В комплексе ЗУРО «Скайгард-М» используются две РЛС (станция обнаружения и целеуказания и станция сопровождения цели и ракеты), смонтированные на одной платформе и имеющие общий передатчик 3-см диапазона. Обе РЛС когерентно-импульсно-доплеровские, причём в РЛС сопровождения применяется моноимпульсный метод обработки сигнала, что снижает угловую ошибку до 0,08°. Дальность действия РЛС около 18 км. Передатчик выполнен на лампе бегущей волны, кроме того, он имеет схему мгновенной автоматической перестройки частоты (на 5%), которая включается в случае возникновения сильных помех. РЛС сопровождения может одновременно следить за целью и своей ракетой. Время реакции комплекса 6—8 сек. Аппаратура управления комплекса ЗУРО «Скайгард-М» используется и в комплексе ЗА «Скайгард» (рис. 6). Характерной особенностью конструкции комплекса является убирающаяся внутрь кабины радиолокационная аппаратура. Разработаны три варианта комплекса ЗА «Скайгард»: на бронетранспортёре, на грузовике и на прицепе. Комплексы поступят на вооружение войсковой ПВО на смену широко используемой в армиях почти всех стран НАТО системе аналогичного назначения «Суперфледермаус».

Рис. 6. Мобильный комплекс ЗА «Скайгард» итало-швейцарского производства.

На вооружении войсковой ПВО стран НАТО находятся ещё несколько мобильных комплексов ЗУРО (яснопогодные «Роланд», «Рапира», смешанный всепогодный комплекс «Индиго» и другие), в которых применяются совершенные РЛС, имеющие приблизительно такие же характеристики, как и станции комплексов «Кроталь» и «Скайгард», и решающие аналогичные задачи.

Необходимость противовоздушной защиты войск (особенно бронетанковых подразделений), находящихся в движении, привела к созданию высокомобильных войсковых комплексов малокалиберной зенитной артиллерии (МЗА) на базе современных танков. Радиолокационные средства таких комплексов имеют либо одну РЛС, работающую последовательно в режимах обнаружения, целеуказания, сопровождения и наведения орудий, либо две станции, между которыми эти задачи разделены.

Примером первого решения может служить французский комплекс МЗА «Черный глаз», выполненный на базе танка АМХ-13. РЛС МЗА DR-VC-1A (RD515) комплекса работает на основе когерентно-импульсно — доплеровского принципа. Она отличается высоким темпом выдачи данных и повышенной помехозащищённостью. РЛС обеспечивает круговой или секторный обзор, засечку целей и непрерывное измерение их координат. Полученные данные поступают в прибор управления огнём, который в течение нескольких секунд вычисляет упреждённые координаты цели и обеспечивает наведение на неё 30-мм спаренной зенитной установки. Дальность обнаружения цели достигает 15 км, ошибка в определении дальности ±50 м, мощность излучения станции в импульсе 120 вт. Станция работает в 25-см диапазоне волн (рабочая частота от 1710 до 1750 Мгц). Она может обнаруживать цели, летящие со скоростью от 50 до 300 м/сек.

Кроме того, комплекс в случае необходимости может использоваться для борьбы с наземными целями, при этом точность определения азимута составляет 1—2°. В походном положении станция складывается и закрывается бронированными шторками (рис. 7).

Рис. 7. Антенна радиолокационной станции французского мобильного комплекса МЗА «Черный глаз» (автоматическое развёртывание в боевое положение).

Рис. 8. Западногерманский мобильный комплекс 5PFZ-A на базе танка «Леопард»: 1 — антенна РЛС обнаружения и целеуказания; 2 — антенна РЛС опознавания «свой—чужой»; 3 — антенна РЛС сопровождения цели и наведения орудий.

Перспективными комплексами МЗА, выполненными на базе танка «Леопард», в которых задачи по поиску, обнаружению и опознаванию решаются одной РЛС, а задачи по сопровождению цели и управлению спаренной зенитной установкой — другой РЛС, считаются: 5PFZ-A (рис. 5PFZ-B, 5PFZ-C и «Матадор» 30 ZLA (рис. 9). Эти комплексы оснащены высоконадёжными импульсно-доплеровскими станциями, способными вести поиск в широком или круговом секторе и выделять сигналы от низколетящих целей на фоне больших уровней помех.

Рис. 9. Западногерманский мобильный комплекс МЗА «Матадор» 30 ZLA на базе танка «Леопард».

Развитие РЛС для таких комплексов МЗА, а возможно и для ЗА среднего калибра, как полагают специалисты НАТО, будет продолжаться. Основным направлением развития явится создание более информативной, малогабаритной и надёжной радиолокационной аппаратуры. Такие же перспективы развития возможны для РЛС комплексов ЗУРО и для тактических радиолокационных станций обнаружения воздушных целей и целеуказания.

zvo.su

НОВЫЙ ОБЛИК РАДИОЛОКАЦИИ ПВО

Воздушно-космическая оборона №1, 2001 г.

НОВЫЙ ОБЛИК РАДИОЛОКАЦИИ ПВО

Б.Рябов, кандидат технических наук

Война в Югославии показала слабость традиционной ПВО, система обнаружения которой базируется на активных РЛС. Успешно противостоять растущей мощи авиации смогут лишь те системы обнаружения, в которых будет доминировать принцип пассивной локации.

В структуре современной ПВО радиолокационные станции (РЛС) являются основным и практически единственным источником информации о воздушной обстановке. По своему назначению средства обнаружения первыми вступают в контакт с воздушным противником и первыми подвергаются нападению. В первую очередь это относится к РЛС поля, т.е. РЛС обеспечивающих контроль зоны ответственности ПВО и выдачу целеуказания радиолокационным средствам активных подсистем: зенитно-ракетным комплексам и истребительной авиации. Если РЛС воздушного базирования типа "Шмель" или AWACS могут обеспечить свою выживаемость за счет маневра, то наземные РЛС поля, остающиеся неподвижными в процессе отражения налета, являются особенно уязвимыми. Тактические порядки современных авиационных соединений, предназначенных для прорыва ПВО, обязательно предусматривают огневое подавления РЛС. Тем более, что позиции этих станций могут быть разведаны заранее.

Впрочем, как показал опыт последнего масштабного столкновения авиации с ПВО во время операции ВВС НАТО против Югославии, предварительная разведка не является ни определяющей, ни ограничивающей свободу действий средств воздушного нападения (СВН). Бортовая разведывательная аппаратура засекала излучение РЛС ПВО в считанные секунды после выхода в эфир. После чего на излучающее средство наводилось несколько десятков (!) противорадиолокационных ракет (ПРР), что практически гарантировало полное уничтожение станции. Разумеется, подобная тактика была связана с подавляющим превосходством коалиционных сил в вооружениях. Однако в результате почти все РЛС, состоявшие на вооружении югославской ПВО, оказались выведенными из строя, что способствовало беспрепятственным действиям авиации. Объективности ради следует отметить, что на вооружении югославской ПВО состояли далеко не самые совершенные, а подчас и просто устаревшие образцы РЛ техники, в то время как НАТО применяло гораздо более совершенное оружие. Более совершенные отечественные наземные РЛС обладают и более высокой выживаемость за счет применения отводов и других мер защиты. Однако суть остается прежней: излучение РЛС засекается, определяются ее координаты, а затем следует массированная атака. Для нейтрализации такой атаки потребуется очень сложная система защиты РЛС.

Другим проклятьем традиционных активных РЛС являются постановщики помех. Здесь против РЛС действует фундаментальный принцип: зондирующий сигнал от РЛС до цели и обратно должен пройти расстояние вдвое большее, чем излучение постановщика помех. Поэтому постановщику для подавления системы обнаружения требуется излучать в идеале значительно меньшую (пропорционально квадрату расстояния до РЛС) чем РЛС мощность. Все имеющиеся в арсенале способы борьбы с помехами за счет повышения потенциала станций, сужения диаграмм направленности, перестройки частоты, организации проколов в диаграммах в направлении на помеховое излучение и пр. лишь частично достигают цели. В целом же массовое применение помех приводит к существенному уменьшению дальности обнаружения РЛС, а в сочетании с использованием противорадиолокационных снарядов способно полностью парализовать систему обнаружения, не прибегая к массированному огневому подавлению РЛС по балканскому сценарию.

Третья ахилесова пята активных РЛС - бурно развивающиеся технологии сокращения эффективной отражающей поверхности СВН. За последние 15 лет технологии типа Stealth привели к сокращению отражающей поверхности в десятки и даже сотни раз, а на подходе уже новые, более совершенные плазменные технологии, кстати, отечественной разработки. Проблема малозаметных целей стала настолько серьезной, что Министерство обороны Великобритании объявило о начале национальной программы по поиску путей обнаружения летательных аппаратов, изготовленных по технологии Stealth. Один из контрактов на проведение трехгодичных исследований стоимостью 3 млн. фунтов стерлингов по разработке новых методов обнаружения, сопровождения и классификации самолетов, беспилотных летательных аппаратов и систем оружия типа Stealth получила фирма "Tomson Reical Defence". В ходе исследований будут рассмотрены 10 отдельных проектов, в том числе предусматривающих разработку бистатических и мультистатических РЛС.

Если к изложенному выше добавить давно практикуемую ВВС тактику преодоления ПВО на малых высотах, что естественным образом сокращает дальность обнаружения СВН, картина становится совсем мрачной и подводит к заключению, что в развитии активной радиолокации ПВО наступил кризис. Снижение выживаемости излучающих станций, а также затруднение обнаружения воздушного противника из-за помех и малозаметности СВН ставят под вопрос боевую эффективность сложившейся системы обнаружения ПВО и, следовательно, всей системы защиты от воздушных атак. Традиционные способы преодоления кризиса, связанные с повышением энергетического потенциала станции, применением фазированных антенных решеток и электронного сканирования, сложных зондирующих сигналов и многоступенчатой обработки уже не могут сами по себе обеспечить требуемую эффективность обнаружения в боевых условиях. Поэтому конструкторы начинают отказываться от традиционного облика РЛС, в которой излучение и прием осуществляется одной антенной, а все прочая аппаратура располагается в непосредственной близости от излучателя.

Исторически первым нетрадиционным шагом в борьбе за выживаемость РЛС (хотя не только и не столько для этого) было создание РЛС воздушного базирования. Однако появление зенитных управляемых ракет (ЗУР) большой дальности (400 км и более) типа ЗУР комплекса С-400, делают выживаемость таких РЛС проблематичной. Практически то же самое можно сказать о космических РЛС. Куда более интересными являются решения, предусматривающие разнесение приемной и передающей частей станции в пространстве. Особенно при использовании нескольких приемных и предающих позиций.

Система разнесенных приемников и передатчиков, которую иногда называют бистатической (в случае одного приемника и одного передатчика) или мультитсатической (приемников и/или передатчиков больше одного) обеспечивает лучшую выживаемость в боевых условиях, которая возрастает естественным образом за счет увеличения числа передающих позиций и разнесением их в пространстве с приемными позициями. Выход из строя одной передающей позиции не приводит к прекращению работы всей системы, а приемные позиции вообще не могут быть обнаружены по излучению в силу его отсутствия. Однако разнесенные системы позволяют использовать системные способы обеспечения выживаемости. Дело в том, что ПРР наводятся по пеленгу на источник излучения, и если имеется несколько сравнительно близко расположенных источников, то система наведения ПРР будет выбирать равносигнальное направление, что ведет к наведению на пустое место. Конечно, в системах наведения ПРР предусматривают такую ситуацию и меры борьбы с ней. Однако если управлять излучением, включая его попеременно, можно добиться "раскачивания" системы наведения ПРР, в результате чего огневое подавление крайне затрудняется.

Другим важным плюсом разнесенных систем является резкое увеличение эффективной отражающей поверхности цели при приближении угла между направлениями на цель от приемника и передатчика к 180_. Это приводит к улучшению условий обнаружения, правда, в довольно узкой зоне. В этом качестве - полосы предупреждения перед особо важными объектами - мультистатическая система и находит свое применение. Однако и такая система не свободна от основного демаскирующего признака - излучения.

Полностью избавиться от излучения удается только в системах пассивной локации, в которых от привычного радиолокатора остается только система приемников, связанных друг с другом. Разнесенные в пространстве приемные позиции обеспечивают измерение либо пеленгов на излучающую цель, либо задержек прихода сигналов цели относительно каждой позиции. И в том и в другом случае измерение на трех позициях позволяет определить все три пространственные координаты излучающего объекта. Введение в систему избыточности в виде четвертой измерительной позиции позволяет значительно улучшить селекцию целей в сложной тактической обстановке.

Наиболее простой конфигурация систем разнесенной пассивной локации получается при измерении относительных задержек сигналов. В этом случае можно обойтись всенаправленными антеннами и отказаться от такого привычного радиолокационного понятия как обзор пространства. Но полностью отказаться от обзора не удается. В отличие от активной локации, в пассивной заранее неизвестно, на какой частоте излучает тот или иной объект, поэтому обзор производится в частотной области. Поскольку позиции разнесены в пространстве, сигнал от цели придет на каждую из них не одновременно. Разности времени прихода сигнала на каждую позицию можно сравнительно просто измерить в случае импульсного излучения по величине задержки от любого заданного момента времени. В случае непрерывного сигнала, например излучения постановщика помех, для измерения задержек используются взаимные корреляционные функции излучения, принятого на отдельных позициях.

Если же в пассивной системе используются приемные антенны с достаточно узкими диаграммами направленности, возможно измерение азимута и угла места излучающего объекта. Для однозначного определения всех трех координат объекта в этом случае достаточно двух измерений азимута и двух измерений угла места. Такое измерение в свою очередь потребует достаточно сложного обзора пространства, реализовать который можно только при электронном управлении лучом приемных антенн. Зато введение пространственного обзора значительно упрощает селекцию целей.

Комплекс пассивной локации обеспечивает полную скрытность работы и, следовательно, высокую выживаемость в боевых условиях. Запеленговать его нельзя, ПРР, эффективные при борьбе с традиционными РЛС, здесь неприменимы. Постановщики помех, доставляющие столько неприятностей активным РЛС, прекрасно обнаруживаются пассивными комплексами. И все же, остается вопрос, а будут ли СВН вообще что-нибудь излучать?

Совершенно очевидна необходимость предусмотреть в тактике применения СВН режим радиомолчания и обречь пассивную локацию на бездействие. Однако практически это крайне трудно выполнить. Строго говоря, современные самолеты не могут обойтись без излучений. Излучают навигационные приборы, предназначенные для определения местоположения самолета, излучают запросчики и ответчики системы государственного опознавания, системы предупреждения столкновения в воздухе, излучает (хотя и в гораздо меньшей степени) бортовая аппаратура, излучают двигатели и многие другие компоненты ЛА. К тому же радиопоглощающее покрытие, выполненное по технологии Stealth, существенно ослабляет экранирующий эффект корпуса, что делает саму эту технологию не столь привлекательной.

До сих пор развитие СВН шло в направлении противодействия обнаружению активными радиолокационными средствами, а средства пассивной локации в расчет не принимались. Да и средств таких, собственно говоря, было немного. Поэтому современные СВН не готовы к противодействию пассивной радиолокации. Появление на вооружении частей ПВО пассивных комплексов, по-видимому, заставит пересмотреть концепцию построения бортовой авиационной аппаратуры и, возможно, концепцию дальнейшего развития боевой авиации в направлении сокращения бортовых излучений. Но полностью исключить излучение вряд ли удастся.

Пассивные средства обнаружения будут использовать любое излучение СВН, а если этого окажется недостаточно для обнаружения воздушного противника, будет использоваться хорошо знакомая активная локация, но уже в новом качестве.

Дальнейшим шагом в развитии средств обнаружения станет создание пассивно-активных многопозиционных радиолокационных комплексов. В них основным режимом контроля воздушного пространства будет пассивный прием бортовых излучений, не позволяющий заранее определить положение комплекса. А наряду с пассивным обзором и по его данным будут периодически, возможно на весьма короткое время, включаться один или несколько передатчиков, зондируя зону ответственности. Сами передатчики будут мобильными, что не позволит определить их местоположение с точностью, достаточной для их поражения ПРР. Поскольку пассивным комплексам безразличен вид излучения, для зондирования и получения отраженного сигнала можно применять очень широкий набор передатчиков, включая передатчики УКВ радиостанций и телевизионных сигналов, передатчики, работающие в режиме мерцания из различных точек пространства и многое другое. Именно такая система обнаружения позволит ПВО на равных бороться с перспективными СВН.

militaryarticle.ru

НАЗЕМНЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ ПВО-ПРО НАТВД СТРАН НАТО

ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ № 9/2010, стр. 54-57

НАЗЕМНЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ ПВО-ПРО НАТВД СТРАН НАТО

Подполковник В. ПЕТРОВ, С. ГРИШУЛИН

Начало см.: Зарубежное военное обозрение. - 2010. - № 8. - С. 63-68.

В первой части статьи были рассмотрены надгоризонтные и загоризонтные РЛС ПВО-ПРО на ТВД. Во второй части освещаются многопозиционные системы обнаружения и сопровождения целей.

Внедрение принципов «сетецентрических операций» в будущих военных конфликтах, по взглядам зарубежных экспертов, обусловливает необходимость применения новых методов построения компонентов информационных систем, в том числе на основе многопозиционных (МП) и распределенных датчиков и элементов, входящих в состав информационной инфраструктуры перспективных систем обнаружения и управления ПВО-ПРО с учетом требований интеграции в рамках НАТО.

Многопозиционные радиолокационные системы могут стать важнейшей составляющей информационных подсистем перспективных систем управления ПВО-ПРО, а также эффективным средством при решении задач обнаружения БЛА различных классов и КР.

Многопозиционные системы обнаружения большой дальности. По оценкам зарубежных специалистов, в странах НАТО большое внимание уделяется созданию перспективных наземных многопозиционных систем, обладающих уникальными возможностями по обнаружению различных типов воздушных целей (ВЦ). Важное место среди них занимают системы большой дальности и «распределенные» системы, создаваемые по программам «Сайлент Сентри-2», «Риас», CELLDAR и др. Такие РЛС предназначены для работы в составе систем управления при решении задач обнаружения ВЦ во всех диапазонах высот в условиях применения средств РЭБ. Получаемые ими данные будут использоваться в интересах перспективных систем ПВО-ПРО, обнаружения и сопровождения целей, выполненных по технологии «стелт» на больших дальностях, а также обнаружения пусков БР, в том числе и за счет интеграции с аналогичными средствами в рамках НАТО.

МП РЛС «Сайлент Сентри-2». По сообщениям зарубежной печати, МП, в основе действия которых лежит возможность применения для подсвета целей излучений передатчиков телевизионных или радиовещательных станций, активно разрабатывались в странах НАТО с 1970-х годов. Вариантом такой системы, созданной в соответствии с требованиями ВВС и СВ США, стала МП РЛС «Сайлент Сентри», которая после усовершенствования получила наименование «Сайлент Сентри2».

По мнению зарубежных специалистов, система позволяет обнаруживать самолеты, вертолеты, ракеты, управлять воздушным движением, контролировать воздушное пространство в зонах конфликтов с учетом скрытности работы средств ПВО-ПРО США и НАТО в этих регионах. Она работает в частотных диапазонах, соответствующих частотам ТВ- или радиовещательных передатчиков, существующих на ТВД.

Диаграмма направленности экспериментальной приемной ФАР (расположенной в Балтиморе на удалении 50 км от передатчика) была сориентирована в сторону международного аэропорта г. Вашингтон, где осуществлялось обнаружение и сопровождение целей в процессе испытаний. Разработан также мобильный вариант приемной станции РЛС.

В ходе работы приемные и передающие позиции МП РЛС объединялись широкополосными линиями передачи данных, а в состав системы входят средства обработки с высокой производительностью. По сообщениям зарубежной печати, возможности системы «Сайлент Сентри-2» по обнаружению целей были подтверждены при полете МТКК STS 103, оснащенного телескопом «Хаббл». В процессе эксперимента успешно обнаруживались цели, слежение за которыми дублировалось бортовыми оптическим средствами, включая телескоп. При этом подтвердились возможности РЛС «Сайлент Сентри-2» по обнаружению и сопровождению более 80 ВЦ. Полученные в ходе экспериментов данные использовались для дальнейшей работы по созданию многопозиционной системы типа STAR, предназначенной для слежения за низкоорбитальными КА.

МП РЛС «Риас». Специалисты ряда стран НАТО, по сообщениям зарубежной печати, также успешно работают над проблемой создания МП РЛС. Французские фирмы «Том-сон-CSF» и «Онера» в соответствии с требованиями ВВС проводили соответствующие работы в рамках программы «Риас». Сообщалось, что в период после 2015 года такая система сможет применяться для обнаружения и сопровождения целей (в том числе малоразмерных и выполненных по технологии «стелт»), БЛА и КР на больших дальностях.

По оценкам зарубежных специалистов, система «Риас» позволит решать задачи управления воздушным движением самолетов военной и гражданской авиации. Станция «Риас» представляет систему с корреляционной обработкой данных от нескольких приемных позиций, которая работает в частотном диапазоне 30-300 МГц. В ее состав входят до 25 распределенных передающих и приемных устройств, оснащенных ненаправленными дипольными антеннами, которые аналогичны антеннам за-горизонтных РЛС. Передающие и приемные антенны на 15-м мачтах располагаются с интервалом в десятки метров концентрическими окружностями (диаметром до 400 м). Экспериментальный образец РЛС «Риас», развернутый на о. Левант (40 км от г. Тулон), в процессе испытаний обеспечивал обнаружение ВЦ (типа самолет) на дальности более 100 км.

По оценкам иностранной прессы, в этой станции обеспечивается высокий уровень живучести и помехозащищенности за счет избыточности элементов системы (вывод из строя отдельных передатчиков или приемников не влияет на эффективность ее функционирования в целом). В ходе ее функционирования могут использоваться несколько независимых комплектов аппаратуры обработки данных с приемниками, устанавливаемыми на земле, на борту ЛА (при формировании МП РЛС с большими базами). Как сообщалось, вариант РЛС, предназначенный для применения в боевых условиях, будет включать до 100 передатчиков и приемников и решать задачи ПВО-ПРО и управления воздушным движением.

Размещение элементов мобильного варианта МП РЛС «Сайлент Сентри-2» для решения задач обнаружения целей на ТВД

Внешний вид комплекса антенных решеток, установленных на боковой стене здания МП РЛС «Сайлент Сентри-2»

Антенны, установленные на контейнере

с аппаратурой мобильного варианта МП РЛС

«Сайлент Сентри-2»

МП РЛС CELLDAR. По сообщениям зарубежной печати, над созданием новых типов многопозиционных систем и средств, использующих излучение передатчиков сотовых сетей мобильной связи, активно работают специалисты стран НАТО (Великобритании, ФРГ и др.). Исследования проводятся фирмами «Роук Мэйнер», «Сименс», «БАэ системз» и рядом других в интересах ВВС и СВ в рамках создания варианта многопозиционной системы обнаружения для решения задач ПВО-ПРО, использующей корреляционную обработку данных от нескольких приемных позиций. Многопозиционная система использует излучение, формируемое передающими антеннами, установленными на вышках сотовой телефонной сети, которое обеспечивает подсвет целей. В качестве приемных устройств применяется специальная аппаратура, работающая в частотных диапазонах стандартов GSM 900, 1800 и 3G, которая получает данные от антенных подсистем в виде ФАР.

По сообщениям зарубежной печати, приемные устройства этой системы могут размещаться на поверхности земли, мобильных платформах, на борту авиационных средств путем интеграции в элементы конструкции самолетов системы AWACS и транспортно-заправочных самолетов. Для повышения точностных характеристик системы CELLDAR и ее помехозащищенности совместно с приемными устройствами на этой же платформе возможно размещение акустических датчиков. Чтобы сделать систему более эффективной, возможна также установка отдельных элементов на БЛА и самолетах ДРЛО и управления.

По оценкам зарубежных специалистов, в период после 2015 года планируется широко применять МП РЛС такого типа в системах обнаружения и управления ПВО-ПРО. Такая станция будет обеспечивать обнаружение движущихся наземных целей, вертолетов, перископов ПЛ, надводных целей, разведку на поле боя, поддержку действий специальных сил, охрану объектов.

Вариант мобильного приемного терминала сотовой МП РЛС CELLDAR

МП РЛС «Дарк». По сообщениям зарубежной печати, французская фирма «Томсон-CSF» проводила НИОКР по созданию системы обнаружения воздушных целей по программе «Дарк». В соответствии с требованиями ВВС специалисты головного разработчика - «Томсон-CSF» испытали экспериментальный образец приемного устройства «Дарк», выполненный в стационарном варианте. Станция размещалась в г. Палезо и решала задачи обнаружения самолетов, совершавших полеты с парижского аэропорта «Орли». Радиолокационные сигналы подсвета целей формировались ТВ-передатчиками, размещаемыми на Эйфелевой башне (более 20 км от приемного устройства), а также телевизионными станциями в городах Бурж и Осер, находящимися в 180 км от Парижа. По оценкам разработчиков, точность измерения координат и скорости движения ВЦ сопоставима с аналогичными показателями РЛС обнаружения.

По сообщениям зарубежной печати, в соответствии с планами руководства компании, работы по дальнейшему совершенствованию приемной аппаратуры системы «Дарк» будут продолжены с учетом улучшения технических характеристик приемных трактов и выбора более эффективной операционной системы вычислительного комплекса. Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу этой системы, по мнению разработчиков, является невысокая стоимость,, так как в ходе ее создания применялись известные технологии приема и обработки радио- и ТВ-сигналов. После завершения работ в период после 2015 года такая МП РЛС позволит эффективно решать задачи обнаружения и сопровождения ВЦ (в том числе малоразмерных и выполненных по технологии «стелт»), а также БЛА и КР на больших дальностях.

РЛС AASR. Как отмечалось в сообщениях зарубежной печати, специалисты шведской фирмы «Сааб майкровейв системз» объявили о проведении работ по созданию многопозиционной системы ПВО AASR (Associative Aperture Synthesis Radar), которая предназначена для обнаружения самолетов, разрабатываемых по технологии «стелт». По принципу действия такая РЛС аналогична системе CELLDAR, использующей излучение передатчиков сотовых сетей мобильной связи. По данным издания AW&ST, новая РЛС обеспечит перехват малозаметных воздушных целей, в том числе КР. Планируется, что станция будет включать около 900 узловых станций с разнесенным передатчиками и приемниками, работающими в УКВ-диапазоне, при этом несущие частоты радиопередатчиков различаются по номиналам. Самолеты, КР и БЛА, выполненные с использованием радиопоглощающих материалов, будут создавать неоднородности в радиолокационном поле передатчиков из-за поглощения или переотражения радиоволн. По оценкам иностранных специалистов, точность определения координат цели после совместной обработки данных, получаемых на КП от нескольких приемных позиций может составить около 1,5 м.

Одним из существенных недостатков создаваемой РЛС является то, что эффективное обнаружение цели возможно только после ее прохождения через обороняемое воздушное пространство, поэтому для перехвата ВЦ остается малый запас времени. Проектная стоимость МП РЛС составит около 156 млн долларов с учетом применения 900 приемных узлов, которые теоретически невозможно вывести из строя первым ракетным ударом.

Система обнаружения НЛЦ Homeland Alert 100. Специалисты американской фирмы «Рейтеон» совместно с европейской компанией «Тхэлс» разработали пассивную когерентную систему обнаружения НЛЦ, предназначенную для получения данных о малоскоростных маловысотных ВЦ, в том числе БЛА, КР и целях, создаваемых по технологии «стелт». Она разрабатывалась в интересах ВВС и СВ США для решения задач ПВО в условиях применения средств РЭБ, в зонах конфликтов, обеспечения действий специальных сил, охраны объектов и др. Все оборудование Homeland Alert 100 размещается в контейнере, устанавливаемом на шасси (4 х 4) автомобиля повышенной проходимости, однако может использоваться и в стационарном варианте. В состав системы входит антенная мачта, развертываемая в рабочее положение за несколько минут, а также аппаратура анализа, классификации и хранения данных о всех обнаруженных источниках радиоизлучения и их параметрах, что позволяет эффективно обнаруживать и распознавать различные цели.

По сообщениям зарубежной печати, в системе Homeland Alert 100 для подсвета целей используются сигналы, формируемые цифровыми УКВ радиовещательными станциями, аналоговыми ТВ-вещательными передатчикам, а также наземными цифровыми ТВ-передатчиками. Это обеспечивает возможность приема переотраженных целями сигналов, обнаружение и определение их координат и скорости в азимутальном секторе 360°, угломест-ном - 90°, на дальностях до 100 км и до 6 000 м по высоте. Круглосуточное всепогодное наблюдение за окружающей обстановкой, а также возможность автономной работы или в составе информационной сети позволяют сравнительно недорогими способами эффективно решать задачи обнаружения маловысотных целей, в том числе, в сложных помеховых условиях, в зонах конфликтов в интересах ПВО-ПРО. При использовании МП РЛС Homeland Alert 100 в составе сетевых систем управления и взаимодействии с центрами оповещения и управления применяется протокол Asterix/AWCIES. Повышенная помехозащищенность такой системы базируется на принципах многопозиционной обработки информации и применении пассивных режимов работы.

Установка антенной мачты системы Homeland Alert 100 в рабочее положение

В зарубежных СМИ сообщалось, что систему Homeland Alert 100 планировали приобрести ряд стран НАТО.

Таким образом, состоящие на вооружении стран НАТО и разрабатываемые наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД остаются основным источником информации о воздушных объектах и являются главным элементом при формировании единой картины воздушной обстановки.

militaryarticle.ru

Современная РЛС «Небо-У» поступила на вооружение соединения радиотехнических войск ЗВО

21.05.2016 — портал Армия-2016. Современная радиолокационная станция «Небо-У» поступила на вооружение соединения радиотехнических войск Западного военного округа.

РЛС предназначена для обнаружения, измерения координат и сопровождения воздушных целей различных категорий от самолетов до крылатых и управляемых ракет, в том числе малоразмерных гиперзвуковых, баллистических и малозаметных с использованием технологии-невидимки «стеллс» на дальности 600 километров. Станция также обеспечивает определение государственной принадлежности воздушных объектов и пеленгацию постановщиков активных помех. При этом работа станции может вестись в автоматическом режиме, автономно и в составе системы управления соединений.

РЛС «Небо-У» поступило в соединение в рамках Гособоронзаказа.

В целом, качественное исполнение Гособонзаказа в течение 2014-2015 гг. позволило комплексно переоснастить систему воздушно-космической обороны ЗВО, тем самым создав сплошное радиолокационное поле и обеспечив стопроцентный контроль воздушного пространства в зоне ответственности.

Комментарий:

Это сообщение военного ведомства России опубликовано на портале, посвященном предстоящему форуму «Армия-2016», который будет проходить с 6 по 11 сентября в подмосковной Кубинке. То есть предполагается, что участники и гости этого форума, в том числе и зарубежные, в том числе из стран НАТО, смогут ознакомиться с этой РЛС и получить какие-то сведения о ее тактико-технических характеристиках — руками, что называется пощупать. И наиболее заинтересованным зарубежным гостям дают понять, что эта РЛС уже поступила на вооружение именно Западного военного округа. Того самого, что одним из первых получает новые образцы вооружения и военной техники, в составе которого либо сформированы, либо находятся в стадии формирования новые дивизии. И, между прочим, воссоздана Первая Гвардейская танковая армия. Того самого округа, что непосредственно граничит с территориями, являющимися потенциальной ареной военного противостояния между вооруженными силами России и НАТО.

Справка:

55Ж6У Небо-У — TALL RACK

Трехкоординатная РЛС дежурного режима обнаружения и сопровождения воздушных объектов метрового диапазона. Разработка РЛС 55Ж6У по теме ОКР "Небо-У" начата НИИРТ (г.Горький, ныне - Нижний Новгород, с 1991 г. - ННИИРТ) в 1986 г. по решению ВПК при СМ СССР и завершена в 1992 г. Главный конструктор РЛС - Александр Зачепицкий. Государственные испытания РЛС 55Ж6У проводились в 1992 г. на полигоне Капустин Яр. Серийное производство организовано на базе ННИИРТ в 1994 г., первая серийная РЛС выпущена опытным производством ННИИРТ в 1995 г. В 2003 г. создатели РЛС "Небо-У" удостоены Государственной премии России. В 2006-2008 г.г. РЛС серийно производится и поставляется в войска ПВО. В октябре 2009 г. успешно завершены квалификационные испытания РЛС "Небо-У", выдано положительное заключение о возможности серийного производства. В 2009-2010 г.г. велись работы по развертыванию РЛС на позициях ПВО. Согласно годовым отчетам ННИИРТ в 2009 и 2010 г.г. серийное производство РЛС уже не велось, велось серийное производство отдельных составных частей РЛС. С 2011 г. серийные РЛС 55Ж6У в войска начало поставлять ОАО "Нител" (г.Нижний Новгород).

РЛС предназначена для обнаружения, измерения координат и сопровождения воздушных целей разных классов - самолетов, крылатых и управляемых ракет, малоразмерных гиперзвуковых, баллистических, малозаметных с использованием технологии stealth. В том числе в автоматическом режиме и при работе как автономно так и в составе АСУ соединений ПВО. РЛС обеспечивает распознавание классов целей, определение государственной принадлежности воздушных объектов, пеленгацию постановщиков активных помех. При сопряжении с вторичным радиолокатором РЛС может использоваться в качестве трассового локатора для управления воздушным движением.

В некоторых источниках и в проспектах с выставок РЛС носит название "Небо-УЕ". Возможно имеется ввиду "Небо-УЭ" - экспортный вариант РЛС.

РЛС 55Ж6У "Небо-У". Вероятно, на полигоне ННИИРТ (http://www.nniirt.ru).

Кабина управления РЛС 55Ж6У "Небо-У". 874-й центр подготовки радио-технических войск во Владимире, 2011 г. (http://www.mil.ru).

В станции применена крестообразная фазированная антенная решетка, горизонтальная часть которой является антенной дальномера, а вертикальная - антенной высотомера. Обзор в горизонтальной плоскости производится за счет механического вращения антенной системы, в вертикальной плоскости - за счет внутриимпульсного сканирования высотомерным лучом по целеуказанию дальномера. В высотомере реализована цифровая антенная решетка с принципиально новым способом пространственно-временной обработки сигналов, позволившим решить проблемные вопросы радиолокации: намерение высоты под малыми (по сравнению с шириной луча) углами места и ослабление влияния рельефа на точность измерения высоты. Съем и выдача информации внешним потребителям осуществляются автоматически. За счет высокой степени автоматизации боевой работы и использования адаптивных алгоритмов работа оператора предельно упрощена и сводится, в основном, к контролю правильности функционирования и разрешению возможных конфликтных ситуаций.

Антенны РЛС 55Ж6У "Небо-У", предположительно, это антенны станции госопознавания (http://www.rusarmy.com).

Трехкоординатная РЛС "Небо-У" является результатом глубокой модернизации РЛС 55Ж6 "Небо":— сокращено количество транспортных единиц;— введена трассовая обработка информации;— увеличена зона определения высоты и повышены точности измерения координат;— повышена защищенность от активных помех;— улучшены характеристики электромагнитной совместимости;— повышена эффективность системы селекции движущихся целей;— увеличена надежность и снижена трудоемкость изготовления в серийном производстве;— повышена информативность системы контроля;— обеспечено документирование радиолокационной и контрольной информации;— антенны наземного радиозапросчика III и VII диапазонов встроены в антенну РЛС.

В состав РЛС входят:— антенно-мачтовое устройство на трех полуприцепах;— аппаратная кабина;— дизельная электростанция.— выносное устройство (ВУ) на отдельной транспортной единице, позволяющее управлять РЛС с расстояния до 1000 м.

Полуприцеп-основание антены РЛС 55Ж6У "Небо-У". 874-й центр подготовки радио-технических войск во Владимире, 2011 г. (http://www.mil.ru).

Эффективная система жизнеобеспечения, наличие систем имитации, тренажа и поддержки оператора в конфликтных ситуациях, высокая степень автоматизации съема координат, документирования, выдачи информации внешним потребителям и технического обслуживания облегчают работу персонала в процессе эксплуатации.

Тактико технические характеристики РЛС:

Обслуживающий персонал — 3 чел (в одну смену)Количество транспортных единиц — 6 шт (без ВУ)Время развертывания — 28 часов / 22 часа (http://www.mil.ru)Потребляемая мощность — 100 кВтСреднее время наработки на отказ — 250 чВремя восстановления — 1 ч

Антенна — крестообразная ФАРВысота антенны — 43 мОттяжки — в два ярусаКоличество элементов ФАР:дальномера — 27 x 6высотомера — 6 x 24Мощность передатчика:— импульсная мощность — 500 кВт— средняя мощность — 5 кВт

Диапазон длин волн — метровый (13 рабочих точек, VHF / HF)Дальность обнаружения максимальная — 700 кмДальность обнаружения и измерения трех координат цели типа "истребитель" (ЭПР — 2.5 кв.м):по дальности на высоте:— 500 м — 65 / 70 км— 3000 м — 170 км— 10000 м — 310 км— 20000 м и более — 400 кмпо азимуту — 360 градпо углу места — до 16 град.по высоте — 70 кмДальность обнаружения и измерения трех координат цели типа "гиперзвуковая КР" (ЭПР — 0.9 кв.м):по дальности на высоте:— 10000 м — 250 км— 20000-50000 м — 300 кмВерхняя граница зоны обнаружения (без измерения высоты) при углах места более 16 град.:по высоте — 20 кмпо углу места — 45 град.Точность измерения координат цели с ЭОП 1,5 кв.м:дальности— 120 м— 50-80 м (на серийных РЛС при величине кванта 500 м)азимута— 12 угл.мин.— 7-10 угл.мин (на серийных РЛС при ширине диаграммы направленности около 200 мин на прием-передачу)высоты — 400 м / 500 м (на углах места более 1,5 град.)Разрешающая способность:— по дальности — 800 м (http://www.mil.ru)— по азимуту — 200 угл.мин (http://www.mil.ru)— по углу места — 200 угл.мин (http://www.mil.ru)Коэффициент подпомеховой видимости системы СДЦ — 45дБ

Количество одновременно сопровождаемых целей (трасс) — 100Темп обновления информации — 10 с

Источник: Military Russia

Добавить в друзья: | ЖЖ | твиттер | фейсбук | ВК | одноклассники | E-mail для связи: [email protected]

svbr.livejournal.com

Наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД стран НАТО ч1 (2010) - NATO - По странам - Статьи

Подполковник В. Петров,С. Гришулин

Объединенная система ПВО-ПРО на ТВД предусматривает комплексное применение сил и средств по воздушным и баллистическим целям на любых участках траектории полета.

Развертывание объединенной системы ПВО-ПРО на ТВД осуществляется на базе систем ПВО путем включения в их состав новых и модернизируемых средств, а также внедрения "сетецентрических принципов построения и оперативного применения" (network-centric architecture & operation).

Датчики, огневые средства поражения, центры и пункты управления базируются на наземных, морских, воздушных и космических носителях. Они могут принадлежать разным видам ВС, действующим в одной зоне.

Технологии интеграции включают формирование единой картины воздушной обстановки, боевое опознавание воздушных и наземных целей, автоматизацию средств боевого управления и систем управления оружием. Предусматривается максимально полное использование структуры управления существующих систем ПВО, сопрягаемость систем связи и передачи данных в реальном масштабе времени и принятие единых стандартов обмена данными на основе использования принципов открытой архитектуры.

Формированию единой картины воздушной обстановки будет способствовать применение разнородных по физическим принципам и размещению датчиков, интегрированных в единую информационную сеть. Тем не менее сохранится ведущая роль наземных информационных средств, основу которых составляют надгоризонтные, загоризонтные и многопозиционные РЛС.

Надторизонтные радиолокационные станции наземного базирования, как часть инфраструктуры информационной системы, решают задачи обнаружения целей всех классов, включая баллистические ракеты, в сложной помеховой и целевой обстановке при воздействии средств поражения противника. Эти РЛС модернизируются и создаются на основе комплексных подходов с учетом критерия "эффективность / стоимость".

Возможности РЛС AN/FPS-117 по обнаружению и сопровождению целей: 1 - ФАР РЛС; 2 - обнаружение баллистической ракеты на начальном и конечном участках траектории полета; 3 - обнаружение и сопровождение воздушных целей (ВЦ) в простых условиях; 4 - обнаружение и сопровождение ВЦ в сложной помеховой обстановке; 5 - обнаружение и сопровождение активно маневрирующих ВЦ; 6 - обнаружение и сопровождение ВЦ на фоне подстилающей поверхности

Модернизация радиолокационных средств будет осуществляться на основе внедрения элементов подсистем радиолокатора, разработанных в рамках проводимых исследований по созданию перспективных средств радиолокации. Это обусловлено тем, что стоимость абсолютно новой станции выше стоимости модернизации существующих РЛС и достигает порядка нескольких миллионов долларов США. В настоящее время подавляющее большинство РЛС, находящихся на вооружении зарубежных стран, составляют станции сантиметрового и дециметрового диапазонов. Представительными образцами таких станций являются РЛС: AN/FPS-117, AR 327, TRS 2215/TRS 2230, AN/MPQ-64, GIRAFFE АМВ, M3R, GM 400, РЛС AN/FPS-117, разработанная и производимая фирмой "Локхид-Мартин", использует диапазон частот 1-2 ГГц, представляет собой полностью твердотельную систему, предназначенную для решения задач дальнего обнаружения, определения координат и опознавания целей, а также для применения в системе УВД. Станция обеспечивает возможность адаптации режимов работы в зависимости от складывающейся помеховой обстановки.

Вычислительные средства, применяемые в радиолокационной станции, позволяют постоянно контролировать состояние подсистем радиолокатора, определять и отображать место отказа на мониторе рабочего места оператора. Продолжаются работы по совершенствованию подсистем, входящих в состав РЛС AN/FPS-117. что даст возможность использовать станцию для обнаружения баллистических целей, определения их места падения и выдачи целеуказания заинтересованным потребителям. При этом основной задачей станции по-прежнему является обнаружение и сопровождение воздушных целей.

Мобильная РЛС AR 327, разработанная на основе станции AR 325 специалистами США и Великобритании, способна выполнять функции комплекса средств автоматизации низшего звена (при доукомплектовании ее кабиной с дополнительными рабочими местами). Оценочная стоимость одного образца составляет 9,4-14 млн долларов. Антенная система, выполненная в виде ФАР, обеспечивает фазовое сканирование по углу места. В станции используется цифровая обработка сигналов. Управление РЛС и ее подсистемами осуществляется операционной системой Windows. Станция применяется в АСУ европейских стран НАТО. Кроме того, проводится модернизация средств сопряжения для обеспечения возможности работы РЛС непосредственно с системами перехвата и УВД при дальнейшем повышении мощности вычислительных средств.

Особенностью РЛС является использование цифровой системы СДЦ и системы защиты от активных помех, которая способна в широком диапазоне частот адаптивно перестраивать рабочую частоту станции. Имеется также режим перестройки частоты "от импульса к импульсу", и повышена точность определения высоты при малых углах места цели. Предполагается дальнейшее совершенствование приемопередающей подсистемы и аппаратуры когерентной обработки принятых сигналов для повышения дальности и улучшения точностных показателей обнаружения воздушных целей.

Французские трехкоординатные РЛС с ФАР TRS 2215 и 2230, предназначенные для обнаружения, опознавания и сопровождения ВЦ, разработаны на основе станции SATRAPE в мобильном и транспортируемом вариантах. Они имеют одинаковые приемопередающие системы, средства обработки данных и составные элементы антенной системы, а их отличие заключается в размерах антенных решеток. Такая унификация позволяет повысить гибкость материально-технического обеспечения станций и качество их обслуживания.

Транспортабельная трехкоординатная РЛС AN/MPQ-64, работающая в сантиметровом диапазоне, создана на базе станции AN/TPQ-36A. Она предназначена для обнаружения, сопровождения, измерения координат воздушных объектов и выдачи целеуказания системам перехвата. Станция применяется в мобильных подразделениях ВС США при организации противовоздушной обороны. РЛС способна работать совместно как с другими радиолокаторами обнаружения, так и с информационными средствами ЗРК ближнего действия.

Мобильная радиолокационная станция GERAFFE АМВ предназначена для решения задач обнаружения, определения координат и сопровождения целей. В РЛС применены новые технические решения в системе обработки сигналов. В результате проведенной модернизации подсистема управления позволяет автоматически обнаруживать вертолеты в режиме зависания и оценивать степень угрозы, а также автоматизировать функции боевого управления.

Мобильная модульная многофункциональная РЛС M3R разработана французской фирмой "Талес" (Thales) в рамках одноименного проекта. Это станция нового поколения, предназначенная для применения в объединенной системе ПВО-ПРО, создается на базе семейства станций "Мастер", которые, имея современные параметры, являются наиболее конкурентоспособными среди мобильных РЛС обнаружения большой дальности. Она представляет собой многофункциональную трехкоординатную РЛС, работающую в 10-см диапазоне. В станции используется технология "интеллектуального управления РЛС" (Intelligent Radar Management), предусматривающая оптимальное управление формой сигнала, периодом повторения и др. в различных .режимах работы.

РЛС GM 400 (Ground Master 400), разработанная фирмой "Талес", предназначена для применения в объединенной системе ПВО-ПРО. Она создается также на базе семейства станций "Мастер" и представляет собой многофункциональную трех координатную РЛС, работающую в диапазоне 2,9-3,3 ГГц.

В рассматриваемом радиолокаторе удачно реализован ряд таких перспективных концепций построения, как "полностью цифровая РЛС" (digital radar) и "полностью экологичная РЛС" (green radar).

К особенностям станции относятся: цифровое управление диаграммой направленности антенны; большая дальность обнаружения целей, в том числе НЛЦ и БР; возможность дистанционного управления работой подсистемами РЛС с удаленных автоматизированных рабочих мест операторов.

В отличие от надгоризонтных станций ЗГ РЛС обеспечивают большее время предупреждения о налете воздушных или баллистических целей и выдвижение рубежа обнаружения ВЦ на значительные дальности за счет особенностей распространения радиоволн частотного диапазона (2-30 МГц), применяемого в загоризонтных средствах, а также позволяют существенно повысить эффективную поверхность рассеивания (ЭПР) обнаруживаемых целей и, как следствие, увеличить дальность их обнаружения.

Специфика формирования передающих диаграмм направленности ЗГ РЛС, в частности ROTHR, дает возможность осуществлять многослойное (всевысотное) перекрытие зоны обзора в критических районах, что является актуальным при решении задач обеспечения безопасности и обороны национальной территории США. зашиты от морских и воздушных целей, включая КР. Представительными образцами загоризонтных РЛС являются: AN/TPS-71 (США) и "Нострадамус" (Франция).

В США разработана и проходит непрерывную модернизацию ЗГ РЛС AN/TPS-71, предназначенная для обнаружения низколетящих целей. Отличительной особенностью станции является возможность ее переброски в любой район земного шара и относительно быстрого (до 10-14 сут) развертывания на заранее подготовленных позициях. Для этого аппаратура станции смонтирована в специализированных контейнерах.

Информация от ЗГ РЛС поступает в систему целеуказания ВМС, а также других видов ВС. Для обнаружения носителей крылатых ракет в районах, прилегающих к США, кроме станций, размещенных в штатах Виргиния, Аляска и Техас, планируется установить модернизированную ЗГ РЛС в штате Северная Дакота (или Монтана) для контроля за воздушным пространством над Мексикой и прилегающими районами Тихого океана. Принято решение о развертывании новых станций для обнаружения носителей крылатых ракет в акватории Карибского бассейна, над Центральной и Южной Америкой. Первая такая станция будет установлена в Пуэрто-Рико. Передающий пункт разворачивается на о. Вьекес, приемный - в юго-западной части о. Пуэрто-Рико.

Во Франции по проекту "Нострадамус" завершена разработка ЗГ РЛС возвратно-наклонного зондирования, которая обнаруживает малоразмерные цели на дальностях 700-3000 км. Важными отличительными особенностями этой станции являются: возможность одновременного обнаружения воздушных целей в пределах 360° по азимуту и применение моностатического способа построения вместо традиционного бистатического. Станция размещена в 100 км западнее Парижа. Рассматривается возможность применения элементов ЗГ РЛС "Нострадамус" на космических и воздушных платформах для решения задач раннего предупреждения о налете средств воздушного нападения и эффективного управления оружием перехвата.

Зарубежные специалисты рассматривают загоризонт-ные радиолокационные станции поверхностной волны (ЗГ РЛС ПВ) в качестве относительно недорогих средств эффективного контроля за воздушным и надводным пространством территории государств.

Получаемая от таких РЛС информация дает возможность увеличить время предупреждения, необходимое для принятия соответствующих решений.

Сравнительный анализ возможностей надгоризонтньгх и загоризонтных радиолокационных средств поверхностной волны по обнаружению воздушных и надводных объектов показывает, что ЗГ РЛС ПВ значительно превосходят обычные радиолокационные средства наземного базирования по дальности обнаружения и способности сопровождения как малозаметных и низколетящих целей, так и надводных кораблей различного водоизмещения. При этом возможности по обнаружению воздушных объектов на больших и средних высотах снижаются незначительно, что не влияет на эффективность загоризонтных радиолокационных средств. Кроме этого, затраты на приобретение и эксплуатацию ЗГ РЛС поверхностной волны относительно невысоки и соизмеримы с их эффективностью.

Возможности падгоризонтных и загоризонтных радиолокационных средств по обнаружению воздушных и надводных объектов: А - диаграмма направленности обычной РЛС; Б - диаграмма направленности загоризонтных радиолокационных средств; 1 - низколетящие воздушные объекты; 2 - воздушные объекты на больших и средних высотах; 3 -шлюпка; 4 - патрульный катер; 5 - корабль морской зоны

Основными образцами ЗГ РЛС поверхностной волны, которые приняты на вооружение зарубежных стран, являются станции SWR-503 (модернизированный вариант SWR-603) и OVERSEER.

ЗГ РЛС поверхностной волны SWR-503 разработана канадским отделением фирмы "Рейтеон" в соответствии с требованиями министерства обороны Канады. РЛС предназначена для наблюдения за воздушным и надводным пространствам над океанскими территориями, прилегающими к восточному побережью страны, обнаружения и сопровождения надводных и воздушных целей в пределах границ исключительной экономической зоны.

Станция SWR-503 Может задействоваться также для обнаружения айсбергов, мониторинга окружающей среды, поиска потерпевших бедствие судов и самолетов. Для наблюдения за воздушным и морским пространством в районе Ньюфаундленда, в прибрежных зонах которого имеются значительные рыбные и нефтяные запасы, уже используются две станции такого типа и оперативный центр управления. Предполагается, что станция будет применяться для управления воздушным движением самолетов во всем диапазоне высот и наблюдения за целями, находящимися ниже радиолокационного горизонта.

При проведении испытаний РЛС обнаруживала и сопровождала все цели, которые наблюдались также другими средствами ПВО и береговой обороны. Кроме того, проводились эксперименты, направленные на обеспечение возможности обнаружения КР, летящих над морской поверхностью, однако для эффективного решения данной задачи в полном объеме, по мнению разработчиков этой РЛС, необходимо расширение ее рабочего диапазона до 15-20 МГц. По оценкам зарубежных специалистов, страны, имеющие протяженную береговую линию, могут устанавливать сеть таких РЛС с интервалом до 370 км для обеспечения полного перекрытия зоны наблюдения за воздушным и морским пространством в пределах своих границ.

Стоимость одного состоящего на вооружении образца ЗГ РЛС ПВ типа SWR-503 8-10 млн долларов. Процессы эксплуатации и комплексного обслуживания станции обходятся примерно в 400 тыс. долларов в год.

ЗГ РЛС OVERSEER представляет новое семейство станций с поверхностной волной, которая разработана фирмой "Маркони" и предназначена для гражданского и военного применения. Используя эффект распространения волн по поверхности, станция способна обнаруживать на больших дальностях и различных высотах воздушные и морские объекты всех классов, которые невозможно обнаружить обычными РЛС.

Подсистемы станции объединяют в себе множество технологических достижений, которые позволяют получать более качественную информационную картину о целях на больших площадях морского и воздушного пространства с быстрым обновлением данных.

Стоимость одного образца ЗГ РЛС поверхностной волны OVERSEER в одно-позиционном варианте составляет примерно 6-8 млн долларов, а эксплуатация и комплексное обслуживание станции в зависимости от решаемых задач оцениваются в 300-400 тыс. долларов.

(Продолжение следует)

Зарубежное военное обозрение. 2010, №8, С.63-68

factmil.com