Hmotnost palubního radaru je 1% vzletové hmotnosti, ale schopnosti moderních stíhačů určují vlastnosti radaru. Statistiky používání bojů za posledních 15 let dávají jasný obrázek: všechny letecké bitvy, kterých se účastnili bojovníci čtvrté generace, se odehrávaly na velkou vzdálenost (100% vítězství bylo vybojováno pomocí středního a dlouhého doletu -vzduchové střely).
Radar je hlavním prvkem zaměřovacího a navigačního systému letadla. Moderní multifunkční stanice poskytují efektivní vyhledávání, detekci a sledování vzdušných a pozemních cílů, dálkově programují autopiloty vypuštěných raket, měří výšku a umožňují mapování terénu. Nejpokročilejší modely se používají jako vysílače v systémech vysokorychlostní výměny dat, plní funkce systémů elektronického boje a elektronického boje - až do implementace principu „paprskových“zbraní!
V srdci moderního palubního radaru jsou tři základní technologie:
Radary s fázovým polem (PAR). Použití skupiny anténních vysílačů (namísto jediné „paraboly“) umožnilo realizovat celou řadu výhod, z nichž hlavní bylo rychlé skenování vybrané oblasti prostoru (do 1 milisekundy). Elektronické ovládání paprsku eliminovalo těžkopádné pohony a kardany potřebné k mechanickému ovládání konvenčních antén. Účinnost. Spolehlivost. Multifunkčnost. Lepší citlivost a odolnost proti rušení.
MiG-31 překvapuje publikum obrovským radarem Zaslon (letecká show LeBourget-91)
Technologie syntézy clony. Clona (lineární rozměr antény) určuje šířku paprsku (šířku paprsku). Pro získání vysokého azimutového rozlišení jsou vyžadovány antény s co největší clonou, přičemž mezní rozměry stíhací vzdušné radarové antény nesmí přesáhnout 1,5 metru.
Syntetizovaná (umělá) clona je technika založená na sekvenčním příjmu signálů v různých polohách skutečné antény v prostoru. Ve zlomku sekundy, zatímco radarový puls trval, letadlo zvládlo letět 10 metrů. Výsledkem byla iluze obrovské antény s clonou 10 metrů!
Nástup radaru se syntetickou aperturou umožnil průzkum a mapování zemského povrchu s rozlišením srovnatelným s kvalitou leteckých snímků. Moderní stíhací bombardéry získaly jedinečné schopnosti pro zasažení pozemních cílů - za jakéhokoli počasí a denní doby, z velké vzdálenosti, aniž by vstoupily do zóny působení nepřátelské protivzdušné obrany.
Radar s aktivním fázovaným anténním polem (AFAR)
Radar N010 „Zhuk-A“pro stíhačku MiG-35
Pole tisíců jednotlivých vysílacích a přijímacích modulů (TPM), které nepotřebují jediný vysoce výkonný vysílač. Výhody technologie jsou zřejmé:
- anténní moduly mohou současně pracovat na různých frekvencích;
-menší hmotnost a rozměry: vzhledem k menší velikosti samotné antény, nepřítomnosti vysoce výkonné žárovky a přidruženého chladicího systému a vysokonapěťové napájecí jednotky;
Všimněte si, jak malý nos má F-35 ve srovnání s našimi „sušičkami“a MiGy.
- zvýšená spolehlivost: porucha / poškození jednoho prvku nepovede ke ztrátě výkonu celého radaru (přítomnost komplexního chladicího systému pro tisíce modulů AFAR tuto výhodu do značné míry popírá);
- vysoká citlivost a rozlišení, schopnost škálovat a pracovat v režimu "lupy" (ideální pro práci "na zemi");
- vzhledem k velkému počtu vysílačů má AFAR širší rozsah úhlů, na které lze paprsky vychýlit - mnoho omezení geometrie polí obsažených v SVĚTLOMETECH je odstraněno;
- vysoká přenosová kapacita AFAR umožnila jeho integraci do systému komunikace a výměny dat:
V roce 2007 umožnily testy společností Northrop Grumman, Lockheed Martin a L-3 Communications, aby Raptor AFAR fungoval jako hotspot Wi-Fi a přenášel data rychlostí 548 megabitů za sekundu, což je 500krát rychleji než standardní spojení Link 16 NATO …
Dassault Rafale
V současné době může sedm sériových víceúčelových stíhačů využívat všech výhod technologie AFAR: pět modernizovaných stíhaček čtvrté generace a dva stroje generace „5“.
Mezi nimi: francouzský „Rafale“(radar RBE-2AA), export F-16E / F „Desert Falcon“letectva SAE (tyto stíhačky jsou vybaveny radary AN / APG-80), exportní stíhací bombardér F-15SG vojenské -Singapore Air Force (vybavené AN / APG-63 (V) 3), zatímco americké "Strike Needles" jsou také modernizovány instalací radarů AN / APG-82 (V) 2. Radary s AFAR AN / APG-79 navíc obdržely upgradovaný balíček F / A-18E / F „Super Hornet“.
Všechny výše uvedené radarové modely pro stíhače generace 4+ představují evoluční fáze konvenčních radarů. Například APG-63 (V) 3 a APG-82 (V) 2 jsou improvizace založené na starém radaru APG-63 stíhačky F-15. Navzdory nové anténě a aktualizovanému procesoru nebyl konečný výsledek příliš působivý.
APG-79 vykazuje mírný nárůst výkonu oproti APG-73. Výsledky praktických testů neodhalily žádné znatelné výhody stíhaček F / A-18E / F vybavených radary AFAR oproti vozidlům s konvenčními radary.
Od ředitele pro testování a hodnocení (DOT & E) 2013.
A to navzdory skutečnosti, že náklady na nový radar se výrazně zvýšily. I v digitálním věku, kdy náklady na výrobu každého modulu AFAR klesly na několik tisíc dolarů, jsou konečné náklady na mřížku tisíců MRP mnoho milionů. Cena samozřejmě není argumentem pro Spojené arabské emiráty, kde šejkové chtěli vybavit své stíhačky F-16 co nejúžasnějším radarem.
F-16 s radarem AN / APG-68
F-16 Block 60 s radarem s AFAR
No, zatímco se „velcí“baví se svými „hračkami“, skutečná práce je ve vážných vědeckých centrech v plném proudu.
Největšího úspěchu ve vývoji radarů s aktivními fázovanými soustavami dosáhly týmy pracující na avionice pro stíhačky F-22 a F-35. Pro tyto stroje byl vytvořen radar nové generace, kde vysoký výpočetní výkon umožnil plně využít potenciál technologie AFAR.
F-22 a jeho radar AN / APG-77
Co je radar stíhačky Raptor schopen, že ostatní radary ve vzduchu nemohou?
Na první pohled nic zvláštního. Podle vojenské příručky „Jane“má radar „Raptor“operační detekční dosah 193 km, což poskytuje 86% pravděpodobnosti detekce cíle s RCS = 1 sq. m. na jednom průchodu paprsku antény. Pro srovnání: domácí radar N035 „Irbis“podle vývojářů vidí vzdušné cíle ve vzdálenosti 300–400 km (EPR = 3 sq. M.). Celkově by tyto hodnoty neměly být brány vážně - v bojových podmínkách se pod vlivem různých interferencí a situačních omezení skutečný dosah detekce výrazně sníží. Pokud jde o energetické možnosti, má APAR, přes všechny své výhody, větší ztrátový výkon a nižší účinnost než PFAR.
Teoreticky by to mohlo vyrovnat šance Raptoru a Su-35. Je ale třeba připomenout, že rozsah vzájemné detekce ve vzdušném boji závisí nejen na energetických schopnostech palubního radaru a EPR vzdušného cíle.
Radar Raptoru má speciální režim LPI (nízká pravděpodobnost zachycení), což je důležité zejména pro nevidomé letadlo. Na rozdíl od konvenčních radarů vysílá Raptor nízkoenergetické impulsy v širokém rozsahu frekvencí. To neguje účinnost nepřátelského elektronického boje a systémů elektronického boje - nepřítel ani neví, že je F -22 blízko a již zahájil útok. Jediný, kdo je schopen porozumět náhodnému toku signálů na různých frekvencích, je procesor samotného radaru AN / APG-77, který postupně hromadí data a podle teorie pravděpodobnosti zjišťuje skutečnou polohu cíle.
Druhou nejdůležitější výhodou radaru Raptor je schopnost současně pracovat v režimech vzduch-vzduch a vzduch-povrch. Je těžké přeceňovat důležitost tohoto okamžiku pro piloty stíhacích bombardérů, kteří hledají v záhybech reliéf nepřátelské kolony za přítomnosti hrozby nepřátelských letadel.
Podle rozšířených údajů dokáže AN / APG-77 se syntetickou clonou detekovat cíle s RCS 30 metrů čtverečních. m. (tank) na vzdálenost 50 km a most nebo velká loď (1 000 metrů čtverečních) na vzdálenost až 400 km! Nezapomeňte však, že max. rozlišení radaru není v žádném případě dosaženo v celém zorném poli, ale pouze ve formě úzkého paprsku „světlometu“. Mapování ve vysokém rozlišení navíc ukládá určitá omezení letového profilu a je možné pouze za nepřítomnosti aktivního odporu nepřátelských letadel a protivzdušné obrany.
Kromě funkcí detekčních prostředků je AFAR teoreticky schopen sám se stát impozantní zbraní. Soustředěním záření ve formě úzkých „paprsků smrti“může takový radar „spálit“elektroniku příchozích nepřátelských střel. Jaká by byla skutečná účinnost radaru Raptor jako elektromagnetické zbraně, je obtížná otázka. Přesto toto téma přesáhlo hranice tajných laboratoří a nyní je aktivně diskutováno v kruhu leteckých specialistů.
Zbývá dodat, že kromě vlastností sci-fi má AN / APG-77 všechny obvyklé výhody technologie AFAR: relativní kompaktnost a zvýšenou spolehlivost. Použití radaru s AFAR mělo kupodivu příznivý vliv na snížení EPR samotného Raptoru (kvůli absenci mechanických pohonů a zrcadlových ploch pod kuželem nosu + zmenšení velikosti nosu). Počínaje verzí Block 32 byl APG-77 schopen střílet směrové elektronické rušení, a to i proti několika cílům současně. Nakonec nezapomeňte na potenciál integrace radaru do vysokorychlostních datových sítí.
Závěr je zřejmý: se všemi svými omezeními a nevýhodami (hlavní jsou náklady!) Systém AN / APG-77 představuje skutečný průlom v oblasti radaru. Potenciál je tak vysoký, že i o dvě desetiletí později radar nadále přináší překvapení a otevírá nové příležitosti.
Ještě většího úspěchu dosáhl výzkumný tým, který vytvořil radar pro víceúrovňovou stíhačku F-35. Vědecká komunita je přesvědčena, že vývojáři systému, který obdržel označení AN / APG -81, by se mohli vážně ucházet o Nobelovu cenu za fyziku - a možná dostanou své ocenění, až se jejich vývoj klasifikuje jako klasifikovaný.
Ve srovnání s výkonným radarem Raptor má elektronický zázrak APG-81 skromné rozměry a nižší výkonové možnosti. Přesto pilotovi poskytuje téměř mnoho informací. Je to všechno o unikátních matematických algoritmech pro zpracování signálu: například získávání užitečných informací ze šumu odraženého od „postranních laloků“AFAR.
Hlavní schopnosti radaru F-35 se však odhalí při práci na pozemních cílech: tvůrcům APG-81 se podařilo dosáhnout min s nepochopitelnými obrázky. rozlišení terénu do 30 x 30 centimetrů. To doslova umožňuje při pohledu ze stratosférických výšek odlišit tank od bojového vozidla pěchoty!
Pokud dříve byla na obrazovce pouze značka, v dnešní době softwarové a hardwarové možnosti radaru umožňují rekonstruovat typ cíle.
Co nás čeká v blízké budoucnosti? Hlavní vývojový trend je již dnes znám - vytvoření matematického aparátu pro trojrozměrný radarový model.
