Havadaki radarın kütlesi, kalkış kütlesinin% 1'idir, ancak modern savaşçıların yeteneklerini belirleyen radarın özellikleridir. Son 15 yıldaki muharebe kullanım istatistikleri net bir resim veriyor: dördüncü nesil savaşçıların yer aldığı tüm hava savaşları uzun bir mesafede gerçekleşti (zaferlerin %100'ü orta ve uzun menzilli havadan havaya kullanılarak kazanıldı. -hava füzeleri).
Radar, uçak görme ve navigasyon sisteminin ana unsurudur. Modern çok işlevli istasyonlar, hava ve yer hedeflerinin etkin bir şekilde aranmasını, tespit edilmesini ve izlenmesini sağlar, fırlatılan füzelerin otomatik pilotlarını uzaktan programlar, irtifa ölçer ve arazinin haritalanmasına izin verir. En "gelişmiş" modeller, yüksek hızlı veri alışverişi sistemlerinde verici olarak kullanılır, elektronik harp ve elektronik harp sistemlerinin işlevlerini yerine getirir - "ışın" silahları ilkesinin uygulanmasına kadar!
Modern hava radarının kalbinde üç temel teknoloji vardır:
Aşamalı dizi radarlar (PAR). Bir grup anten yayıcının (tek bir "tabak" yerine) kullanılması, bir dizi avantajın gerçekleştirilmesini mümkün kıldı, bunlardan en önemlisi, seçilen alan alanının hızlı bir şekilde taranmasıydı (1 milisaniye içinde). Elektronik ışın kontrolü, geleneksel antenleri mekanik olarak kontrol etmek için gereken hantal tahrikleri ve yalpa halkalarını ortadan kaldırmıştır. Yeterlik. Güvenilirlik. Çok işlevlilik. Daha iyi hassasiyet ve gürültü bağışıklığı.
MiG-31, devasa Zaslon radarıyla seyirciyi şaşırtıyor (LeBourget-91 hava gösterisi)
Diyafram sentez teknolojisi. Açıklık (antenin doğrusal boyutu) ışın genişliğini (ışın genişliği) belirler. Yüksek bir azimut çözünürlüğü elde etmek için, mümkün olan en geniş açıklığa sahip antenler gerekirken, bir savaş uçağı radar anteninin sınırlayıcı boyutları 1,5 metreyi aşamaz.
Sentezlenmiş (yapay) açıklık, uzayda gerçek bir antenin farklı konumlarında sinyallerin ardışık olarak alınmasına dayanan bir tekniktir. O kısacık saniyede, radar darbesi sürerken uçak 10 metre uçmayı başardı. Sonuç olarak, 10 metrelik bir açıklığa sahip devasa bir anten yanılsaması yaratıldı!
Sentetik açıklıklı radarın ortaya çıkışı, hava fotoğraflarının kalitesiyle karşılaştırılabilir bir çözünürlükle dünya yüzeyini araştırmayı ve haritalamayı mümkün kılmıştır. Modern avcı-bombardıman uçakları, düşman hava savunmasının eylem alanına girmeden, günün herhangi bir havasında ve saatinde, büyük bir mesafeden, yer hedeflerini vurmak için benzersiz yetenekler aldı.
Aktif fazlı anten dizisine (AFAR) sahip radar
MiG-35 avcı uçağı için N010 "Zhuk-A" radarı
Tek bir yüksek güçlü emitöre ihtiyaç duymayan binlerce ayrı gönderme-alma modülünden (TPM) oluşan bir dizi. Teknolojinin avantajları açıktır:
- anten modülleri aynı anda farklı frekanslarda çalışabilir;
- daha küçük ağırlık ve boyutlar: antenin kendisinin daha küçük boyutu, yüksek güçlü bir lambanın ve ilgili soğutma sistemi ve yüksek voltajlı güç kaynağı ünitesinin olmaması nedeniyle;
F-35'in burnunun "kurutucularımız" ve MiG'lerimizle karşılaştırıldığında ne kadar küçük olduğuna dikkat edin.
- artan güvenilirlik: bir elemanın arızalanması / hasar görmesi tüm radarın performans kaybına yol açmaz (ancak binlerce AFAR modülü için karmaşık bir soğutma sisteminin varlığı bu avantajı büyük ölçüde ortadan kaldırır);
- yüksek hassasiyet ve çözünürlük, "büyüteç" modunda ölçekleme ve çalışma yeteneği ("yerde" çalışmak için ideal);
- çok sayıda verici nedeniyle, AFAR, ışınların saptırılabileceği daha geniş bir açı aralığına sahiptir - FARLAR'da bulunan dizilerin geometrisi üzerindeki kısıtlamaların çoğu kaldırılmıştır;
- AFAR'ın yüksek iletim kapasitesi, onu iletişim ve veri değişim sistemine entegre etmeyi mümkün kıldı:
2007'de Northrop Grumman, Lockheed Martin ve L-3 Communications tarafından yapılan testler, Raptor'un AFAR'ının bir Wi-Fi hotspot olarak çalışmasına ve saniyede 548 megabit hızında, NATO'nun standart Link 16 bağlantısından 500 kat daha hızlı veri iletmesine izin verdi. …
Dassault Rafale
Şu anda yedi seri çok amaçlı avcı uçağı AFAR teknolojisinin tüm avantajlarından yararlanabilir: modernize edilmiş beş dördüncü nesil avcı uçağı ve "5" neslinden iki makine.
Bunlar arasında: Fransız "Rafale" (RBE-2AA radarı), BAE Hava Kuvvetleri'nin F-16E / F "Desert Falcon" ihracatını (bu savaşçılar AN / APG-80 radarları ile donatılmıştır), avcı-bombardıman uçağı F-15SG'yi ihraç eder askeri -Singapur Hava Kuvvetleri (AN / APG-63 (V) 3 ile donatılmış), Amerikan "Strike Needles" da AN / APG-82 (V) 2 radarlarının kurulumuyla yükseltiliyor. Ek olarak, AFAR AN / APG-79'lu radarlar, yükseltilmiş güverte F / A-18E / F "Süper Hornet" aldı.
4+ nesil avcı uçakları için yukarıda bahsedilen radar modellerinin tümü, geleneksel radarların evrim aşamalarını temsil eder. Örneğin, APG-63 (V) 3 ve APG-82 (V) 2, F-15 avcı uçağının eski APG-63 radarına dayanan doğaçlamalardır. Bu nedenle, yeni antene ve güncellenmiş işlemciye rağmen sonuç çok etkileyici değildi.
APG-79, APG-73'e göre hafif bir performans artışı gösteriyor. Pratik testlerin sonuçları, AFAR radarlarıyla donatılmış F / A-18E / F avcı uçaklarının geleneksel radarlara sahip araçlara göre gözle görülür bir avantajını ortaya çıkarmadı.
Test ve Değerlendirme Direktörü (DOT & E) 2013'ten.
Bu, yeni radarın maliyetinin önemli ölçüde artmasına rağmen. Her bir AFAR modülünün üretim maliyetinin birkaç bin dolara düştüğü dijital çağda bile, binlerce MRP'lik bir kafesin nihai maliyeti milyonlarcadır. Tabii ki fiyat, şeyhlerin F-16 avcılarını mümkün olan en havalı radarla donatmak istediği Birleşik Arap Emirlikleri için bir argüman değil.
AN / APG-68 radarlı F-16
AFAR'lı radarlı F-16 Blok 60
Eh, "binbaşılar" "oyuncakları" ile eğlenirken, ciddi bilim merkezlerinde gerçek çalışma tüm hızıyla devam ediyor.
Aktif fazlı dizi sistemli radarların geliştirilmesinde en büyük başarı, F-22 ve F-35 avcı uçakları için aviyonik üzerinde çalışan ekipler tarafından sağlandı. Bu makineler için, yüksek bilgi işlem gücünün AFAR teknolojisinin tüm potansiyelini gerçekleştirmeyi mümkün kıldığı yeni nesil bir radar oluşturuldu.
F-22 ve radarı AN / APG-77
Raptor savaş uçağının radarı, diğer havadaki radarların yapamadığı neyi yapabilir?
İlk bakışta, özel bir şey yok. "Jane" askeri referans kitabına göre, "Raptor" radarı, 193 km'lik bir operasyonel algılama aralığına sahiptir ve bu, RCS = 1 sq ile bir hedef tespit etme olasılığının% 86'sını sağlar. m. anten ışınının bir geçişinde. Karşılaştırma için: geliştiricilere göre yerli radar N035 "Irbis", 300-400 km mesafedeki hava hedeflerini görüyor (EPR = 3 sq. M.). Genel olarak, bu değerler ciddiye alınmamalıdır - savaş koşullarında, çeşitli müdahalelerin ve durumsal kısıtlamaların etkisi altında, gerçek algılama aralığı önemli ölçüde azalacaktır. Enerji yetenekleri ile ilgili olarak, APAR, tüm avantajlarına rağmen, PFAR'dan daha fazla enerji tüketimine ve daha düşük verimliliğe sahiptir.
Teoride bu, Raptor ve Su-35'in şansını eşitleyebilir. Ancak, hava savaşında karşılıklı tespit aralığının yalnızca havadaki radarın enerji yeteneklerine ve hava hedefinin EPR'sine bağlı olmadığını hatırlamakta fayda var.
Raptor'un radarı, özellikle gizli bir uçak için önemli olan özel bir LPI moduna (düşük müdahale olasılığı) sahiptir. Geleneksel radarların aksine, Raptor geniş bir frekans aralığında düşük enerjili darbeler yayar. Bu, düşmanın elektronik harp ve elektronik harp sistemlerinin etkinliğini ortadan kaldırır - düşman, F-22'nin yakın olduğunu ve şimdiden bir saldırıya başladığını bile bilmiyor. Farklı frekanslarda rastgele sinyal akışını anlayabilen tek kişi, yavaş yavaş veri toplayan ve olasılık teorisine göre hedefin gerçek konumunu bulan AN / APG-77 radarının işlemcisidir.
Raptor radarının ikinci en önemli avantajı, havadan havaya ve havadan yüzeye modlarında aynı anda çalışabilmesidir. Düşman uçaklarından gelen bir tehdidin varlığında, bir düşman tankı sütununun kabartmasının kıvrımlarında arama yapan avcı-bombardıman uçaklarının pilotları için bu anın önemini abartmak zordur.
Yaygın verilere göre, sentetik bir açıklığa sahip AN / APG-77, 30 metrekarelik bir RCS ile hedefleri tespit edebilir. m (tank) 50 km mesafede ve bir köprü veya büyük gemi (1000 sq. m.) 400 km'ye kadar! Ancak unutmayın ki maks. radarın çözünürlüğü, tüm görüş alanında hiçbir şekilde değil, yalnızca dar bir "projektör" ışını şeklinde elde edilir. Ek olarak, yüksek çözünürlüklü haritalama, uçuş profiline belirli kısıtlamalar getirir ve yalnızca düşman uçakları ve hava savunmasının aktif muhalefetinin yokluğunda mümkündür.
Tespit araçlarının işlevlerine ek olarak, AFAR, teoride, kendini zorlu bir silah haline getirme yeteneğine sahiptir. Radyasyonu dar "ölüm ışınları" şeklinde odaklayarak, böyle bir radar, gelen düşman füzelerinin elektroniklerini "yakabilir". Raptor radarının elektromanyetik bir silah olarak gerçek etkinliğinin ne olacağı zor bir sorudur. Bununla birlikte, konu gizli laboratuvarların sınırlarının ötesine geçti ve şimdi havacılık uzmanları çemberinde aktif olarak tartışılıyor.
Bilim kurgu özelliklerine ek olarak, AN / APG-77'nin AFAR teknolojisinin tüm olağan avantajlarına sahip olduğunu eklemeye devam ediyor: göreceli kompaktlık ve artan güvenilirlik. AFAR ile radarın kullanılması, garip bir şekilde, Raptor'un EPR'sinin azaltılması üzerinde olumlu bir etkiye sahipti (burun konisi altındaki mekanik tahriklerin ve ayna yüzeylerinin olmaması + burun boyutundaki azalma nedeniyle). Blok 32 versiyonundan başlayarak, APG-77, aynı anda birkaç hedefe karşı da dahil olmak üzere yönlü elektronik karıştırmayı ateşleyebildi. Son olarak, radarı yüksek hızlı veri ağlarına entegre etme potansiyelini unutmayın.
Sonuç açıktır: tüm sınırlamaları ve dezavantajları ile (en önemlisi maliyettir!), AN / APG-77 sistemi, radar alanında gerçek bir atılımı temsil eder. Potansiyel o kadar yüksek ki, yirmi yıl sonra bile radar sürprizler getirmeye ve yeni fırsatlar yaratmaya devam ediyor.
F-35 çok amaçlı avcı uçağı için radarı oluşturan araştırma ekibi tarafından daha da büyük başarılar elde edildi. Bilimsel topluluk, AN / APG-81 adını alan sistem geliştiricilerinin, fizikte Nobel Ödülü'ne ciddi şekilde başvurabileceklerine ve muhtemelen gelişmeleri sınıflandırıldığında ödüllerini alacaklarına inanıyor.
Güçlü Raptor radarına kıyasla, APG-81 elektronik mucizesi mütevazı boyutlara ve daha düşük güç yeteneklerine sahiptir. Bununla birlikte, pilota neredeyse çok fazla bilgi sağlar. Her şey sinyal işleme için benzersiz matematiksel algoritmalarla ilgilidir: örneğin, AFAR'ın "yan loblarından" yansıyan gürültüden faydalı bilgiler çıkarmak.
Ancak, yer hedefleri üzerinde çalışırken F-35 radarının ana yetenekleri ortaya çıkıyor: APG-81'in yaratıcıları, anlaşılmaz görüntülerle mayınlara ulaşmayı başardı. 30 x 30 santimetre içinde arazi çözünürlüğü. Bu, kelimenin tam anlamıyla, stratosferik yüksekliklerden bakıldığında, bir tankı bir piyade savaş aracından ayırt etmeyi sağlar!
Daha önce ekranda sadece bir işaret varsa, günümüzde radarın yazılım ve donanım yetenekleri, hedef tipini yeniden oluşturmayı mümkün kılmaktadır.
Yakın gelecekte bizi neler bekliyor? Ana gelişme eğilimi bugün zaten biliniyor - üç boyutlu bir radar modeli için matematiksel bir aparatın oluşturulması.
