Nobel Prize para sa Radar para sa F-35

Talaan ng mga Nilalaman:

Nobel Prize para sa Radar para sa F-35
Nobel Prize para sa Radar para sa F-35

Video: Nobel Prize para sa Radar para sa F-35

Video: Nobel Prize para sa Radar para sa F-35
Video: S1 E10-12 || Record of Ragnarok Season 1 Reaction || Sasaki Kojiro vs Poseidon 2024, Disyembre
Anonim
Larawan
Larawan

Ang masa ng radikal na nasa hangin ay 1% ng masa ng pag-take-off, ngunit ang mga katangian ng radar ang tumutukoy sa mga kakayahan ng mga modernong mandirigma. Ang mga istatistika ng paggamit ng labanan sa nakaraang 15 taon ay nagbibigay ng isang malinaw na larawan: ang lahat ng mga labanan sa himpapawid, kung saan nakilahok ang ika-apat na henerasyong mandirigma, ay naganap sa isang malayong distansya (100% ng mga tagumpay ay napanalunan gamit ang medium at long-range air-to -air missile).

Ang Radar ay ang pangunahing elemento ng paningin ng sasakyang panghimpapawid at sistema ng nabigasyon. Nagbibigay ang mga makabagong istasyon ng multifunctional na mabisang paghahanap, pagtuklas at pagsubaybay sa mga target sa hangin at lupa, malayuan na mai-program ang mga autopilot ng inilunsad na misil, sukatin ang taas at payagan ang pagmamapa ng lupain. Ang pinaka "advanced" na mga modelo ay ginagamit bilang mga transmiter sa mga bilis ng palitan ng sistema ng data, gumanap ng mga pagpapaandar ng elektronikong pakikidigma at mga elektronikong sistema ng pakikidigma - hanggang sa pagpapatupad ng prinsipyo ng mga "sinag" na sandata!

Sa gitna ng modernong airborne radar ay tatlong mahahalagang teknolohiya:

Phased array radars (PAR). Ang paggamit ng isang pangkat ng mga antena emitter (sa halip na isang solong "ulam") ay naging posible upang mapagtanto ang isang buong saklaw ng mga kalamangan, ang pangunahing isa sa mga ito ay mabilis na pag-scan ng napiling lugar ng puwang (sa loob ng 1 millisecond). Ang control ng electronic beam ay tinanggal ang mga masalimuot na drive at gimbal na kinakailangan upang makontrol ang mekanikal na maginoo na mga antena. Kahusayan. Pagiging maaasahan. Multifunctionality. Mas mahusay na pagiging sensitibo at kaligtasan sa ingay.

Nobel Prize para sa Radar para sa F-35
Nobel Prize para sa Radar para sa F-35

Sinorpresa ng MiG-31 ang madla sa malaking Zaslon radar (LeBourget-91 air show)

Teknolohiya ng pagbubuo ng Aperture. Ang aperture (linear dimension ng antena) ay tumutukoy sa beamwidth (beamwidth). Upang makakuha ng isang mataas na resolusyon ng azimuth, kinakailangan ang mga antena na may pinakamalaking posibilidad na siwang, habang ang mga limitasyon sa mga sukat ng isang manlalaban na naka-airborne radar antena ay hindi maaaring lumagpas sa 1.5 metro.

Ang synthesized (artipisyal) na siwang ay isang pamamaraan batay sa sunud-sunod na pagtanggap ng mga signal sa iba't ibang posisyon ng isang tunay na antena sa kalawakan. Sa split segundo na iyon, habang tumatagal ang pulso ng radar, nagawang lumipad ang eroplano ng 10 metro. Bilang isang resulta, nilikha ang ilusyon ng isang malaking antena na may isang siwang na 10 metro!

Larawan
Larawan

Ang pag-usbong ng synthetic aperture radar ay ginawang posible upang magsuri at mapa ang ibabaw ng mundo na may isang resolusyon na maihahambing sa kalidad ng mga aerial litrato. Ang mga modernong manlalaban-bomba ay nakatanggap ng natatanging mga kakayahan para sa nakamamanghang mga target sa lupa - sa anumang panahon at oras ng araw, mula sa isang malayong distansya, nang hindi pumapasok sa zone ng pagkilos ng pagtatanggol sa hangin ng kaaway.

Radar na may isang aktibong phased na antena array (AFAR)

Larawan
Larawan

N010 "Zhuk-A" radar para sa MiG-35 fighter

Isang hanay ng libu-libong mga indibidwal na modyul na tumatanggap-makatanggap (TPM) na hindi nangangailangan ng iisang emitter na may mataas na kapangyarihan. Ang mga kalamangan ng teknolohiya ay halata:

- Ang mga module ng antena ay maaaring sabay na gumana sa iba't ibang mga frequency;

- mas maliit na timbang at sukat: dahil sa mas maliit na sukat ng antena mismo, ang kawalan ng isang lampara na may mataas na kapangyarihan at ang nauugnay na paglamig na sistema at mataas na boltahe na suplay ng kuryente;

Larawan
Larawan

Pansinin kung gaano kaliit ang ilong ng F-35 kumpara sa aming mga "dryers" at MiGs.

- nadagdagan ang pagiging maaasahan: pagkabigo / pinsala ng isang elemento ay hindi hahantong sa pagkawala ng pagganap ng buong radar (gayunpaman, ang pagkakaroon ng isang kumplikadong sistema ng paglamig para sa libu-libong mga module ng AFAR na higit na tinatanggihan ang kalamangan na ito);

- mataas na pagiging sensitibo at resolusyon, ang kakayahang sukatin at magtrabaho sa mode na "magnifying glass" (mainam para sa trabaho "sa lupa");

- dahil sa maraming bilang ng mga transmiter, ang AFAR ay may isang mas malawak na hanay ng mga anggulo kung saan maaaring ma-deflect ang mga beam - marami sa mga paghihigpit sa geometry ng mga array na likas sa HEADLIGHT ay tinanggal;

- mataas na kapasidad ng paghahatid ng AFAR na ginawang posible upang isama ito sa komunikasyon at sistema ng palitan ng data:

Noong 2007, ang mga pagsusulit ni Northrop Grumman, Lockheed Martin at L-3 Communication ay pinapayagan ang AFAR ng Raptor na gumana bilang isang Wi-Fi hotspot, na nagpapadala ng data sa 548 megabits bawat segundo, 500 beses na mas mabilis kaysa sa karaniwang link ng Link 16 ng NATO. …

Larawan
Larawan

Dassault Rafale

Sa kasalukuyan, pitong serial multi-role fighters ang maaaring samantalahin ang lahat ng mga kalamangan ng teknolohiya ng AFAR: limang modernisadong ika-apat na henerasyong mandirigma at dalawang makina ng "5" na henerasyon.

Kabilang sa mga ito: Pranses "Rafale" (RBE-2AA radar), i-export ang F-16E / F "Desert Falcon" ng UAE Air Force (ang mga mandirigma ay nilagyan ng AN / APG-80 radars), i-export ang fighter-bomber na F-15SG military -Singapore Air Force (nilagyan ng AN / APG-63 (V) 3), habang ang Amerikanong "Strike Needles" ay ina-upgrade din sa pag-install ng AN / APG-82 (V) 2 radars. Bilang karagdagan, ang mga radar na may AFAR AN / APG-79 ay nakatanggap ng na-upgrade na deck F / A-18E / F na "Super Hornet".

Ang lahat ng nabanggit na mga modelo ng radar para sa henerasyon na 4+ na mandirigma ay kumakatawan sa mga yugto ng ebolusyon ng mga maginoo na radar. Halimbawa, ang APG-63 (V) 3 at APG-82 (V) 2 ay mga improvisation batay sa dating APG-63 radar ng F-15 fighter. Samakatuwid, sa kabila ng bagong antena at na-update na processor, ang resulta ay hindi masyadong kahanga-hanga.

Ang APG-79 ay nagpapakita ng isang bahagyang pagtaas ng pagganap sa APG-73. Ang mga resulta ng mga praktikal na pagsubok ay hindi nagsiwalat ng anumang kapansin-pansin na mga pakinabang ng F / A-18E / F fighters na nilagyan ng AFAR radars sa mga sasakyan na may maginoo na radar.

Mula sa Direktor ng Pagsubok at Pagsusuri (DOT & E) 2013.

Ito ay sa kabila ng katotohanang ang gastos ng bagong radar ay tumaas nang malaki. Kahit na sa digital age, kapag ang halaga ng pagmamanupaktura ng bawat module ng AFAR ay bumaba sa ilang libong dolyar, ang pangwakas na gastos ng isang sala-sala ng libu-libong mga MRP ay maraming milyon. Siyempre, ang presyo ay hindi isang argument para sa United Arab Emirates, kung saan nais ng mga sheikh na bigyan ng kasangkapan ang kanilang F-16 na mandirigma sa pinaka-cool na radar na posible.

Larawan
Larawan

F-16 na may AN / APG-68 radar

Larawan
Larawan

F-16 Block 60 na may radar na may AFAR

Kaya, habang ang mga "majors" ay masaya sa kanilang "mga laruan", ang tunay na trabaho ay puspusan na sa mga seryosong sentro ng pang-agham.

Ang pinakadakilang tagumpay sa pagbuo ng mga radar na may aktibong phased array system ay nakamit ng mga koponan na nagtatrabaho sa avionics para sa F-22 at F-35 fighters. Para sa mga machine na ito, nilikha ang isang bagong henerasyon ng radar, kung saan ginawang posible ng mataas na kapangyarihan sa computing na mapagtanto ang buong potensyal ng teknolohiya ng AFAR.

Larawan
Larawan

F-22 at ang radar nito na AN / APG-77

Ano ang may kakayahang radar ng Raptor fighter na hindi maaaring gawin ng iba pang mga radar na nasa hangin?

Sa unang tingin, walang espesyal. Ayon sa librong sanggunian ng militar na "Jane", ang "Raptor" radar ay may saklaw ng pagpapatakbo na 193 km, na nagbibigay ng 86% ng posibilidad ng pagtuklas ng isang target na may RCS = 1 sq. m. sa isang pass ng beam ng antena. Para sa paghahambing: ang domestic radar N035 "Irbis", ayon sa mga developer, nakikita ang mga target ng hangin sa distansya na 300-400 km (EPR = 3 sq. M.). Sa pangkalahatan, ang mga halagang ito ay hindi dapat seryosohin - sa mga kondisyon ng labanan, sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang pagkagambala at paghihigpit sa sitwasyon, ang aktwal na saklaw ng pagtuklas ay mabawasan nang malaki. Na patungkol sa mga kakayahan sa enerhiya, ang APAR, para sa lahat ng mga pakinabang nito, ay may higit na pagdumi ng enerhiya at mas mababang kahusayan kaysa sa PFAR.

Sa teorya, maaari nitong mapantay ang mga pagkakataon ng Raptor at ng Su-35. Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang saklaw ng kapwa pagtuklas sa paglaban sa hangin ay nakasalalay hindi lamang sa mga kakayahan ng enerhiya ng airborne radar at EPR ng target ng hangin.

Ang radar ng Raptor ay may isang espesyal na LPI mode (mababang posibilidad ng pagharang), na lalong mahalaga para sa isang nakaw na sasakyang panghimpapawid. Hindi tulad ng maginoo na mga radar, ang Raptor ay nagpapalabas ng mga pulso na may mababang lakas sa isang malawak na hanay ng mga frequency. Pinapawalang-bisa nito ang pagiging epektibo ng electronic warfare ng kaaway at mga electronic warfare system - hindi alam ng kaaway na malapit na ang F-22 at nagsimula na ang isang atake. Ang nag-iisa lamang na nakakaintindi ng random stream ng mga signal sa iba't ibang mga frequency ay ang processor ng AN / APG-77 radar mismo, na unti-unting naipon ang data at, ayon sa teorya ng posibilidad, makita ang totoong posisyon ng target.

Ang pangalawang pinakamahalagang kalamangan ng Raptor radar ay ang kakayahang sabay na gumana sa mga mode na air-to-air at air-to-ibabaw. Mahirap na sobra-sobra ang kahalagahan ng sandaling ito para sa mga piloto ng mga fighter-bomber na naghahanap sa mga kulungan ng kaluwagan ng isang haligi ng tanke ng kaaway sa pagkakaroon ng isang banta mula sa sasakyang panghimpapawid ng kaaway.

Ayon sa laganap na data, ang AN / APG-77 na may isang synthetic aperture ay maaaring makakita ng mga target na may RCS na 30 square meter. m. (tank) sa layo na 50 km, at isang tulay o malaking barko (1000 sq. m.) sa layo na hanggang 400 km! Gayunpaman, huwag kalimutan na ang max. ang resolusyon ng radar ay nakakamit nang walang paraan sa buong larangan ng pagtingin, ngunit sa anyo lamang ng isang makitid na "searchlight" na sinag. Bilang karagdagan, ang pagmamapa ng mataas na resolusyon ay nagpapataw ng ilang mga paghihigpit sa profile ng paglipad at posible lamang sa kawalan ng aktibong pagsalungat mula sa sasakyang panghimpapawid ng kaaway at pagtatanggol sa hangin.

Bilang karagdagan sa mga pagpapaandar ng paraan ng pagtuklas, ang AFAR, sa teorya, ay may kakayahang maging isang mabibigat na sandata. Sa pamamagitan ng pagtuon ng radiation sa anyo ng makitid na "death rays", ang nasabing radar ay maaaring "sunugin" ang electronics ng mga papasok na missile ng kaaway. Ano ang tunay na pagiging epektibo ng Raptor radar bilang isang electromagnetic na sandata ay isang mahirap na katanungan. Gayunpaman, ang paksa ay lumampas sa mga limitasyon ng mga lihim na laboratoryo at ngayon ay aktibong tinalakay sa bilog ng mga espesyalista sa pagpapalipad.

Larawan
Larawan

Nananatili itong idagdag na, bilang karagdagan sa mga pag-aari ng sci-fi, ang AN / APG-77 ay mayroong lahat ng karaniwang mga pakinabang ng teknolohiya ng AFAR: kamag-anak na compactness at nadagdagan ang pagiging maaasahan. Ang paggamit ng radar na may AFAR, kakaibang sapat, ay may kanais-nais na epekto sa pagbawas ng EPR ng Raptor mismo (dahil sa kawalan ng mga mechanical drive at mirror ibabaw sa ilalim ng ilong na kono + pagbawas sa laki ng ilong). Simula sa bersyon ng Block 32, nagawang sunugin ng APG-77 ang direksyong elektronikong pag-jam, kasama ang laban sa maraming mga target nang sabay. Panghuli, huwag kalimutan ang tungkol sa potensyal para sa pagsasama ng radar sa mga network ng data na may bilis.

Ang konklusyon ay halata: sa lahat ng mga limitasyon at dehado (ang pangunahing gastos!), Ang sistemang AN / APG-77 ay kumakatawan sa isang tunay na tagumpay sa larangan ng radar. Ang potensyal ay napakataas na kahit na makalipas ang dalawang dekada, ang radar ay patuloy na nagdadala ng mga sorpresa at magbubukas ng mga bagong pagkakataon.

Kahit na ang higit na higit na tagumpay ay nakamit ng pangkat ng pananaliksik, na lumikha ng radar para sa F-35 multirole fighter. Kumbinsido ang pamayanang pang-agham na ang mga tagabuo ng system, na tumanggap ng itinalagang AN / APG-81, ay maaaring seryosong mag-aplay para sa Nobel Prize sa pisika - at, marahil, ay makakatanggap ng kanilang gantimpala kapag ang kanilang mga pagpapaunlad ay naiuri bilang nauuri.

Larawan
Larawan

Sa paghahambing sa makapangyarihang radar ng Raptor, ang APG-81 elektronikong himala ay may katamtamang sukat at mas mababang mga kakayahan sa kuryente. Gayunpaman, nagbibigay ito sa piloto ng halos maraming impormasyon. Ang lahat ay tungkol sa natatanging mga algorithm sa matematika para sa pagpoproseso ng signal: halimbawa, pagkuha ng kapaki-pakinabang na impormasyon mula sa ingay na nakalarawan mula sa "mga gilid na lobe" ng AFAR.

Ngunit ang pangunahing mga kakayahan ng F-35 radar ay isiniwalat kapag nagtatrabaho sa mga target sa lupa: ang mga tagalikha ng APG-81 ay namamahala upang makamit ang mga mina na may hindi maunawaan na mga imahe. paglutas ng lupain sa loob ng 30 x 30 centimetri. Pinapayagan nito, nang literal, kung tiningnan mula sa taas na stratospheric, upang makilala ang isang tangke mula sa isang sasakyang nakikipaglaban sa impanterya!

Larawan
Larawan

Kung mas maaga mayroon lamang isang marka sa screen, sa kasalukuyan ang software at hardware na mga kakayahan ng radar ay ginagawang posible upang muling itaguyod ang uri ng target.

Ano ang naghihintay sa atin sa malapit na hinaharap? Ang pangunahing kalakaran sa pag-unlad ay kilala na ngayon - ang paglikha ng isang kagamitan sa matematika para sa isang tatlong-dimensional na modelo ng radar.

Inirerekumendang: