Jisim radar udara adalah 1% daripada jisim lepas landas, tetapi ciri radar inilah yang menentukan kemampuan pejuang moden. Statistik penggunaan pertempuran selama 15 tahun terakhir memberikan gambaran yang jelas: semua pertempuran udara, di mana pejuang generasi keempat mengambil bahagian, berlangsung pada jarak jauh (100% kemenangan dimenangi menggunakan jarak udara jarak jauh dan sederhana peluru berpandu udara).
Radar adalah elemen utama sistem penglihatan dan navigasi pesawat. Stesen multifungsi moden menyediakan pencarian, pengesanan dan pengesanan sasaran udara dan darat yang berkesan, memprogramkan jarak jauh peluru berpandu peluru berpandu, mengukur ketinggian dan memungkinkan pemetaan kawasan. Model yang paling "maju" digunakan sebagai pemancar dalam sistem pertukaran data berkelajuan tinggi, melaksanakan fungsi sistem perang elektronik dan sistem perang elektronik - hingga pelaksanaan prinsip senjata "balok"!
Di tengah radar udara moden terdapat tiga teknologi penting:
Radar array fasa (PAR). Penggunaan sekumpulan pemancar antena (bukan satu "pinggan") memungkinkan untuk mewujudkan pelbagai kelebihan, yang utama adalah dengan cepat mengimbas ruang yang dipilih (dalam masa 1 milisaat). Kawalan pancaran elektronik telah menghilangkan pemacu dan gimbal yang tidak diperlukan untuk mengawal antena konvensional secara mekanikal. Kecekapan. Kebolehpercayaan. Pelbagai fungsi. Sensitiviti dan kebisingan yang lebih baik.
MiG-31 mengejutkan penonton dengan radar Zaslon yang sangat besar (pertunjukan udara LeBourget-91)
Teknologi sintesis bukaan. Aperture (dimensi linear antena) menentukan lebar beam (beamwidth). Untuk mendapatkan resolusi azimuth yang tinggi, antena dengan bukaan terbesar mungkin diperlukan, sementara dimensi had antena radar udara pejuang tidak boleh melebihi 1.5 meter.
Bukaan sintesis (buatan) adalah teknik berdasarkan penerimaan isyarat yang berurutan pada kedudukan yang berbeza dari antena sebenar di angkasa. Dalam sepersekian detik, semasa denyut radar berlangsung, pesawat berjaya terbang 10 meter. Hasilnya, ilusi antena besar dengan bukaan 10 meter dibuat!
Munculnya radar aperture sintetik memungkinkan untuk meninjau dan memetakan permukaan bumi dengan resolusi yang setanding dengan kualiti foto udara. Pengebom tempur moden telah menerima kemampuan unik untuk menyerang sasaran darat - dalam cuaca dan waktu dalam sehari, dari jarak jauh, tanpa memasuki zon aksi pertahanan udara musuh.
Radar dengan array antena fasa aktif (AFAR)
N010 radar "Zhuk-A" untuk pejuang MiG-35
Sejumlah beribu-ribu modul penghantaran-penerimaan individu (TPM) yang tidak memerlukan pemancar berkuasa tinggi tunggal. Kelebihan teknologi jelas:
- modul antena boleh beroperasi secara serentak pada frekuensi yang berbeza;
- berat dan dimensi yang lebih kecil: kerana ukuran antena yang lebih kecil, tiadanya lampu berkuasa tinggi dan sistem penyejukan yang berkaitan dan unit bekalan kuasa voltan tinggi;
Perhatikan betapa kecilnya hidung F-35 dibandingkan dengan "pengering" dan MiG kami.
- peningkatan kebolehpercayaan: kegagalan / kerosakan satu elemen tidak akan menyebabkan hilangnya prestasi keseluruhan radar (namun, kehadiran sistem penyejukan yang kompleks untuk ribuan modul AFAR sebahagian besarnya menolak kelebihan ini);
- kepekaan dan resolusi tinggi, keupayaan untuk membuat skala dan bekerja dalam mod "kaca pembesar" (sesuai untuk kerja "di atas tanah");
- kerana jumlah pemancar yang banyak, AFAR mempunyai sudut yang lebih luas sehingga balok dapat dipesongkan - banyak sekatan pada geometri tatasusila yang terdapat dalam HEADLIGHTS dikeluarkan;
- Kapasiti penghantaran AFAR yang tinggi memungkinkan untuk mengintegrasikannya ke dalam sistem komunikasi dan pertukaran data:
Pada tahun 2007, ujian oleh Northrop Grumman, Lockheed Martin dan L-3 Communications membenarkan AFR Raptor beroperasi sebagai tempat liputan Wi-Fi, menghantar data pada 548 megabit sesaat, 500 kali lebih cepat daripada pautan Link 16 standard NATO …
Dassault Rafale
Pada masa ini, tujuh pejuang pelbagai peranan bersiri dapat memanfaatkan semua kelebihan teknologi AFAR: lima pejuang generasi keempat yang dimodenkan dan dua mesin generasi "5".
Antaranya: "Rafale" Perancis (radar RBE-2AA), eksport F-16E / F "Desert Falcon" Angkatan Udara UAE (pejuang ini dilengkapi dengan radar AN / APG-80), eksport pengebom tempur F-15SG tentera udara -Singapore Air Force (dilengkapi dengan AN / APG-63 (V) 3), sementara "Strike Needles" Amerika juga ditingkatkan dengan pemasangan radar AN / APG-82 (V) 2. Sebagai tambahan, radar dengan AFAR AN / APG-79 menerima dek F / A-18E / F yang ditingkatkan "Super Hornet".
Semua model radar yang disebutkan di atas untuk generasi 4+ pejuang mewakili tahap evolusi radar konvensional. Sebagai contoh, APG-63 (V) 3 dan APG-82 (V) 2 adalah improvisasi berdasarkan radar APG-63 lama pejuang F-15. Oleh itu, walaupun terdapat antena baru dan pemproses yang diperbaharui, hasil akhirnya tidak begitu memberangsangkan.
APG-79 menunjukkan sedikit peningkatan prestasi berbanding APG-73. Hasil ujian praktikal tidak menunjukkan kelebihan ketara pejuang F / A-18E / F yang dilengkapi radar AFAR berbanding kenderaan dengan radar konvensional.
Dari Pengarah Ujian & Penilaian (DOT & E) 2013.
Ini walaupun kos radar baru telah meningkat dengan ketara. Walaupun pada zaman digital, apabila kos pembuatan setiap modul AFAR telah menurun kepada beberapa ribu dolar, kos terakhir kisi beribu-ribu MRP adalah berjuta-juta. Sudah tentu, harganya bukan hujah bagi Emiriah Arab Bersatu, di mana para syeikh ingin melengkapkan pejuang F-16 mereka dengan radar sekerat mungkin.
F-16 dengan radar AN / APG-68
F-16 Blok 60 dengan radar dengan AFAR
Nah, sementara "jurusan" bersenang-senang dengan "mainan" mereka, kerja sebenar sedang berlangsung di pusat-pusat ilmiah yang serius.
Kejayaan terbesar dalam pengembangan radar dengan sistem array fasa aktif dicapai oleh pasukan yang mengerjakan avionik untuk pejuang F-22 dan F-35. Untuk mesin ini, radar generasi baru diciptakan, di mana daya pengkomputeran yang tinggi memungkinkan untuk merealisasikan sepenuhnya potensi teknologi AFAR.
F-22 dan radarnya AN / APG-77
Apa radar pejuang Raptor yang mampu dilakukan oleh radar udara lain?
Pada pandangan pertama, tidak ada yang istimewa. Menurut buku rujukan tentera "Jane", radar "Raptor" mempunyai jarak pengesanan operasi sejauh 193 km, yang memberikan 86% kebarangkalian untuk mengesan sasaran dengan RCS = 1 sq. m. pada satu lorong pancaran antena. Sebagai perbandingan: radar domestik N035 "Irbis", menurut pemaju, melihat sasaran udara pada jarak 300-400 km (EPR = 3 meter persegi M.). Pada umumnya, nilai-nilai ini tidak boleh dianggap serius - dalam keadaan pertempuran, di bawah pengaruh pelbagai gangguan dan sekatan situasional, julat pengesanan yang sebenarnya akan dikurangkan dengan ketara. Berkenaan dengan keupayaan tenaga, APAR, untuk semua kelebihannya, mempunyai pelesapan tenaga yang lebih besar dan kecekapan yang lebih rendah daripada PFAR.
Secara teori, ini dapat menyamakan peluang Raptor dan Su-35. Tetapi perlu diingat bahawa jarak pengesanan bersama dalam pertempuran udara tidak hanya bergantung pada kemampuan tenaga radar udara dan EPR sasaran udara.
Radar Raptor mempunyai mod LPI khas (kebarangkalian pemintas rendah), yang sangat penting untuk pesawat siluman. Tidak seperti radar konvensional, Raptor memancarkan denyutan tenaga rendah pada pelbagai frekuensi. Ini membantah keberkesanan sistem peperangan elektronik dan sistem perang elektronik musuh - musuh bahkan tidak mengetahui bahawa F-22 sudah dekat dan sudah memulakan serangan. Satu-satunya yang dapat memahami aliran isyarat secara rawak pada frekuensi yang berbeza adalah pemproses radar AN / APG-77 itu sendiri, yang secara beransur-ansur mengumpulkan data dan, menurut teori kebarangkalian, menemui kedudukan sebenar sasaran.
Kelebihan kedua yang paling penting dari radar Raptor adalah keupayaan untuk beroperasi secara serentak dalam mod udara-ke-udara dan udara-ke-permukaan. Sukar untuk melebih-lebihkan pentingnya masa ini bagi juruterbang pengebom pejuang yang mencari di lipatan pelepasan tiang tangki musuh sekiranya terdapat ancaman dari pesawat musuh.
Menurut data yang meluas, AN / APG-77 dengan bukaan sintetik dapat mengesan sasaran dengan RCS 30 meter persegi. m. (tangki) pada jarak 50 km, dan jambatan atau kapal besar (1000 meter persegi.) pada jarak hingga 400 km! Walau bagaimanapun, jangan lupa bahawa maks. resolusi radar tidak dapat dicapai di seluruh bidang pandangan, tetapi hanya dalam bentuk pancaran "lampu sorot" yang sempit. Selain itu, pemetaan resolusi tinggi mengenakan sekatan tertentu pada profil penerbangan dan hanya mungkin dilakukan sekiranya tidak ada penentangan aktif dari pesawat musuh dan pertahanan udara.
Sebagai tambahan kepada fungsi alat pengesanan, AFAR, secara teori, mampu menjadi senjata yang hebat. Dengan memfokuskan radiasi dalam bentuk "sinar kematian" yang sempit, radar semacam itu dapat "membakar" elektronik peluru berpandu musuh yang masuk. Apakah keberkesanan sebenar radar Raptor sebagai senjata elektromagnetik adalah persoalan yang sukar. Walaupun begitu, topik ini telah melangkaui batasan makmal rahsia dan kini secara aktif dibincangkan dalam kalangan pakar penerbangan.
Masih ada yang menambahkan bahawa, selain sifat sci-fi, AN / APG-77 mempunyai semua kelebihan teknologi AFAR yang biasa: kekompakan relatif dan peningkatan kebolehpercayaan. Penggunaan radar dengan AFAR, cukup aneh, memberi kesan yang baik untuk mengurangkan EPR Raptor itu sendiri (kerana tidak adanya pemacu mekanikal dan permukaan cermin di bawah kon hidung + pengurangan ukuran hidung). Bermula dengan versi Blok 32, APG-77 dapat mengaktifkan kemacetan elektronik arah, termasuk terhadap beberapa sasaran pada masa yang sama. Akhir sekali, jangan lupa tentang potensi mengintegrasikan radar ke dalam rangkaian data berkelajuan tinggi.
Kesimpulannya jelas: dengan semua batasan dan kekurangannya (yang utama adalah kos!), Sistem AN / APG-77 merupakan satu kejayaan besar dalam bidang radar. Potensinya sangat tinggi sehingga bahkan dua dekad kemudian, radar terus membawa kejutan dan membuka peluang baru.
Kejayaan yang lebih besar dicapai oleh pasukan penyelidik, yang mencipta radar untuk pesawat tempur multirole F-35. Komuniti saintifik yakin bahawa pemaju sistem, yang menerima sebutan AN / APG-81, dapat secara serius mengajukan Hadiah Nobel dalam bidang fizik - dan, mungkin, akan menerima anugerah mereka apabila perkembangannya diklasifikasikan sebagai diklasifikasikan.
Sebagai perbandingan dengan radar Raptor yang hebat, keajaiban elektronik APG-81 mempunyai dimensi sederhana dan keupayaan daya yang lebih rendah. Walaupun begitu, ia memberikan juruterbang dengan banyak maklumat. Ini semua mengenai algoritma matematik yang unik untuk pemprosesan isyarat: contohnya, mengekstrak maklumat berguna dari bunyi yang dipantulkan dari "lobus sisi" AFAR.
Tetapi kemampuan utama radar F-35 terungkap ketika mengerjakan sasaran darat: pencipta APG-81 berjaya mencapai ranjau dengan gambar yang tidak dapat difahami. resolusi medan dalam lingkungan 30 x 30 sentimeter. Ini memungkinkan, secara harfiah, jika dilihat dari ketinggian stratosfera, untuk membezakan tangki dari kenderaan tempur infanteri!
Sekiranya sebelumnya hanya ada tanda di layar, sekarang ini kemampuan perisian dan perkakasan radar memungkinkan untuk menyusun semula jenis sasaran.
Apa yang menanti kita dalam masa terdekat? Trend pembangunan utama sudah diketahui sekarang - penciptaan alat matematik untuk model radar tiga dimensi.
