В данной статье раскрывается суть процесса обеспечения получения сведений об объектах в воздушном пространстве за счет приема и анализа радиоволн, а также анализ современных взглядов на развитие радиолокационных станций (РЛС) и зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) которые обеспечивают борьбу с современными средствами воздушного нападения, состоящими на вооружении государств мира, Внимание будет обращено на радиолокационные цели, совершающие свои удары на малых и предельно малых высотах.
БОРЬБА С НИЗКОЛЕТЯЩИМИ ЦЕЛЯМИ
РЛС П-19 МУ предназначена для обнаружения, измерения двух координат (дальности, азимута) и сопровождения с выдачей трассовых характеристик, определения государственной принадлежности воздушных объектов, в том числе действующих на малых и предельно-малых высотах на фоне интенсивных отражений от подстилающей поверхности, местных предметов и метеообразований
Практически все летательные аппараты, кроме сверхзвуковых, в состоянии совершать полеты на высотах до 150 м. При этом большинство пилотируемых самолетов будет оснащено аппаратурой, которая позволит совершать полеты с огибанием рельефа местности в автоматическом и ручном режимах. Полеты на предельно-малых высотах в ручном режиме могут осуществляться большинством самолетов тактической авиации при использовании для пилотирования на этих высотах радиолокационных и оптико-электронных средств прицельно-навигационных систем.
Задача обнаружения низко летающих целей является одной из важнейших задач по борьбе с воздушными целями на предельно малых высотах. Она представляет собой одну из центральных долговременных проблем развития систем и средств противовоздушной обороны (ПВО), актуальность которой приобрела особую остроту в связи с расширением возможностей использования на этих высотах пилотируемых самолетов, возрастанием роли вертолетов в вооруженной борьбе, наличием крылатых ракет, беспилотных летательных аппаратов, управляемых авиационных бомб и т.д. Поэтому радиолокационные средства зенитных комплексов должны иметь приемлемые ошибки сопровождения воздушных целей, особенно при малых углах наведения зенитных управляемых ракет на цель.
Опыт локальных войн и конфликтов подтверждает тот факт, что одним из способов преодоления систем ПВО противником является использование предельно-малых высот, а также использование технологии переотражения и поглощения электромагнитных волн (технология «Stealth»).
Исходя из сказанного, ниже будут рассмотрены радиолокационные средства, которые используются на зенитных комплексах для разведки воздушного пространства, опознавания и сопровождения воздушных целей, наведения и управления зенитными управляемыми ракетами в процессе их полета.
Для борьбы с целями такого типа на вооружении нашего государства состоят зенитно-пушечные ракетные комплексы, зенитно-ракетные комплексы и системы малой дальности и ближнего радиуса действия, поскольку их прямым предназначением является прикрытие от ударов с воздуха войсковых подразделений, командных пунктов и важных промышленных объектов на предельно-малых высотах во всех видах ведения боевых действий.
Современный опыт показал, что самолеты тактической авиации способны совершать полеты на высотах до 150 м со скоростью 200-350 м/с, вертолеты способны наносить удары с высот до 1500 м со скоростью 0-100 м/с, беспилотные летательные аппараты и крылатые ракеты имеют нижнюю границу полета 15 м. Все эти летательные аппараты оборудованы аппаратурой, которая позволяет осуществлять полеты с огибанием рельефа местности во всех режимах, ярким примером чего является самолет F-111. На его борту установлены около 6 радиовысотомеров, которые беспрерывно облучают земную поверхность для получения информации о местности и по каналам связи передают ее для обработки в бортовой компьютер, а он в свою очередь воздействует на рули самолета. Таким образом, осуществляется полет с огибанием местности в автоматическом режиме на предельно-малых высотах. А для полета в ручном режиме используются радиолокационные и оптико-электронные средства, а также всякого рода прицельно-навигационные системы.
Командование вооруженных сил в качестве первоочередной задачи по борьбе с низко летающими целями (НЛЦ) с 2010 года также рассматривает борьбу с вертолетами, роль которых в этот период будет возрастать в связи с усовершенствованием данного вида летательных аппаратов, а именно — его вооружения. Так, военные специалисты считают, что за счет перевооружения на новые противотанковые управляемые ракеты дальность стрельбы вертолетов может быть увеличена до 10 км и больше. При выполнении огневой задачи, вертолеты будут способны осуществлять прорыв на глубину до 15 км, а при высадке воздушных тактических десантов — на глубину 40-45 км.
Ожидается, что при решении указанных задач будут использоваться от 4-16 до 30-50 вертолетов соответственно. При непосредственной поддержке войск полеты будут осуществляться на высотах не более 30 м, а для нанесения ударов по отдельным объектам прорыв к ним будет осуществляться на высотах не более 15 м с максимальным использованием маскирующих свойств местности с последующим набором высоты до 150 м для использования вооружения. При этом нахождение в зоне обнаружения радиолокационными средствами будет составлять не более 10-30 с, а в свою очередь системы наведения перспективных противотанковых управляемых ракет будут позволять вертолетам после стрельбы осуществлять маневр не сопровождая ракету к цели, поскольку ракеты оборудованы инфракрасными головками наведения и действуют по уровню теплового излучения.
Кроме того, проводятся работы по созданию беспилотных летательных аппаратов, предназначенных для решения непосредственно ударных задач, для обеспечения целеуказания и наведения управляемого вооружения, что запускается из пилотируемых самолетов или с земли, а также в качестве постановщиков помех и для поражения антенных систем радиолокаторов и станций наведения зенитных управляемых ракет.
Самой опасной НЛЦ на ближайшую перспективу являются крылатые ракеты, использование которых не только в ядерном, но и в неядерном снаряжении рассматривается в качестве фактора, который влияет на ход боевых действий, Специалисты считают, что для поражения административных, военно-промышленных центров и военных объектов будут использоваться дозвуковые, а лотом и сверхзвуковые крылатые ракеты. Считается, что в случае неядерной войны для нанесения ударов по авиабазам могут назначаться наряды до 10 крылатых ракет, полет которых будет осуществляться на высотах от 50 до 200 метров со скоростью 275 м/с и выше. Теперь вы сами можете себе представить степень опасности такого вооружения и какие потери можно понести, не имея эффективных средств для борьбы с данным типом целей.
СИСТЕМА ПОСТРОЕНИЯ СПЛОШНОГО РАДИОЛОКАЦИОННОГО ПОЛЯ В ЦЕЛЯХ ПВО
Не секрет, что отечественные Вооруженные Силы существенно отстали от передовых армий Запада. Но в плане создания сплошного радиолокационного поля и использования зенитно-ракетных комплексов в диапазоне от ближнего действия и малой дальности (ЗПРК «Тунгуска» и ЗРК «Оса») до ЗРК дальнего действия (ЗРК С-200) мы ничем не уступаем.
Для противостояния воздушным группировкам войск в первую очередь необходимо создать сплошное радиолокационное поле, которое достигается построением боевых порядков радиолокационных станций, излучения которых должны перекрываться между собой. Кроме того, поле должно быть разного диапазона длин волн, начиная от километровых волн частотой 30-300 кГц до сантиметровых волн с частотой 3-30 ГГц. Километровые и гектометровые волны используются станциями загоризонтной локации, излучение которых огибает земную поверхность путем отражения от ионосферы, а затем от земли. Такая станция, при необходимой энергетике, может увидеть себя с тыла С помощью всех остальных диапазонов перекрывается воздушное пространство в зависимости от расстояния до границ государства, важных промышленных объектов, а также расположения радиотехнических систем зенитных ракетных войск.
При появлении любого физического тела в зоне действия радиолокационного поля будет получена радиолокационная информация, которая представляет собой совокупность сведений о целях, получаемых средствами радиолокации. Технические средства получения такого вида информации называют радиолокационными станциями, которые представляют собой сложные комплексы, включающие в себя, кроме радиотехнических устройств, системы автоматики и вычислительной техники.
Процесс обнаружения цели состоит в принятии решения о наличии или отсутствии цели в каждом участке пространства, который завершается передачей целеуказаний на зенитно-ракетный комплекс.
ЗРК на борту имеют свои радиолокационные средства, с помощью которых осуществляется допоиск цели и взятие ее на сопровождение для дальнейшего уничтожения.
Современный ЗРК должен являться многофункциональным и предназначаться для:
- обороны объектов и группировок войск во всех видах выполнения боевой задачи;
- непосредственной обороны государственных промышленных объектов и не менее важных малоразмерных (точечных) объектов вооруженных сил;
- обеспечения живучести группировок ПВО путем непосредственной обороны их огневых средств — ЗРС дальнего действия, командных пунктов, средств радиотехнических войск и др.
Ракетная система С-400 «Триумф» предназначена для поражения всех современных и перспективных средств воздушно-космического нападения на расстоянии от 2 до 400 км
Ракетное вооружение должно позволять поражать цели в диапазоне дальностей от 0,2 до 20 км и в диапазоне высот от 0 до 15 км, которые летят со скоростями до 1000 м/с.
Для выполнения задач разведки воздушного пространства и сопровождения целей в процессе наведения ракет необходимо в составе ЗРК иметь как минимум две РЛС.
Первая — это радиолокационная станция обнаружения целей (СОЦ), которая предназначена для автоматического обнаружения, трассировки воздушных целей и выдачи целеуказаний на станцию сопровождения целей, конструкция антенны которой — зеркального типа с поляризационным фильтром и облучателем, установленным в мнимом фокусе зеркала. Такая конструкция обеспечивает заданный габарит антенны и улучшает электромагнитную развязку СОЦ с другими РЛС боевой машины. Целеуказание состоит из информации о цепи, а именно трех координат (азимут, угол места, дальность) и радиальной скорости. Данная информация необходима для захвата станцией сопровождения целей и наведения ракет или стволов на цель. По принципу радиолокации информация о цели содержится в отраженном от цели сигнале, который предварительно излучается в пространство. Например, по времени задержки отраженного сигнала от цели определяется дальность (1 мкс составляет 300 м); по разнице частот между излученным и отраженным сигналами — ее скорость. Частота отраженного сигнала отличается на так называемую доплеровскую добавку, если она положительная — цель ускоряется, отрицательная — идет на снижение.
Вторая — это радиолокационная станция сопровождения целей (ССЦ), которая предназначена для измерения текущих координат цели и выдачи их в вычислительную систему или же в счетно-решающий прибор для дальнейшей обработки. Точность измерения координат достигается путем сужения главного лепестка диаграммы направленности антенны. Как известно, у антенны есть главный лепесток и боковые. С помощью главного лепестка осуществляется сканирование пространства (прием и передача информации), а по боковым принимаются только помехи и шумы. До недавнего времени инженеры поступали двумя путями уменьшения боковых лепестков и сужения диаграммы направленности антенны: первый — это увеличение апертуры антенны (ее геометрических размеров), но поскольку комплекс должен быть мобильным (малогабаритным), а ширина диаграммы направленности антенны не должна превышать 1 градус, то поступают другим способом — идут на компромисс и изменяют диапазон длин волн.
В ССЦ, как правило, применяют сантиметровый диапазон длин волн, а в СОЦ дециметровый — это позволяет решить задачу электромагнитной совместимости, поскольку на одной боевой машине должно находиться несколько станций и они, в свою очередь, не должны создавать помехи друг для друга.
Современные технические решения позволяют выполнить радиолокационную станцию сопровождения целей двухдиапазонной — сантиметровой и миллиметровой. Миллиметры используются, как упоминалось, для более точного измерения координат, но не все так просто. Есть существенный недостаток — в миллиметровом диапазоне длин волн все гидрометеоры, такие как обыкновенный дождь, снег или град, являются четвертьволновым вибратором, то есть помехой. Но годы исследовании показали, что на некоторых частотах существуют так называемые «окна прозрачности», и излучения проходят практически беспрепятственно. Недаром РЛС нового поколения работают на частоте 100 ГГц и считаются всепогодными.
РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА В БОРЬБЕ С САМОЛЕТАМИ, ВЫПОЛНЕННЫМИ ПО ТЕХНОЛОГИИ «СТЕЛС»
Многофункциональная РЛС 92Н6Е — высокопотенциальная 3-х координатная моноимпульсная станция с фазированной антенной решеткой. Осуществляет одновременное трассовое сопровождение до 100 целей и точное сопровождение до 6 целей в боевых условиях
Применение в РЛС разных диапазонов является не только способом электромагнитной развязки, но и отличным способом быстрой перестройки по частоте, что в свою очередь обеспечивает высокую защиту от прицельных помех. К примеру, такая технология снижения заметности, как «Stealth», которая представляет собой построение фюзеляжа из радиопоглощающих материалов и наборов треугольников для переотражения излучений РЛС противника, — легко уязвима, поскольку рассчитана только на сантиметровый и миллиметровый диапазон длин волн, а во всех других — она легко обнаруживается и берется на сопровождение. Это и объясняет тот факт, что 27 марта 1999 года самолет F-117A (серийный номер 82-0806) был сбит в районе деревни Будановцы в ходе военной операции НАТО против Югославии. Самолет был сбит зенитным ракетным комплексом С-125 3-й батареи 250-й бригады ПВО. ЗРК С-125 как раз работает в дециметровом диапазоне длин волн.
К тому же, если самолет с технологией «Stealth» не видимый одним локатором с одной стороны, то другим локатором с другого ракурса видно жирную отметку на экране кругового обзора, поскольку эффективная отражающая поверхность самолета измеряется по количеству блестящих точек, и в каждом месте фюзеляжа их количество разное. Здесь находят широкое применение многопозиционные радиолокационные станции.
В заключение статьи хочу добавить тот факт, что если в ходе наступления воздушных сил сбивается один-два самолета, то операция приостанавливается на несколько дней для изменения тактики действий и для поиска способов преодоления группировок ПВО, поскольку одна зенитная управляемая ракета стоит несколько тысяч долларов, а самолет — несколько миллионов. Поэтому противостояние «снаряда и брони» никогда не прекратится, и с разработкой нового авиационного вооружения тут же модернизируются средства ПВО.
(Д. Збирун, «Наука и техника»)
Факт
Увеличение кратности бинокля при прочих равных условиях ведет к потере качества наблюдения в темноте. В бинокль кратностью выше 8-10 наблюдать можно только со штатива, иначе дрожание рук ощутимо «смазывает» картинку. Оптимальными для полевых условий являются бинокли 6х30, 7х35, 8х40…
Источник: