Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 5867

Скачиваний: 169

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Немаловажную роль в повышении экономичности использования АК РЛДН 

играет снижение затрат топлива на барражирование и наведение управ­
ляемых самолетов.
 В связи с этим необходимо принимать меры по оптимиза­
ции траекторий барражирования и наведения. Для решения последней задачи 
более целесообразно использовать наведение ЛА в упрежденную точку встре­
чи, обеспечивающее полет практически по прямолинейной траектории, в отли­
чие от методов погони и маневра [44]. 

Проблема снижения потерь затрагивает как сам АК РЛДН, так и наводи­

мые самолеты. Необходимо отметить, что защита АК РЛДН является дорого­
стоящей задачей, поскольку для ее решения выделяется большое число истре­

бителей прикрытия с соответствующими расходами топлива и средств пораже­
ния. Одно из важных факторов снижения потерь своих самолетов состоит в 
качественном улучшении процедур обнаружения угроз и их устранения. Пер­
спективным направлением повышения безопасности АК РЛДН является ис­
пользование беспилотных разведывательных и ударных летательных аппаратов 
при решении задач с повышенными угрозами [4]. 

Важным фактором снижения потерь своих самолетов является радикаль­

ное повышение скрытности процедур наведения [28], основанное на более ши­
роком использовании пассивных и полуактивных режимов работы АК РЛДН и 
наводимых ЛА в рамках многопозиционных систем наведения [56, 60]. Весьма 
перспективный способ защиты АК РЛДН - использование на истребителях 
прикрытия ракет с СВЧ-оружием функционального поражения [25, 29]. 

6.2.1. Многофункциональность АК РЛДН 

В общем случае многофункциональность, давая возможность использо­

вать один самолет и один экипаж для решения большого числа боевых задач, 

является одним из кардинальных способов снижения затрат на ведение бое­

вых действий. Особую значимость многофункциональность применения име­
ет для АК РЛДН, который должен осуществлять информационное обеспече­
ние боевых действий практически всех видов вооруженных сил. Однако рас­
ширение круга решаемых задач однозначно связано с увеличением числа 
режимов работы обзорно-прицельных систем, включая БРЛС. При этом необ­
ходимо обеспечивать процессы наведения ракет, самолетов и кораблей на 

воздушные, наземные и надводные цели, а также процедуры управления бес­
пилотными ЛА, другими типами АК РЛДН, топливозаправщиками, ретранс­
ляторами и т. д. 

Анализ задач, решаемых при ведении боевых действий, и информации, 

используемой для их решения, показывает, что необходим режим поиска и об­
наружения целей во все увеличивающейся зоне ответственности, режимы 


background image

автоматического сопровождения одиночных и групповых воздушных и назем­
ных целей, включая цели как разнесенные в пространстве, так и в составе 
больших компактных групп, режимы распознавания угроз и целей вплоть до их 

типа. Необходимы также режимы совместного функционирования информаци­

онных систем в составе многопозиционных систем наведения с использовани­
ем активных, полуактивных и пассивных вариантов работы как в дальней, так и 
в ближней зонах, применяемые для информационного обеспечения систем 
обороны носителя, процедур автоматической дозаправки в воздухе и т. д. 

Анализ информации, необходимой для решения задач навигации, разведки 

и уничтожения наземных целей, свидетельствует о необходимости использова­
ния всех возможных режимов землеобзора БРЛС: обзора земной поверхности с 
использованием обычного луча (ОЛ) и синтезирования апертуры, обеспечи­
вающего наилучшую детальность изображения, а также режима селекции дви­
жущихся наземных целей [35]. 

Следует отметить, что использование режимов землеобзора требует ис­

пользования различных траекторий полета наводимых самолетов и большого 
набора средств поражения различных целей [3, 30], для применения которых 
необходим вывод управляемого самолета на заданную дальность до цели под 
определенным углом к ней с определенной угловой скоростью линии визиро­
вания, что обусловливает необходимость разработки универсального метода 
наведения. Необходимость управления самолетом вплоть до применения ору­

жия обусловлена в том числе и требованием повышения скрытности [28]. 

Другим направлением, расширяющим функциональные возможности 

АК РЛДН, является его использование в качестве одной из позиций в составе 
многопозиционной системы наведения (МПСН) [56]. Следует подчеркнуть, 
что все преимущества МПСН могут быть реализованы в полной мере лишь 
после разработки алгоритмов оптимального, в том или ином смысле, управ­
ления позициями, их совместным радиолокационным полем, временным 
графиком их взаимосвязанной работы и индивидуальными режимами от­
дельных РЛС. 

Одним из самых эффективных приемов, позволяющих существенно повы­

сить вероятность преодоления наземных средств ПВО, является полет на ма­

лых и сверхмалых высотах [46]. Повышение этой вероятности объясняется 

следующими причинами: 

1) уменьшением дальности обнаружения низколетящих целей (НЛЦ) на­

земными РЛС и соответствующим уменьшением времени на подготовку и вы­
полнение перехвата; 

2) ухудшением точности или срывом сопровождения НЛЦ по направле­

нию наземными РЛС из-за эффекта «маневра»; 

3) проявлением эффектов затенения и антиподов. 


background image

Самым радикальным способом обнаружения маловысотных целей являет­

ся использование АК РЛДН с импульсно-доплеровскими РЛС. 

Многофункциональность АК РЛДН, предопределяющая широкий набор 

методов наведения на воздушные и наземные (надводные) цели и использова­
ние большого набора режимов работы, обеспечивающих все возможные вари­
анты его боевого применения, обусловливает ряд принципиальных особенно­
стей его построения: 

1) управление информационными потоками, обеспечивающее рациональ­

ное целераспределение; 

2) выбор адекватного метода наведения и необходимого режима работы; 

3) способ обзора пространства, выбор диаграммы направленности антенны; 

4) выбор нужных алгоритмов первичной и вторичной обработки сигналов, 

а также определение временной диаграммы выполнения различных операций, 
адаптированной под конкретную задачу, решаемую самолетом. 

Важной особенностью является использование в перспективной БРЛС 

широкополосной АФАР (ФАР), способной реализовать весь необходимый на­
бор диаграмм направленности, включая формирование нуля в направлении ис­

точника помех, в полосе частот используемых зондирующих сигналов с ком­

плексом алгоритмов, реализующих преимущества электронного способа 

управления лучом антенны. Кроме того, необходимы рациональный отбор ин­

формации и унификация ее представления в системе индикации, не приводя­
щие к информационно-психологической перегрузке операторов в процессе на­
ведения самолетов. Принципиально важным является наличие высокопроизво­
дительной бортовой вычислительной системы. 

6.2.2. Экономичные боевые режимы работы АК РЛДН 

Под экономичными ниже понимаются режимы работы АК РЛДН, позво­

ляющие снизить в процессе решения боевых задач все виды затрат. Из этих ре­
жимов можно выделить: автоматическое сопровождение целей в режиме обзора, 
дающее возможность одному самолету осуществлять наведение большого числа 

своих ЛА на большое число воздушных и наземных (надводных) целей; режим 
сопровождения с разрешением целей в плотной группе, позволяющий определить 

рациональное число привлекаемых перехватчиков и средств поражения. 

Под АСЦРО, именуемым иногда режимом дискретного сопровождения 

(РДС), понимается процедура непрерывного формирования относительных и 
абсолютных фазовых координат целей при достаточно редком (дискретном) 
поступлении от них отраженных сигналов [31]. Достоинством АСЦРО является 
органичное сочетание возможностей одновременного повышения боевой эф­
фективности и экономичности ведения боевых действий, которые базируются 


background image

Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения 

на использовании одного самолета и одного экипажа для решения широкого 
круга задач при обслуживании большого числа целей. Способность этих алго­

ритмов к непрерывному автоматическому оцениванию координат множества 

целей при дискретном получении от них отраженных сигналов дает возмож­
ность непрерывно формировать сигналы управления самолетами и команды 
целеуказаний (ЦУ) ракетам. 

Автоматическое сопровождение целей в режиме обзора, представляющее 

специфический режим совместного функционирования РЛС и БВС, состоит из 
нескольких этапов [31]: 

1) формирование первичных измерений, завязки траекторий; 

2) экстраполяция относительных фазовых координат (траекторий) всех 

сопровождаемых целей в промежутках между поступлениями от БРЛС резуль­
татов измерений; 

3) идентификация поступающих измерений на принадлежность тем или 

иным экстраполируемым траекториям; 

4) коррекция (фильтрация) той или иной из экстраполируемых траекторий 

по результатам идентифицированных измерений; 

5) ранжирование целей по степени их важности (опасности); 
6) сброс сопровождаемых траекторий. 
Функциональные связи между этими этапами показаны на рис. 6.5. 

Рис. 6.5. 


background image

Существующие алгоритмы АСЦРО с учетом возможностей бортовых вычис­

лителей и антенных систем с механическим сканированием имеют большие вре­
мена завязки траектории, большие ошибки экстраполяции и ее коррекции, недос­
таточную достоверность идентификации получаемых измерений и недостаточно 
высокую достоверность ранжирования целей по степени опасности [5]. 

В связи с этим в АК РЛДН нового поколения необходимо: 

1) существенно снизить время завязки траектории и ошибки экстраполя­

ции за счет использования ФАР, позволяющей значительно уменьшить время 
обращения к цели; 

2) повысить точность оценивания всех фазовых координат, используемых 

для управления наводимыми ЛА и в качестве целеуказаний их ракетам за счет 
использования алгоритмов аналого-дискретной фильтрации [45]; 

3) улучшить разрешающую способность за счет использования бесстробо-

вой идентификации измерений и траекторного управления наблюдением; 

4) повысить достоверность ранжирования целей по степени их важности. 

Кардинальным направлением решения этого вопроса является использование 
более сложных линейно-квадратичных функционалов, дающих возможность 
определить не только наиболее опасные цели, но и цели, наиболее благоприят­
ные для поражения [44]. 

Одно из направлений повышения экономичности ведения боевых дейст­

вий авиацией связано с определением рационального состава группы самоле­
тов, снаряжаемых для перехвата летательных аппаратов противника. Возмож­
ность определения требуемого состава группы перехватчиков, адекватно отве­
чающей реальной обстановке, базируется на определении типов 
перехватываемых летательных аппаратов, их количественного состава и вза­
имного расположения. Возможность определения состава группы и взаимного 
расположения ЛА в ней в значительной мере зависит от разрешающей способ­
ности БРЛС. Особенно актуальна проблема обеспечения высокого разрешения 
при сопровождении компактных групп целей в плотных боевых порядках. 

Из всех этих видов разрешения наиболее сложно обеспечить высокую раз­

решающую способность по угловым координатам, поскольку она имеет естест­
венное, труднопреодолимое ограничение, определяемое шириной диаграммы 
направленности, которая в свою очередь зависит от соотношения размеров ан­
тенны и длины волны. 

Проблема улучшения разрешающей способности по углу может решаться 

несколькими способами. Получение сверхразрешения по углу, основанное на 
использовании многопозиционного принципа [56], требует высокоточного 
управления позициями и высокоточной синхронизации бортовых систем от­
дельных позиций. 

Способы получения сверхразрешения, основанные на применении различ­

ных процедур спектрального оценивания, могут быть использованы лишь в