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: 5979
Скачиваний: 170
ГЛАВА 7
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ АВИАЦИОННЫХ
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ
7.1. Направления модернизации и развития
информационно-управляющих комплексов
В настоящее время роль авиации при решении как военных, так и хозяйст
венных задач непрерывно возрастает. Появление и развитие беспилотных лета
тельных аппаратов не снижают роли пилотируемых авиационных информаци
онно-управляющих комплексов как систем, обладающих автономностью, мно
гофункциональностью и оперативностью принятия решений при изменении
условий функционирования и выполняемых задач.
В ряде стран (США, Израиль, Китай, Швеция, Бразилия) ведутся конструк
торские разработки авиационных информационно-управляющих комплексов но
вого поколения. Фактически речь идет о создании многоцелевого летательного
аппарата, решающего многочисленные задачи разведки и управления в интере
сах всех видов ВС, а также пограничной службы, службы наркоконтроля, кон
троля чрезвычайных ситуаций (ледовой обстановки, разливов рек, состояния
нефте- и газопроводов, аварий и катастроф) и т. п. Такие комплексы будут ча
стью общегосударственной информационной системы [1,9].
Особо важную роль информационно-управляющие комплексы играют при
решении оборонных задач. Основной тенденцией развития таких комплексов
является использование новейших революционных технологий, особенно в ра
диоэлектронике, микроэлектронике, а в последнее время, в нанотехнологиях,
что позволяет значительно повысить ТТХ комплексов и обеспечить возмож
ность выполнения принципиально новых функциональных задач.
Современные военные доктрины рассматривают использование револю
ционных технологий в военном деле как обязательное условие обеспечения
противодействия любому возможному противнику на земле, в воздухе, на мо
ре, в космосе и в информационной среде. При этом информационное превос
ходство над противником является решающим фактором успеха.
Другой важнейшей причиной развития военных технологий является ост
рая конкуренция в политической и экономической областях между отдельными
высокоразвитыми в техническом отношении странами и объединениями стран,
что предполагает борьбу за рынки высокотехнологичного оборудования и сбы
та оружия. Наряду с боевой эффективностью комплексов решающее значение в
борьбе за рынки имеет стоимость жизненного цикла.
Основным направлением развития информационно-управляющих комплек
сов как ключевого средства борьбы за информационное превосходство над
противником является интегрирование всех информационных датчиков в еди
ную систему с использованием методов искусственного интеллекта и способов
адаптивного управления. Интегрирование различных датчиков, расположен
ных как на одной платформе, так и на нескольких различных платформах, в
единый комплекс позволяет значительно расширить возможности по сравне
нию с отдельными системами и повысить их эффективность (устойчивость) в
условиях противодействия противника [1].
Интеграция - основной путь обеспечения многофункциональности ком
плексов. Рост числа функций, решаемых задач, сложность и информационная
насыщенность каждой из них дает возможность применения все более изо
щренных и эффективных оперативно-тактических действий и приемов.
Задача обеспечения многофункциональности решается не только при ин
теграции разнообразных взаимодополняющих датчиков, в том числе работаю
щих на различных физических принципах, но и при соответствующей структу
ре комплекса.
В аппаратно-интегрированных комплексах структура состоит из набора
унифицированных по отношению к функциональным задачам аппаратных и
программных модулей, что позволяет не только оптимально использовать рас
полагаемые ресурсы (структурные, вычислительные, энергетические) для ре
шения различных функциональных задач, но и наращивать число задач и ТТХ
путем замены модулей и увеличения их числа.
Необходимость интеграции средств непрерывного контроля (мониторин
га) воздушной, наземной и надводной обстановки обусловлена также тесным
взаимодействием всех видов и родов ВС при ведении боевых действий как на
оперативно-тактическом, так и на стратегическом уровнях. При этом интегри
рованные многофункциональные информационно-управляющие системы рас
сматриваются как часть реализации концепции компьютеризированной среды
боевых действий, в которой информационно-управляющие системы объедине
ны с боевыми средствами при помощи интеллектуальной сети управления и
системы передачи данных [7, 8].
В настоящее время в качестве авиационных информационно-управля-
ощих комплексов в США используются различные самолеты разведки и
управления: S-3A (надводная обстановка), Е-2, Е-3 (воздушная обстановка) и
3-8 (наземная обстановка), объединенные в систему при помощи многоплат-
форменного комплекса передачи данных. Главной целью информационно-
управляющих систем являются оценка воздушной, воздушно-космической, на
земной и надводной обстановки в зоне ответственности, распознавание наме
рений противника и управление своими силами и средствами.
Существующие авиационные информационно-управляющие комплексы
(Е-2, Е-3, Е-8) уникальны по своим боевым возможностям и оптимизированы
для выполнения определенного ограниченного числа оперативно-тактических
задач. Основным информационным средством этих комплексов являются бор
товые РЛС, специализированные для решения соответствующих задач. Вслед
ствие сверхбольшой стоимости создания и всего жизненного цикла они явля
ются комплексами «долгой жизни». Созданные более 20 лет назад они непре
рывно подвергались модернизации. Прежде всего модернизируются БРЛС и
бортовые процессоры, как наиболее быстро развивающиеся и, соответственно,
быстро морально устаревающие. Так, например, в комплексах Е-2 с 1960 г.
произошла смена пяти поколений БРЛС (AN/APS-96, 120, 125, 138, 139, 145),
что позволило решать все больше новых задач (например, выполнять обнару
жение низколетящих целей на фоне земной поверхности) и значительно улуч
шить ТТХ, особенно в сложной помеховой обстановке.
В то же время основные принципы построения (технический облик)
БРЛС оставались неизменными. Это надфюзеляжная антенна с равномерным
механическим сканированием для обеспечения кругового обзора, диапазоны
волн и основная специализация по функциональному предназначению (комплек
сы Е-2, Е-3).
Более поздний по времени разработки (1985 г.) комплекс Е-8 использует
вдольфюзеляжную (в подвесном контейнере) антенну типа ФАР с секторным об
зором. Его модернизация ведется прежде всего для повышения эффективности
обнаружения и распознавания наземных неподвижных и движущихся целей.
Примером планирования модернизации и разработки систем разведки,
оповещения и управления служит программа МС2А (интегрированная, управ
ления и контроля, авиационная) на многофункциональном самолете Е-10А Бо
инг 767-400ER.
Комплекс МС2А рассматривается как центральная часть единой интегри
рованной системы управления боевыми действиями ВМС2. Центральной ча
стью комплекса является разведывательный самолет с параллельной реализа
цией функций управления войсками и оружием на основе полученной разведы
вательной информации.
Система командования (управления и контроля) войсками ВМС2 интег
рирует все подсистемы (датчики) при помощи центрального процессора, бан
ка данных, процессора данных, системы связи и линии передачи данных.
Многоплатформенная система связи и передачи данных объединяет авиаци
онные и наземные командные пункты, ведущие наземные операции, достав
ляет данные разведывательных комплексов авиационного и космического ба-
зирования и беспилотных летательных аппаратов. При этом самолет Е-10
станет своего рода концентратором, объединяющим потоки разнородной ин
формации от различных разведывательных систем. Программное обеспече
ние, предназначенное для анализа и визуализации, позволит оценивать обста
новку и управлять имеющимися ресурсами и, как следствие, планировать
полномасштабную военную операцию. Для эффективного решения данной
задачи, а также для сокращения времени доведения команд до непосредст
венных исполнителей предполагается оборудовать самолет системой связи с
интерфейсами сопряжения со всеми существующими и разрабатываемыми
боевыми единицами [9].
Программа Е-10А предполагает поэтапное (эволюционное) развитие ком
плексов МС2А.
На первом этапе главное внимание уделяется обеспечению обнаружения
воздушно-космических целей, в том числе баллистических ракет, в интересах
противокосмической обороны. Важнейшей задачей считается повышение эф
фективности селекции движущихся наземных целей. Для этого предполагается
использование РЛС с АФАР двух диапазонов (к = 3 смпХ= \0 см).
В структуре МС2А предполагается поэтапная модернизация подсистем,
(прежде всего БРЛС) и введение новых подсистем (лазерных и инфракрасных).
Планируется также разработка интерфейсов для прямого сопряжения с датчи
ками разведывательных БЛА и РЛС космического базирования.
На текущий момент ведется подготовка самолета для установки на нем
полноразмерного варианта аппаратуры БРЛС и проверки ее функционирования
в режиме масштабного поиска наземных целей, а также поиска, обнаружения и
сопровождения крылатых ракет.
Несмотря на все преимущества этой перспективной системы, США с 2007 г.
отказалось от ее дальнейшего полномасштабного финансирования из-за боль
ших расходов. В данный момент продолжается только финансирование работ
по созданию уменьшенного варианта БРЛС для БЛА «Глобал Хок». Результаты
НИОКР про программе МС2А в дальнейшем планируется использовать для по
следующей модернизации самолетов Е-8.
Рассматривается создание многопозиционных БРЛС и многоплатформен
ных датчиков и систем передачи данных.
Кроме многофункциональных авиационных комплексов, комплексов кос
мического базирования и беспилотных летательных аппаратов, возможно при
менение аэростатных комплексов дозора и разведки, а также комплексов, уста
новленных на автономных стратосферных дирижаблях [4].
При построении системы разведки, оповещения и управления необходимо
выполнить ряд противоречивых требований [1].
1. Элементы системы должны быть мобильными и способными к развер
тыванию на угрожаемых направлениях в кратчайшие сроки, в том числе в рай
онах со слабо развитой инфраструктурой.
2. Система должна обеспечивать длительную (в течение нескольких меся
цев) непрерывную работу в дежурном режиме. При работе в этом режиме за
траты на эксплуатацию должны быть минимальными.
3. Система должна многократно увеличивать уровень своей эффективно
сти при переходе в боевой режим.
4. Должен обеспечиваться высокий уровень боевой устойчивости системы.
Основным источником информации в многофункциональных комплексах
разведки, оповещения и управления является БРЛС, модернизация и разработ
ка которой требует применения передовых революционных технологий [2].
Анализ возможностей и эффективности основных направлений модерни
зации существующих и разработка новых БРЛС требуют учета большого числа
тактических и технических характеристик как БРЛС в целом, так и отдельных
узлов, прежде всего антенных систем [3].
В качестве показателей эффективности различных вариантов модерни
зации и разработки БРЛС обычно используют возможность решения новых
тактических задач, повышение ТТХ, а также снижение стоимости жизненного
цикла и повышение экспортного потенциала.
Среди новых функций и задач БРЛС особо важными являются сле
дующие.
Многофункциональность, т. е. выполнение одновременно либо с заданной
частотой обращения, задач разведки, оповещения и управления. При этом ре
шаются задачи наблюдения (обнаружения, определения местоположения, рас
познавания и контроля функционального состояния) в заданном районе одно
временно воздушных, наземных и надводных целей. Многофункциональность
комплекса предполагает также решение задач РЭБ, навигации, связи и госо
познавания путем реконфигурации аппаратурной части и программного обес
печения.
Обеспечение наблюдения с высокой эффективностью малоразмерных
целей и целей с искусственно сниженной заметностъю (технология СТЭЛС).
Такими целями могут быть не только воздушные (В-2), но и морские, и на
земные цели.
Наблюдение воздушно-космических целей на больших дальностях и высо
тах, скоростных и сверхманевренных летательных аппаратов.
Обнаружение замаскированных наземных целей (искусственные маскиро
вочные покрытия, полог леса, лесопосадки вдоль дорог, слой почвы и расти
тельности). Измерение микрорельефа подстилающей поверхности в районе
расположения целей.
Распознавание класса и типа заданных воздушных, морских и наземных
целей, в том числе групповых целей, вертолетов, а также ложных целей (надув
ные макеты целей, ловушки, уголковые отражатели и т. п.), определение функ
ционального состояния оперативных и стратегических целей (маневр, пуск