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: 5998

Скачиваний: 170

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

ракет). Различение низколетящих целей и движущихся наземных целей. Распо­
знавание «свой-чужой». 

Обнаружение, определение координат и распознавание радиоизлучающих 

объектов, целеуказание средствами РЭП. 

Решение комплексных задач: 

1) целеуказание и коррекция зенитных управляемых ракет при наведении 

на цели, летящие ниже радиогоризонта наземной РЛС; 

2) управление беспилотными ЛА; 
3) контроль выполнения боевой задачи, оценка боевых потерь; 
4) обнаружение мест катастроф и аварий транспортных средств; 
5) контроль воздушной, наземной и морской обстановки в районах неох­

раняемых сухопутных и морских границ (наркотрафик, контрабанда, браконь-
зрство, нелегалы); 

6) поддержка антитеррористической деятельности; 
7) контроль техногенных объектов; 

8) контроль последствий экологических катастроф; 

9) обеспечение противоракетной обороны комплекса. 
При этом также выполняются все функциональные задачи существующих 

информационно-управляющих комплексов. 

Повышение тактико-технических характеристик при модернизации 

комплекса направлено на достижение следующих результатов. 

1. Увеличение дальности обнаружения низколетящих наземных и надвод­

ных целей вплоть до радиогоризонта (400 км при высоте полета носителя РЛС 
9 км), а также загоризонтных целей до дальности прямой видимости с высокой 
вероятностью правильного обнаружения  ( Р

п о

- 0,9...0,95). При высотах полета 

носителя РЛС и воздушной цели, равных 9 км, дальность прямой видимости 
доставляет 800 км. 

Увеличение дальности может быть достигнуто за счет использования 

АФАР с большой площадью и средней мощностью, увеличения времени коге-
зентного накопления сигнала как в круговом обзоре (оценка воздушной обста­
новки), так и в узких (приоритетных) секторах. Переход к длинноволновым 
-.-, Р-диапазонам уменьшает потери энергии в дожде и в тракте РЛС и уровень 
отражений от подстилающей поверхности, а также увеличивает ЭПР целей, 
особенно малоразмерных и малозаметных. Дополнительное повышение даль­
ности обнаружения может быть достигнуто при использовании алгоритмов 

(слежения до обнаружения» и последовательного обнаружения. 

2. Формирование программируемого обзора по азимуту (круговой, сек­

торный, многолучевой, телескопический) и однострочного со сканированием 
по углу места для обеспечения приоритетности направления обзора, а также 
регулирование времени обращения к цели. Использование БРЛС с антенной 
типа ΑΦ АР позволяет решать эти задачи. 


background image

3. Увеличение зоны ответственности во всем диапазоне дальностей обна­

ружения целей (без слепых зон) и круговом обзоре по азимуту (без затенения 
элементами конструкции ЛА). Решение этой задачи БРЛС возможно в режиме 
НЧП L-, Р-диапазоны и использование длинной вдольфюзеляжной АФАР на 
ЛА с верхним относительно фюзеляжа расположением двигателей, крыла и 
хвостового оперения, например, А-40, А-42. 

4. Оптимизацию (программирование) времени обзора и когерентного на­

копления сигналов в зависимости от решаемой задачи (дальнее обнаружение в 
секторе, круговой обзор, сопровождение целей, в том числе сверхманевренных, 
в заданных секторах, синтезирование апертуры по воздушным и наземным це­
лям). Использование АФАР, высокопроизводительных процессов и алгоритмов 
длительного наблюдения (синтезирования апертуры с автофокусировкой) мо­
жет решить эти задачи. 

5. Повышение разрешающей способности и точности измерения коорди­

нат для обеспечения распознавания целей по их радиолокационному изобра­
жению, разрешения целей в группе, обнаружения малоразмерных наземных 
целей и точного целеуказания путем привязки РЛИ цели к цифровой карте 
местности. 

Повышение разрешающей способности и точности по дальности обеспе­

чивается использованием широкополосного зондирующего сигнала, а по ази­
муту - применением антенны большого размера и синтезирования апертуры 

антенны. 

Повышение точности измерения высоты полета цели и микрорельефа мест­

ности возможно в бистатическом режиме (интерферометрический режим РСА). 

Повышение разрешения и точности по радиальной скорости цели обеспе­

чивается путем увеличения времени когерентного накопления сигнала, воз­
можно, с автофокусировкой. Неоднозначность измерения скорости в режиме 
НЧП устраняется перестройкой несущей частоты в 2-3 соседних интервалах 
когерентного накопления сигналов, а также слежением за изменением дально­
сти цели от обзора к обзору. 

6. Увеличение максимальной радиальной скорости цели при решении за­

дач обнаружения (селекции) и однозначного измерения скорости цели. Исполь­
зование Р-диапазона волн и слежение по траектории при высоком разрешении 
по дальности и скорости решают эту задачу. 

7. Уменьшение минимальной радиальной скорости цели при решении за­

дач селекции и распознавания низколетящих и движущихся наземных целей. 
Использование пространственно-временной обработки при наличии АФАР, а 
также измерение вектора скорости цели (радиальной и тангенциальной состав­
ляющих) решают эти задачи. 

8. Обеспечение сопровождения всех обнаруженных целей в зоне ответст­

венности комплекса. При программируемом обзоре ограничение числа сопро-


background image

вождаемых целей определяется в основном производительностью процессора 
обработки данных. 

9. Повышение скрытности и помехоустойчивости комплекса. Скрытность 

излучения и помехоустойчивость БРЛС может быть повышена за счет исполь-
ювания многочастотных сигналов с большим коэффициентом сжатия и боль­
шим временем когерентного накопления, а также использования двух-много-
позиционной работы. БРЛС с АФАР позволяет формировать нули диаграммы 
направленности на источники помех, а также осуществлять РЭП систем РТР 
противника, что препятствует формированию эффективных помех. 

Важнейшим направлением развития комплексов разведки, оповещения и 

управления являются повышение боевой эффективности и снижение стои­
мости жизненного цикла
 [5]. 

Боевую эффективность комплекса, наряду с обеспечением многофунк­

циональности и повышением ТТХ, определяют следующие факторы. 

1. Устойчивость к боевым повреждениям и отказам. Устойчивость обеспе-

швается за счет многократного резервирования благодаря модульной конст-
рукции аппаратуры и программного обеспечения, использования интегриро-
ванных модулей и возможностей реконфигурации структуры комплекса при 
огказах и боевых повреждениях отдельных модулей для обеспечения заданных 
режимов функционирования, возможно, с меньшей эффективностью. 

2. Использование ЛА и аэродромов среднего класса, а также унифициро-

ванных ЛА сухопутного и морского базирования (например, А-40, А-42). 

3. Внешняя скрытность ЛА комплекса, что достигается путем использова-

ния конформных антенн и ЛА без специальных надстроек. 

4. Большое время патрулирования и возможность дозаправки в полете. 

Использование группы комплексов. 

5. Автоматизация управления комплексом и боевого управления, что сни­

кает необходимое число операторов на борту. 

6. Информационная безопасность и технологическая независимость, что 

обеспечивается при использовании имеющихся в наличии компонентов отече-

твенной элементной базы и программного обеспечения. 

7. Возможность непрерывной, в течение всего жизненного цикла, модер-

мзации комплекса, что обеспечивает использование открытой модульной ар-

итектуры аппаратуры и процессоров. 

Уникальность и исключительно высокая стоимость жизненного цикла су­

ществующих комплексов резко ограничивают возможности их массового при-
менения и снижают рыночную привлекательность. 

Снижение стоимости жизненного цикла является одним из основных на-

равлений развития комплекса, что повышает рыночную привлекательность и 
онкурентоспособность. 

Снижение стоимости разработки и производства достигается за счет 

спользования интегрированных аппаратурных и вычислительных модулей. 


background image

Применение конформных АФАР на серийных (не специализированных) ЛА 
среднего класса также резко снижает стоимость разработки комплекса. 

Снижение стоимости эксплуатации достигается за счет повышения на­

дежности модулей и ремонтопригодности комплекса. Предполагается эксплуа­
тация комплекса «по состоянию», при которой используется развитая автома­
тическая полетная и послеполетная диагностика вплоть до конкретного моду­
ля. Восстановление работоспособности комплекса достигается за счет простой 
замены модуля без дополнительных проверок и регулировок, что снижает тре­
бования к объему регламентных и ремонтных работ, к числу и квалификации 

обслуживающего персонала. 

Стоимость модернизации значительно снижается при ее выполнении пу­

тем замены на новые, перспективные унифицированные и специализирован­
ные модули. 

Можно считать, что основные направления модернизации без изменения 

технического облика комплекса к настоящему времени в значительной степе­

ни исчерпаны. В то же время растут требования как по решению новых так­
тических задач, так и по значительному повышению ТТХ комплекса. Возни­
кает необходимость коренного изменения облика комплекса, прежде всего 
БРЛС, типа антенной системы и диапазона рабочих частот. Фактически речь 
идет о создании нового комплекса как по принципам построения, так и по 
выполняемым задачам. 

В настоящее время ведутся интенсивные исследования по созданию ново­

го поколения авиационных информационно-управляющих систем [6]. Можно 
отметить систему раннего предупреждения и управления MESA на борту само­
лета БОИНГ-707. Антенна типа ФАР, выполненная в виде гребня над фюзеля­
жем, обеспечивает программируемый обзор от кругового до узкого секторного 

со временем сканирования от 3 до 40 с. Комплекс обеспечивает контроль воз­
душного (самолеты, крылатые ракеты, вертолеты) и надводного (патрульные 
катера, фрегаты) пространства с целью поддержки с воздуха тактических на­
земных и морских сил. Решаются задачи ПВО, раннего предупреждения и за­
воевания превосходства в воздухе. Возможно выполнение гражданских задач. 
БРЛС MESA объединена с системой госопознавания. Главное достоинство 
комплекса - значительное снижение затрат на весь жизненный цикл, обеспече­
ние коммерческой привлекательности. 

На примере БРЛС MESA и других разработок прослеживаются основные 

направления разработки технического облика БРЛС: 

использование конформных антенн типа ФАР большой площади с про­

граммируемым обзором; 

переход на активные ФАР, увеличение средних мощностей; 
использование длинноволновых L-, Р-диапазонов с модулями эффектив­

ной элементной базы; 


background image

открытая модульная архитектура радиоэлектронных и вычислительных 

систем, высокая надежность, устойчивость к отказам; 

резкое снижение стоимости жизненного цикла всего комплекса. 

Многофункциональность комплекса обеспечивается интеграцией сред­

ств, работающих на различных физических принципах. Совместно с БРЛС сис­
темы радио и радиотехнической разведки решают задачи скрытного обнаруже­
ния, оценки местоположения, распознавания и определения функционального 

состояния радиоизлучающих наземных, воздушных и надводных объектов. Оп­
тико-электронные системы обеспечивают обнаружение и сопровождение вы­
сотных воздушных и воздушно-космических целей на больших дальностях с 
высокой помехозащищенностью. 

Системы госопознавания обеспечивают распознавание своих объектов и 

определение их параметров. 

Одновременное наблюдение при помощи РЛС как воздушных, так и на­

земных (морских) целей обеспечивается аппаратурной и программной инте­
грацией путем создания модульной распределенной архитектуры - архитекту­
ры АФАР, вычислительных средств и программного обеспечения. 

Наличие многофункциональности обеспечивает интеллектуализацию ком­

плекса (возможность эффективно функционировать в непредусмотренных ра-
нее условиях) путем создания и непрерывного обновления за счет опыта пре­
дыдущей работы банков данных и знаний. 

Выполняется важнейшее требование к многофункциональному авиацион-

ному комплексу разведки, оповещения и управления - снижение (в несколько 
раз) стоимости всего жизненного цикла (стоимости приобретения, эксплуатации 
и модернизации) по сравнению с существующими комплексами (Е-3, Е-8) и, как 
следствие, значительное повышение рыночной привлекательности. 

7.2. Тактико-технические характеристики бортовых 

радиолокационных систем перспективных комплексов 

Радиолокационная система многофункционального комплекса должна 

обеспечивать решение большого числа разнородных задач, часть из которых 
является особо сложной и новой, что предъявляет ряд высоких требований к 
аппаратурной части и программному обеспечению БРЛС перспективных ком-
плексов [3]. 

В режиме контроля воздушного (воздушно-космического) простран­

ства новыми задачами являются следующие. 

1. Обнаружение: 1)ЛА, выполненных по технологии СТЭЛС вплоть до 

дальности прямой видимости; 2) воздушно-космических объектов на больших