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

дальностях (до 1000.. .1500 км), летящих на больших высотах (до 100... 150 км) 
со скоростями до 5 км/с. 

На рис. 7.1 представлены графики зависимости дальности прямой видимо­

сти Д

пв

 от высот полета комплекса Н

к

 и цели Н

ц

. 

Рис. 7.1 

Решение этой задачи требует значительного повышения (в сто и более раз) 

энергетического потенциала РЛС. При заданном секторе обзора необходимо 
увеличивать среднюю мощность излучения и площадь антенны. Дополнитель­
ный выигрыш дает применение сверхдлительного когерентного накопления 
сигнала (в течение всего времени облучения с использованием методов авто­
фокусировки) и последовательного обнаружения траекторного сигнала целей. 

Переход к дециметровому диапазону волн значительно увеличивает ЭПР 

малоразмерных целей и целей, выполненных по технологии СТЭЛС, и позволяет 
использовать антенны большей площади и АФАР большой средней мощности. 

2. Всеракурсное обнаружение низколетящих малозаметных целей на 

больших дальностях (до радиогоризонта 400...500 км) (рис. 7.1): 1) самолетов 
СТЭЛС; 2) крылатых ракет; 3) беспилотных ЛА; 4) вертолетов, в том числе за­
висших; 5) сверхманевренных ЛА. 

Решение этой задачи требует выделения цели на фоне мощных отражении 

от подстилающей поверхности и измерения вектора скорости цели (радиальной 
и тангенциальной составляющих) путем пространственно-временной обработ­
ки с длительным временем когерентного накопления, что при заданном време­
ни обзора сектора и требуемой высокой точности измерения дальности ограни­
чивает применение режимов ВЧП и СЧП. Рассматривается переход в децимет-

ровый (L, Р) диапазон, режим НЧП с высоким разрешением по дальности и об­
ратным синтезированием апертуры. При этом также уменьшается уровень фона 

и увеличивается ЭПР целей. 

3. Распознавание воздушных целей: 1) групповая цель с раздельным на­

блюдением каждой цели в группе; 2) класс и тип цели (самолеты с различными 
типами двигателей, вертолеты, крылатые ракеты, ложные цели); 3) боевой по­
рядок группы; 4) функциональное состояние цели (маневр, пуск ракет, веду­
щий-ведомый); 5) различение низколетящих целей и движущихся наземных 

целей; 6) цели ловушки; 7) ЛА «свой-чужой»; 8) контроль результатов управ­
ления и оценка боевых потерь. 

Алфавит распознаваемых классов воздушных целей содержит: самолеты 

стратегической авиации, самолеты тактической авиации, самолеты специаль­
ной авиации (АВАКС, Джистарс, РЭБ), самолеты военно-транспортной авиа­
ции, вертолеты, беспилотные ЛА, крылатые ракеты, воздушно-космические 
объекты. Дальность распознавания должна быть не менее 70 % от дальности 

обнаружения целей. 

Распознавание воздушных целей должно обеспечиваться при наблюдении 

в свободном пространстве и на фоне земной (водной) поверхности. 

Решение этих задач требует анализа большого числа распознавательных 

признаков сигналов целей, прежде всего спектральных, фазовых и поляризаци­
онных, а также формирования детальных портретов целей (радиовидения). 

4. Одновременное раздельное обнаружение и сопровождение большого 

чела (более 1000) воздушных целей, в том числе в группе, в зоне ответствен­
ности без «слепых зон», что требует обеспечения высокой разрешающей спо­
собности по дальности (50...100 м), углам (0,5°... 1°) и скорости (1...2 м/с), а 

также высокой частоты обращения к цели (1...2 Гц), особенно при сопровож-

дении сверхманевренных ЛА. 

5. Высокая точность измерения азимута 0,1° и высоты полета 1 км цели, 

что требует использования антенн с большим отношением размера к длине 
волны и специальных алгоритмов обработки сигналов. 

В режиме контроля наземного и надводного пространства наиболее 

сложными и частично новыми задачами являются следующие. 

1. Контроль функционального состояния портов, аэродромов, ракетных баз 

и войсковых соединений противника (подготовка к полетам, пуск ракет, передис­

локация и т. п.) на максимальных удалениях (до радиогоризонта), что требует ре­

шения целого комплекса радиолокационных задач: обнаружения всех классов це­

лей на открытой местности; селекции малоскоростных движущихся целей с изме­
рением радиальной и тангенциальной составляющих скоростей (V

MHH

 = 1.. .2 м/с); 

раздельного наблюдения целей в группе (разрешение 10...20 м); распознавания 
класса и типа цели (разрешение 0,5...1,0 м); высокой точности определения ме­
стоположения целей (целеуказание с привязкой к цифровой карте местности). 

В табл. 7.1 даны оценочные значения требуемой разрешающей способно­

сти (метры) для обнаружения и распознавания структуры (типа) целей по их 

радиолокационному изображению. 

Таблица 7.1 

Цели 

Группировка войск 

Ж/д узел 

Аэродром 

Самолеты на стоянке 

ЗРК 

Танки в степи 

Морской порт 

Морской катер 

Обнаружение 

10 

30 

10 

5,0 

10 

8 

30 

30 

Распознавание 

структуры (типа) 

5,0 

5,0 

3,0 

1,0 

3,0 

1,0 

10 

4,0 

2. Обнаружение малоразмерных целей (танки, БМП, артиллерия, ЗРК и 

ОТР и т. п.), замаскированных за лесопосадками вдоль дорог, в лесных масси­
вах, в условиях искусственной маскировки, на больших дальностях вплоть до 
радиогоризонта. 

Принципиально новой задачей является обнаружение целей в лесу, закры­

тых маскировочными укрытиями, что требует в большинстве случаев перехода 

в длинноволновый диапазон работы РЛС (λ = 23...70 см) и использования ре­
жима синтезирования апертуры в телескопическом обзоре с большим угловым 
размером апертуры. Требуемое разрешение на местности для обнаружения та­
ких целей (10... 50 м). 

Особо сложная задача - распознавание класса замаскированных целей, их 

функционального состояния и различения ложных целей (надувных макетов), 
что требует привлечения многих распознавательных признаков (радиовидения, 
вторичной модуляции, обратного синтезирования, многочастотных и поляри­
зационных портретов) и высокого разрешения (1.. .5 м). 

3. Формирование с высокой детальностью трехмерного радиолокацион­

ного изображения местности для обнаружения вновь построенных мостов, 
переправ, ВПП, капониров, карьеров, дотов и т. п., что требует наблюдения в 
широкой полосе местности, обычно 10

3

... 10

4

 элементов разрешения с исполь­

зованием интерферометрического режима измерения микрорельефа местно­
сти с точностью 1...2 м. Для исключения влияния маскировки рельефа расти­
тельностью требуется использование длинноволнового диапазона в бистати-
ческом режиме. 

4. Обнаружение малоразмерных, малозаметных надводных целей (катера, 

перископы ПЛ, корабли СТЭЛС и т. п.), а также их распознавание до класса 

требуют обеспечения высокого разрешения (1,0...5,0 м) и интерферометриче-
ского режима измерения микрорельефа водной поверхности. 

5. Обнаружение следов на водной поверхности (спутных следов кораблей, 

нефтяных и биозагрязнений, следов аварий и катастроф и т. п.). Решение такой 
задачи требует специального режима РСА-формирования скоростного портре­

та водной поверхности при высоком разрешении (1...5 м) и высокой точности 
измерения азимута (угловые минуты). 

6. Оценка результатов боевой деятельности, что требует формирования 

высокодетального радиолокационного изображения района боевых действий 
(разрешение 1,0...3,0 м). 

7. Темпы обновления информации (частота обращения к цели) определя­

ются возможной скоростью изменения тактической обстановки. Так, у РЛ сис­

темы «Джистарс» темп обновления при картографировании 30 мин, при на­

блюдении неподвижных объектов - 10 мин, движущихся объектов - 30 с. Вы­
сокоскоростные цели требуют более частого обращения, но при измерении 
вектора скорости цели эту частоту можно уменьшить. 

8. Размеры и конфигурация зоны ответственности (зоны обзора РЛС) 

определяются в первую очередь решаемой боевой задачей, возможными дейст­
виями и расположением сил и средств противника, а также ТВД. 

Типичной оперативно-стратегической задачей является контроль сопре­

дельной территории противника: районов дислокации группировок войск, 

функционального состояния аэродромов, ракетных баз, портов, кораблей воз­

душного и воздушно-космического пространства. 

Зона просмотра воздушного пространства в этом случае простирается 

вглубь сопредельной территории до максимальной дальности действия РЛС на 
больших высотах и до радиогоризонта на малых. Траектория полета АК прохо­
дит вдоль границы на расстоянии от нее, обеспечивающем безопасность ЛА 
(50... 100 км). Сектор сканирования по азимуту определяет ширину зоны ответ­
ственности +60°, в которой осуществляются обнаружение, распознавание и 
слежение за всеми воздушными целями. На противоположной стороне (над 
своей территорией) РЛС при необходимости обеспечивает слежение за своими 

ЛА и ЛА противника, если они перелетели границу. 

При проведении противником воздушной операции, а также пусках кры­

латых ракет с большой дальности возможно появление групп ЛА с любых на­

правлений, что требует кругового обзора либо изменения положения сектора 
обзора путем управления траекторией полета АК. 

При наблюдении наземной (надводной) обстановки зона обзора перекры­

вает отдельные районы дислокации противника. Размеры зон и вид обзора 
(секторный, полосовой, телескопический) определяются размерами целей (аэ­
родромы, ракетные базы, порты и т. п.) и требуемой детальностью наблюдения 
для обеспечения контроля их функционального состояния. 

При решении оперативно-тактических задач требуемая зона обзора пере­

крывает район боевых действий по глубине и ширине. Удаление АК от зоны об­
зора определяется безопасностью комплекса 100 км. Обеспечение наблюдения 
требуемого района достигается при секторном обзоре РЛС. Кроме того, в инте­
ресах поддержи ПВО прилегающих к зоне боевых действий районов обзор воз­
душного пространства ведется в более широком секторе, вплоть до кругового. 

Для повышения эффективности решения боевых задач требуется оптими­

зация размеров зон обзора, вида обзора и времени обзора (программируемый 
обзор). В настоящее время в РЛС дозора и наведения используется надфюзе-
ляжная антенна («гриб» на подставке), которая обеспечивает равномерный 
круговой обзор воздушного пространства по азимуту и сканирование (либо 
многолучевая ДН) по углу места. Темп слежения (скорость вращения) состав­
ляет 10 с, что обеспечивает устойчивое слежение за целями, летящими со ско­
ростями не более 1000 м/с. 

К недостаткам такой антенны РЛС и метода обзора относятся: 

1) невозможность наращивания усилий в определенном секторе наблюде­

ния воздушного пространства (секторный обзор с изменяемой скоростью ска­
нирования); 

2) невозможность детального наблюдения земной (надводной) обстановки 

(режим синтезирования апертуры); 

3) ограничение максимальной площади антенны размерами «гриба», что 

не позволяет наращивать энергетический потенциал РЛС; 

4) недостаточная боевая устойчивость АК (нет резервирования, большая 

ЭПР, невозможность противоракетного маневра, внешние демаскирующие 
признаки); 

5) большая масса «гриба», что требует использования ЛА тяжелого класса; 
6) большая стоимость жизненного цикла АК. 
Для решения большинства задач комплекса требуется программируемый 

секторный обзор зоны ответственности. В настоящее время рассматриваются 
два возможных направления решения этой задачи. 

В первом направлении используется такая же форма антенны: «гриб» на 

подставке. Внутри неподвижного обтекателя располагается антенна типа ФАР 
(АФАР), имеющая форму равностороннего треугольника. Такая антенна позво­

ляет обеспечивать любой вид обзора: круговой, секторный программируемый, 

многолучевой и т. п. с изменяемой скоростью обзора. Однако по-прежнему ос­
таются ограниченная размером «гриба» площадь антенны и большая масса ан­
тенны. При этом резко возрастает ее стоимость. 

Второе направление устранения недостатков существующего метода об­

зора - использование конформных (невыступающих) антенн типа АФАР боль­

шой площади, ограниченной только размерами фюзеляжа. Так, боковые вдоль-
фюзеляжные АФАР L-, Р-диапазонов могут иметь длину десятки метров и вы-