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: 6039
Скачиваний: 170
печивает почти на порядок меньшее время захвата маневренных воздушных
целей, а также имеет более чем в два раза меньшую стоимость комплекта обо
рудования. Кроме того, носитель обладает большей продолжительностью и
скоростью патрулирования без дозаправки топливом в воздухе.
Основным недостатком БРЛС комплекса «Фалкон» является снижение
эффективности обзора в переднем и заднем секторах вследствие меньшего
размера апертур АФАР, действующих в этих секторах.
7.4.3. Система дальнего радиолокационного обнаружения
и управления «Фалкон» на самолете Ил-76ТД
На самолеты Ил-76ТД системы «Фалкон» возлагаются задачи наблюдения
за воздушным пространством и морской поверхностью, контроля и управления
воздушным движением, наведения самолетов ТА, а также Ρ и РТР для вскры
тия дислокации и состава РЭС противника (в первую очередь системы ПВО).
Самолет Ил-76ТД обеспечивает разведку при полете на высотах 9...11 км,
скорости 600...700 км/ч в течение 8 ч (без дозаправки). Максимальная взлетная
масса самолета 195 т, длина разбега - 2000 м, длина пробега при посадке - 1000 м.
Многофункциональная импульсно-доплеровская РЛС имеет круговую зо
ну обзора и предназначена для обнаружения и сопровождения воздушных и
надводных целей. Она работает в L-диапазоне (1280...1400 МГц) на одной из
22 частот с разносом 5 МГц. При этом используется большое число сложных
зондирующих сигналов. Максимальная мощность излучения РЛС в импульсе
составляет 175 кВт.
В состав станции входят три АФАР в виде равностороннего треугольника,
размещенные в неподвижном грибообразном обтекателе диаметром 1 1 м , по
добном комплексам ЕЗ и РЛДН. Каждая АФАР обеспечивает сектор обзора по
азимуту 120° и состоит из 864 активных ППМ, которые осуществляют элек
тронное сканирование ДН в двух плоскостях. Антенные решетки имеют длину
8,87 м и высоту 1,73 м. Модули выполнены на твердотельных элементах и раз
биты на 108 групп по восемь в каждой.
Сканирование ДН осуществляется в пределах по углу места ±17,5°, по
азимуту ±60°. В зависимости от режима работы в каждом положении луча ДН
излучаются разные пачки импульсов, различающиеся в первую очередь часто
той повторения. Несущая частота изменяется автоматически от импульса к им
пульсу или от одного положения луча ДН к другому. Для повышения энергии
(средней мощности) сигнала и защиты от помех применяется внутриимпульс-
ное изменение частоты при цифровом сжатии импульса. Кроме того, применя
ется когерентный режим бланкирования боковых лепестков ДН с подавлением
их уровня на 15 дБ.
Благодаря быстрому изменению пространственного положения луча ДН и
вида зондирующих сигналов станция может практически мгновенно переклю
чаться с режима поиска и сопровождения воздушных объектов (средняя часто
та повторения импульсов) на режим обнаружения и сопровождения надводных
объектов (низкая частота повторения импульсов) и обратно.
В режиме поиска и сопровождения воздушных объектов используются
подрежимы: поиск; поиск в дальней зоне; полномасштабное сопровождение;
высокоточное сопровождение; сопровождение высокоманевренных объектов.
Тактико-технические требовании по обнаружению и сопровождению рас
считывались на воздушный объект с ЭПР, равной 5 м
2
. ЭПР цели флуктуирует
от импульса к импульсу. Воздушная цель имеет радиальную скорость относи
тельно самолета от 30 до 500 м/с, маневрирует с ускорением 4g (подрежим по
иска) и 9g - при сопровождении высокоманевренных целей. Время обновления
трассы осуществляется с периодом 2 с. В режиме поиска и сопровождения воз
душных объектов применяется до четырех пачек импульсов с разной частотой
повторения в каждом пространственном положении луча ДН.
Особенностью работы РЛС является наличие моноимпульсного измерения
угловых координат целей в процессе сканирования. Поиск целей осуществля
ется в секторе 360° по азимуту (одной «строкой» луча) за 9,3 с, а в дальней зоне
за 19 с. При этом в обоих случаях 0,2 с отводится на проверку работоспособно
сти РЛС встроенной системой контроля.
Тактико-технические характеристики РЛС следующие:
Максимальная дальность обнаружения:
воздушных целей (ЭПР=5 м
2
) 440 км,
надводных целей (ЭПР=15000 м
2
) 425 км
Число одновременно сопровождаемых воздушных объектов до 500
Разрешение:
по дальности
воздушных целей 200 м
надводных целей 600 м
по азимуту 2°
по углу места 10,2°
Точность измерения координат целей:
по дальности, СКО
воздушных целей 30 м
надводных целей 125 м
по азимуту
воздушных целей 0,34°
надводных целей 0,52°
по углу места 3°
Точность определения радиальной скорости воздушных целей (в дальней зоне), СКО .... 11(5) м/с
Высокоточное сопровождение осуществляется после ручной установки
отметки цели на экране индикатора посредством четырех последовательных и
независимых моноимпульсных измерений, в результате которых ошибка изме-
рения дальности до воздушной цели снижается до 10 м, азимута - до 0,09°, уг
ла места (на дальности 200 км) - 0,23°, а радиальной скорости - до 2 м/с.
Обнаружение воздушных целей по доплеровскому сдвигу частоты в диа
пазоне радиальных скоростей от 100 до 1800 км/ч обеспечивается на дально
стях от 30 до 440 км с вероятностью 0,9. При обнаружении и сопровождении
надводных объектов с ЭПР<500 м сигналы воздушных целей отфильтровыва
ются и отображаются отдельно от сигналов надводных целей.
Проверка работоспособности РЛС может проводиться при подготовке к
полету или автоматически в процессе полета. Калибровка АФАР и приемопе
редающего тракта выполняется по команде оператора, при этом работа РЛС в
других режимах прекращается.
Станция РТР позволяет обнаруживать, классифицировать и определять
местоположение наземных и корабельных источников радиоизлучения, рабо
тающих в диапазоне частот 0,5...40 ГГц на дальностях 400...500 км. Разведка
ведется по излучениям всех видов поляризаций.
Направление (пеленг) на ПРИ определяется интерферометрическим спо
собом при помощи двух разнесенных антенн. Данные РТР коррелируются с ра
диолокационными, благодаря чему повышаются дальность и вероятность рас
познавания класса и типа объекта.
В состав станции РТР входят четыре группы антенн, расположенные на
законцовках крыла, в носовой и хвостовой частях самолета; предварительный
усилитель; широкополосное и узкополосное приемные устройства.
В каждую группу антенн входят четыре спиральные антенны (две для
приема непрерывных и импульсных сигналов в диапазоне частот 0,5...2 ГГц и
две - для приема непрерывных сигналов в диапазоне частот 2...18 ГГц); две
рупорные антенны (для приема непрерывных и импульсных сигналов в диапа
зоне частот 18...40 ГГц); две конические (для приема импульсных сигналов в
диапазоне частот 2...6 ГГц и 6... 18 ГГц).
Полоса пропускания по промежуточной частоте супергетеродинного уз
кополосного приемного устройства с двойным преобразованием частоты со
ставляет 10, 50 и 250 МГц, а чувствительность - (-80) дБ. Полоса пропускания
широкополосного приемного устройства составляет 4 ГГц и разделена на 16
поддиапазонов, 250 МГц каждый.
Динамический диапазон по входным сигналам составляет 50 дБ, чувстви
тельность - 70 дБ, а допустимая плотность сигналов - 1 млн имп./с. Точность
определения частоты непрерывного сигнала составляет 100 кГц, импульсного -
1МГц, а длительности импульса - 50 не.
В горизонтальной плоскости обеспечивается всенаправленный прием, в
вертикальной плоскости - в секторе -30°+10° в диапазоне 0,5...18 ГГц и в сек
торе -10°+10 ° в диапазоне 18...40 ГГц. Среднеквадратическая ошибка пелен
гования источников импульсного сигнала по углу места в секторе ±10° состав
ляет 2°, а непрерывного - 9°.
Оператор поста РТР может проводить сортировку всех принятых сигналов
по частоте, координатам и типу носителя. В базу данных для автоматического
распознавания перед каждым вылетом вводятся характеристики до 500 типов
источников.
Станция радиоразведки обеспечивает перехват сигналов станций радио
связи воздушного, морского и наземного базирования в диапазоне частот
30...500 МГц, их пеленгование в диапазоне 100...500 МГц, автоматический
технический анализ сигналов и регистрацию в цифровом виде принимаемых
сообщений. В состав станции входят подсистемы поиска и автоматического
пеленгования ИРИ; обработки и технического анализа сигналов.
Первая подсистема содержит десять антенных решеток, устройство обра
ботки ВЧ-сигналов, двухканальное широкодиапазонное приемное устройство;
широкополосное устройство обработки сигала. Чувствительность радиоприем
ного устройства станции радиоразведки составляет минус 102 дБ (при приеме
ЧМ-сигнала с шириной полосы 20 кГц и отношении «сигнал/шум» - 17 дБ) и
104 дБ (при приеме AM сигнала с полосой 10 кГц, глубиной модуляции 50% и
отношении «сигнал/шум» 10 дБ). Точность определения пеленга не хуже 4°,
разрешающая способность по частоте - 1 кГц, максимальное число предвари
тельно настраиваемых частот 1024, скорость перестройки 500 каналов/с, сред
нее время наработки на отказ 400 ч.
Подсистема обработки и технического анализа сигналов будет состоять из
приемной антенны, разветвителя ВЧ-сигнала, двух радиоприемных и одного
устройства регистрации. Для отображения полной и более точной картины ра
диоэлектронной обстановки планируется использовать данные, полученные в
ходе предыдущих полетов и по каналам передачи данных от внешних источни
ков радиоразведки.
Аппаратура системы опознавания «свой-чужой» выполняет опрос обнару
женных объектов путем излучения кодированного сигнала запроса и анализа от
ветного сигнала. При этом проводится индивидуальное опознавание с опреде
лением бортового номера самолета (корабля), его местоположения, государствен
ной принадлежности и некоторых других данных. Индикация «своего» объекта
осуществляется путем дополнительной отметки на экране индикатора РЛС.
Основными элементами аппаратуры опознавания являются запросчик; три
антенные решетки (ширина 12 см, размещаются над каждой АФАР РЛС); за
дающий генератор; блок электропитания. Антенные решетки системы опозна
вания (коэффициент усиления 18 дБ) формируют узкую ДН в азимутальной и
веерную в угломестной плоскостях. Система работает в стандартных режимах
опознавания: 1, 2, 3/А, С и 8. Период кругового сканирования пространства (за
исключением режима 8) с одновременным опросом 12 объектов равен 11с, при
этом за один цикл кругового сканирования (30 с) одновременно опрашивают до
восьми объектов. Вероятность правильного опознавания превышает 0,9.
Тактико-технические характеристики аппаратуры системы опознавания
«свой-чужой» следующие:
Рабочие частоты:
запросчика 1030 ±0,2 МГц
приемника 1090 ±0,2 МГц
Дальность действия 400 км
Число одновременно сопровождаемых воздушных объектов до 500
Количество обрабатываемой информации в секунду до 60
Ширина луча ДН по азимуту 2,54 °
Время одного периода сканирования 11с
Мощность передатчика 2 кВт
Точность определения, СКО:
дальности 50 м
азимута 0,25°
Бортовая аппаратура связи и передачи данных состоит из базовой аппара
туры самолета и дополнительной. В первую группу входят две УКВ-радио
станции (ОВЧ/УВЧ-диапазонов), один приемопередатчик и один приемник КВ-
диапазона.
Дополнительно устанавливаемая аппаратура связи содержит десять УКВ
радиостанций (ОВЧ/УВЧ-диапазонов), станцию спутниковой связи К
и
-диапа-
зона, две радиостанции СВЧ-диапазона. В комплект аппаратуры войдут также
программно-аппаратные средства управления связью, система внутренней свя
зи и передачи данных.
УКВ-радиостанции обеспечивают связь и обмен данными с наземными,
надводными и воздушными объектами, используя AM- и ЧМ-сигналы с про
граммируемой перестройкой радиочастоты (ППРЧ) по 128 частотам со скоро
стью 100 скачков/с. Две из десяти радиостанций могут использоваться в каче
стве ретрансляторов. Данные для организации связи (частота, режим работы,
вид сигнала и др.) вводятся оператором вручную.
Радиостанции СВЧ-диапазона используются для высокоскоростного
(64 кбит/с) обмена разведывательными данными с наземными пунктами прие
ма и обработки информации. Прием данных осуществляется на двух частотах,
а передача - на одной частоте. Эти радиостанции также обеспечивают теле
фонную связь по двум дуплексным каналам. Две всенаправленные антенны ра
диостанций размещены так, чтобы при любом положении самолета обеспечи
вался устойчивый прием сигналов. Для снижения вероятности перехвата ин
формации используется широкополосный сигнал (ширина спектра 1 МГц).
Тактико-технические характеристики аппаратуры связи и передачи дан
ных представлены ниже:
Диапазон рабочих частот радиостанций:
ОВЧ 108...174 МГц
УВЧ 225...400 МГц
СВЧ 4,4...5 ГГц