Перспективы развития радиолокационных станций вооружённых сил иностранных государств (2018)

Полковник Е. Крылов

Радиолокационные станции (РЛС) являются и в перспективе будут оставаться основным информационным источником, задействуемым в системах вооружения и военной техники (ВВТ) различного назначения.

Данные средства широко используются для ведения наземной (надводной) и воздушной разведки (обнаружение цели и определение ее координат независимо от погодных условий), контроля космического пространства, предупреждения о ракетно-ядерном ударе и выдачи необходимых целеуказаний по воздушным, наземным и надводным целям (от баллистических ракет (БР) до одиночного военнослужащего на поле боя) различным средствам поражения.

Внешний вид бортовых РЛС: A - AN/APG-79 истребителя-штурмовика F/A-18E/F "Супер Хорнет"; Б - AN/APG-81 тактического истребителя F-35 "Лайтнинг-2"

Таблица 1 Основные ТТХ бортовых РЛС AN/APG-79 и AN/APG-81

Характеристика AN/APG-79 AN/APG-81
Дальность обнаружения, км:    
надводной цели (ЭПР=15 000м2)   650
воздушной цели (ЭПР = 5м2) 180 200
наземной цели 220  
Количество одновременно сопровождаемых целей 20 20
Зона обзора, град:    
по азимуту ±60 ±60
по углу места ±60 ±60
Диапазон рабочих частот, ГГц 8-12,5 8-12,5

По мнению зарубежных специалистов, совершенствование радиолокационной техники будет идти в следующих направлениях:
- комплексное развитие радиолокационных систем различного назначения, в том числе с другими средствами (оптическими, радиотехнической разведки и др.) на одном носителе и в системах наведения оружия;
- глобализация и коммерциализация процессов разработки и производства;
- ускорение внедрения новейших разработок, использование при создании сложных систем поэтапного подхода с постепенным наращиванием возможностей по мере готовности технологий;
- применение при производстве новой компонентной базы;
- интеграция различных систем в сеть на основе обмена данными в едином информационном пространстве;
- комплексирование РЛС;
- создание многофункциональных систем, обеспечивающих выполнение одновременно нескольких задач (локация, радиоэлектронное подавление, РТР и связь; контроль воздушной и надводной обстановки; съемка и селекция движущихся целей; ПВО и ПРО);
- повышение точности синхронизации всех технических средств, в том числе радиолокационных на ТВД, до пикосекундного уровня;
- создание интеллектуальных систем обработки и управления;
- повышение живучести систем по отношению к кинетическим, электромагнитным и кибернетическим воздействиям.

Прогнозируется создание новых РЛС в соответствии с открытой архитектурой, обеспечивающей реализацию эволюционного развития и модульность конструкции, взаимозаменяемость компонентов, в том числе производимых разными фирмами, а также переход к программно-аппаратной реализации основных устройств (узлов).

Современные РЛС космического базирования применяются для получения изображений стратегических, оперативно-тактических и тактических объектов, образцов ВВТ, наблюдения за повседневной деятельностью вооруженных сил, предприятий оборонной промышленности и испытательных полигонов зарубежных стран, за развитием вооруженных конфликтов. Данные станции будут совершенствоваться в направлении использования новых видов широкополосных сигналов со сложной структурой и развертывания на орбите крупногабаритных активных фазированных антенных решеток (АФАР, длиной до 300 м, в настоящее время 9 м), обеспечивающих более широкие возможности (разрешение 0,1-0,3 м в полосе 50-100 км) по ведению круглосуточной и всепогодной , видовой разведки.

Перспективные бортовые радиолокационные станции смогут работать в режимах обнаружения и сопровождения воздушных и наземных целей, осуществлять картографирование земной поверхности, а также решать вспомогательные задачи, включая следование рельефу местности.

Внешний вид РЛС ПВО/ПРО; A - AN/TPS-77; Б - Kommaner SL

Таблица 2 Основные ТТХ РЛС ПВО/ПРО AN/TPS-77 и KOMMANER SL

Характеристика AN/TPS-77 Kommaner SL
Дальность обнаружения, км 460 500
Количество одновременно сопровождаемых целей 50 100
Зона обзора, град:    
по азимуту 360 360
по углу места -6...+ 20  
Диапазон рабочих частот, ГГц 1,2-1,4 2,7-3,1
Точность определения:    
дальности, м 100 50
угловых координат, град 0,2 0,16
Тип антенны ФАР ФАР

Основные работы по совершенствованию существующих и разработке перспективных бортовых РЛС направлены на:
- внедрение активных ФАР нового поколения, создаваемых с применением комбинированных сверхвысокочастотных и оптических технологий;
- переход на приемопередающие модули нового поколения, выполненные на базе широкозонных полупроводниковых материалов, таких как нитрид галлия (GaN);
- создание многоэлементной антенной системы, в состав которой помимо основной войдут дополнительные активные ФАР меньшего размера, располагающиеся в плоскостях и хвостовой части, что обеспечит круговой обзор;
- разработку программируемой апертуры антенны, позволяющей одновременно решать задачи радиолокации, связи и радиоэлектронного подавления, а также комфорных активных ФАР на гибкой подложке для размещения на обшивке фюзеляжа;
- оснащение БЛА РЛС с активными ФАР, имеющими комбинированную систему управления многолучевой диаграммой направленности излучения -электронное сканирование по азимуту и углу места, а также электромеханический привод разворота антенны с одного борта на другой или ее доворота на ± 20° относительно продольной оси крепления;
- внедрение широкополосных сигналов и расширение диапазона рабочих частот до 40 ГГц;
- создание высокопроизводительных вычислительных систем.

Применение новой элементной базы позволит увеличить в несколько раз мощность станций и на порядок их среднее время наработки на отказ, расширить диапазон рабочих частот, уменьшить массогабаритные характеристики и стоимость. Так, используемые в серийных станциях ППМ имеют массу 40-60 г, выходную мощность 10 Вт и стоимость 400 долларов США. К 2020 году планируется достичь мощности излучения на уровне 20 Вт, а стоимость снизить до 20-30 долларов.

Новые бортовые станции являются импульсно-доплеровскими РЛС с АФАР. Они обеспечат возможность одновременного сопровождения более 20 воздушных целей, обстрела четырех - шести из них, а также ради9локационной съемки местности с разрешением до 3 м.

В целом реализация таких технологий и совершенствование программного обеспечения (ПО) перспективных бортовых РЛС с активными ФАР позволит одновременно решать задачи обнаружения малозаметных целей (с увеличенной на 40-50 % дальностью действия по сравнению с существующими РЛС аналогичного класса), навигации, наведения оружия, обеспечения связи за счет использования основной антенной системы, а также обеспечить съемку местности с разрешением 0,3-1 м. Новые станции будут обладать высоким энергетическим потенциалом, повышенной помехозащищенностью, скрытностью работы, многофункциональностью и высокой надежностью, формировать узкие диаграммы направленности и осуществлять адаптивный пространственно-временной обзор.

Радиолокационные станции системы предупреждения о ракетно-ядерном ударе (СПРЯУ) оснащены активными ФАР, работающими в дециметровом диапазоне длин волн. Они способны обнаруживать и одновременно сопровождать до 100 БР, боеголовок и космических объектов на дальности до 5 000 км, а в специальных режимах работы - несколько десятков тысяч километров.

Станции системы ПРО обнаруживают баллистические цели на дальности до 1 500 км и могут одновременно сопровождать до 300 БР. Их основу составляет активная ФАР, содержащая несколько тысяч приемопередающих модулей. Средняя мощность излучения 200 кВт.

Внешний вид РЛС разведки поля боя: A -AN/TPQ-53 (США); Б - EL/M-2084 (Израиль)

Таблица 3 Основные ТТХ РЛС разведки поля боя AN/TPQ-53 и EL/M-2084

Характеристика AN/TPQ-53 EL/M-2084
Дальность обнаружения, км:    
минометов 20 20
артиллерийских орудий 34 60
РСЗО 60 80
тактических ракет   100
воздушных целей и OTP   350
Количество одновременно сопровождаемых целей:    
артиллерийских и реактивных снарядов 50 60
малоразмерных воздушных целей   200
Точность определения координат 0,3 % дальности 0,25 % дальности
Диапазон рабочих частот, ГГц 3,1-3,5 1-2
Тип антенны АФАР АФАР

Основными направлениями дальнейшего развития и модернизации РЛС СПРЯУ и ПРО являются: установка на РЛС современных высокопроизводительных ЭВМ; внедрение новых адаптивных алгоритмов обработки радиолокационной информации, обеспечивающих высокую точность сопровождения, возможность селекции и распознавания сложных баллистических целей, причем выбор предпочтительных алгоритмов работы РЛС будет осуществляться лишь сменой пакета рабочих программ; совершенствование средств сопряжения РЛС с информационными средствами перспективных систем ПРО США.

Основу радиолокационных средств ПВО составляют наземные РЛС, работающие в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. Они позволяют обнаруживать и определять координаты воздушных целей (ВЦ) с точностью до 20-50 м на дальности до 500 км и предельной высоте до 35 км.

Совершенствование РЛС ПВО и контрбатарейной борьбы осуществляется в направлении создания многофункциональных станций с активными ФАР и внедрения новых алгоритмов обработки радиолокационной информации.

В средствах артиллерийской разведки по-прежнему актуальным является создание малогабаритных РЛС, обеспечивающих засечку стрелков и позиций минометов. Основные усилия направлены на совершенствование алгоритмов, исключающих ложное срабатывание, на повышение точности и пропускной способности.

Дальнейшая интеграция корабельных РЛС
будет идти по пути создания единой интегрированной мачты (I-MAST), включающей стационарные активные фазированные решетки РЛС, а также систем обмена данными, РТР и РЭП. После 2030 года возможен переход к единой многофункциональной радиотехнической системе. Ключевыми ее элементами станут многофункциональная активная фазированная решетка, работающая в широком диапазоне, и ПО, позволяющее планировать и распределять используемые ресурсы.

Одним из основных направлений совершенствования корабельных РЛС в настоящее время является использование технологии "открытой" архитектуры, которая позволяет разрабатывать и модернизировать РЛС наиболее экономичным способом. Данный принцип дает возможность качественно изменять конфигурацию комплекса в целом и наращивать производительность его вычислительной системы. Применение унифицированных модулей (модульный принцип построения) обеспечивает с наименьшими финансовыми и временными затратами проведение работ по модернизации системы, значительно продлевая срок ее службы в целом.

Модульный принцип предполагает также использование в составе системы имеющихся на рынке коммерчески доступных элементов. К унифицированным модулям в современных РЛС относятся аппаратные (антенна, приемные и передающие устройства, сигнальный процессор, процессор обработки данных, источник вторичного питания) и программные модули, позволяющие решать функциональные задачи.

В целом внедрение за рубежом в вооружение и военную технику перспективных радиолокационных технологий даст возможность на качественно новом уровне решать задачи всепогодного контроля воздушно-космического пространства, картографирования земной поверхности, наблюдения за полем боя и наведения управляемых средств поражения.

Зарубежное военное обозрение. 2018, №2 С. 37-40

Всего комментариев: 0
avatar