книги из ГПНТБ / Суриков Б.Т. Ракетные средства борьбы с низколетящими целями

циями считается необходимым. При этом информаций одной станции дополняется и уточняется другими и прова­ лы в проводке цели восполняются.

На рис. 18 приведена структура радиолокационного по­ ля в вертикальной плоскости нескольких соседних стан­ ций.

Из схемы видно, что перекрытия возрастают с увеличе­ нием высоты (#з, Я4) и уменьшаются при снижении (Я2).

Рис. 18. Структура радиолокационного поля в вертикальной плоскости нескольких соседних станций

При ведении радиолокационной разведки целей на ма­ лых высотах считается важным также учитывать непро­ сматриваемые участки в радиолокационном поле.

Возможность непрерывной проводки целей соседними радиолокационными станциями определяется наличием сплошного радиолокационного поля на данной высоте.

Наименьшая высота, выше которой обеспечивается сплошное радиолокационное поле при данной расстановке станций, называется нижней границей (Янижи) радиолока­ ционного поля.

При полете на высотах менее Яшшш возможны непро­ сматриваемые участки (Ні), в которых цели данными станциями не будут обнаружены. В этих случаях они на­ блюдаются только на коротких участках пути.

Особенностью работы современных радиолокационных станций, служащих для обнаружения низколетящих целей,

земном слое атмосферы, насыщенном парами воды и пылью и имеющем неравномерное распределение температур и влажности.

При работе импульсных станций в этом слое атмосфе­ ры радиолокационный сигнал из-за неравномерности коэф­ фициента преломления частично разрушается. Считается, что задача селекции низколетящих целей более просто решается при использовании радиолокационных станций непрерывного излучения. Однако применение таких стан­ ций сопряжено с другой трудностью — необходимостью обеспечения требуемой развязки передающего и приемно­ го каналов. Отражающие свойства местных предметов раз­ личны и зависят от их материала, размеров, формы и глад­ кости поверхности. Поэтому характер мешающего фона определяется конкретными условиями, в которых работает радиолокационная станция.

Если в радиолокационной станции защита от пассивных помех недостаточно эффективна, то наблюдаемые на экра­ нах индикаторов отражения от местных предметов услож­ няют условия обнаружения низколетящей цели.

С учетом возможностей радиолокационных станций в обнаружении низколетящих целей зарубежные специали­ сты предлагают три варианта организации маловысотного

которое обеспечивает создание сплошной зоны радиолока­ ционной видимости у земли, без каких-либо непросматриваемых участков в приграничной (прифронтовой) полосе.

Примерно по такому варианту европейские страны НАТО намереваются строить свою объединенную систему противосамолетной обороны, в том числе автоматизирован­ ную радиолокационную систему управления «Нейдж».

Чтобы число развертываемых радиолокационных стан­ ций не превышало реальных возможностей стран НАТО, рекомендуется при расстановке станций максимально ис­ пользовать господствующие высоты, а также применять удлиненные антенны и другие приспособления для увели­ чения дальности прямой видимости. Планируется также развертывать станции в ущельях и долинах рек для конт­ роля за скрытыми подступами к границам.

Зарубежные специалисты возлагают большие надежды на трехкоординатные станции, специально предназначен­ ные для обнаружения низколетящих целей, на РЛС с фа­

дежного радиолокационного поля путем замены сущест­ вующих наземных систем радиолокационного обнаружения системой дальнего воздушного наблюдения и управления.

Так, в США примерно с 1963 г. разрабатывается систе­ ма обнаружения АВАКС, в основу которой положен прин-

Рис. 19. Схема обзора воздушного пространства наземной и самолетной радиолокационными станциями системы АВАКС:

/ — наземная радиолокационная станция; 2 — самолетная радиоло­ кационная станция системы АВАКС; 3 — поверхность земли

цип размещения радиолокационной станции не на поверх­ ности земли, а на самолетах, способных в течение дли­ тельного времени летать на высотах 9—10 км.

Необходимость использования самолетов в качестве носителей радиолокационной системы противосамолетной обороны возникла в связи с тем, что наземные станции из-за кривизны земной поверхности не могут обнаружить летящие на высоте около 10 км воздушные цели на рас­ стоянии более 320 км (рис. 19).

Кроме того, наземные станции по своей конструкции и принципу работы (за исключением загоризонтных РЛС) предназначены для наблюдения главным образом за верх­ ней полусферой, поэтому не способны обнаруживать низко­ летящие цели,

Наиболее важным элементом системы АВАКС является так называемая надземная радиолокационная станция (тер­ мин «надземная» употребляется в том смысле, что стан­ ция находится на самолете и следит за целями, летящими над землей на фоне помех от местных предметов), кото­ рая, будучи установленной на борту самолета, обнаружи­ вает и сопровождает низколетящие цели.

Рис. 20. Спектр частот в отраженном сигнале бортовой радиолокацион­ ной станции системы АВАКС:

ловиями ее работы. Действительно, когда самолет-носитель летит выше цели, то отраженные от нее сигналы проступа­

долгое время оставалась неразрешимой.

Антенна надземной станции посылает два основных луча. Один из них предназначен для обнаружения и сопро­ вождения целей, а другой — для их опознавания.

Антенна размещается в специальном обтекателе само­ лета.

При работе наземной станции ее отраженный сигнал

ньш способом считается увеличение относительной ширины зоны, свободной от помех, что достигается повышением ча­ стоты повторения импульсов.

При низкой частоте повторения импульсов для борьбы с помехами обычно применяют метод так называемого череспериодного вычитания импульсов. При средних и вы­ соких значениях частот (импульсные доплеровские стан­ ции) помехи стараются не столько подавить, сколько рас­ познать и выделить на их фоне основной сигнал цели, для чего используется относительная разность скоростей цели и наземных предметов.

По мнению зарубежных специалистов, система АВАКС обладает существенными недостатками. К ним относятся, например, такие, как невысокая помехозащищенность, сравнительно малая надежность в работе и особенно чрез­ вычайно большая стоимость эксплуатации, что ставит под

пользование загоризонтных радиолокационных станций с высокими разрешающими способностями для дальнего об­ наружения и точного сопровождения воздушных целей на малых высотах.

В зарубежной печати отмечалось, что загоризонтные станции якобы в меньшей степени подвержены помехам, чем обычные локаторы, более надежны в работе, чем са­ молеты радиолокационного дозора, а стоимость комплекта станций, необходимых, например, для обороны американ­ ского континента, не идет ни в какое сравнение со стоимо­ стью радиолокационного поля, созданного на базе как обычных, так и самолетных радиолокационных станций.

Принцип действия загоризонтных станций основан на использовании электромагнитных колебаний частотой 2—60 Мгц, которые способны отражаться от ионосферы, покрывая при этом значительные расстояния.

В зарубежной печати сообщалось, что односкачковое (одноразовое отражение) распространение радиоволн мо­ жет обеспечить обнаружение цели на расстоянии в не­ сколько сот километров.

При многоскачковом распространении радиоволн дости­ гается большая дальность обнаружения цели, но при этом возрастают потери и требуется повышенная мощность пе­ редатчика, а также возможно наивысшая частота излу­ чения.

Поскольку плотность il высота ионосферы меняются (70—400 км), необходима постоянная информация о ее со­ стоянии. Требуемые данные могут быть получены в ре­ зультате специального зондирования атмосферы и обра­ ботки этих результатов на электронных вычислительных машинах, которые автоматически определяют оптимальные значения рабочей частоты и возможные углы распростра­ нения излучения.

Загоризонтные радиолокационные станции, разрабаты­ ваемые в США, по принципу действия разделяются на две группы: станции прямого зондирования (прямого рассеи­ вания) и станции обратного зондирования (обратного рас­ сеивания) .

Наиболее простым считается принцип прямого зонди­ рования, который используется в существующих загоризонтных радиолокационных станциях.

У станции прямого зондирования приемник выносится по отношению к передатчику вперед (в сторону цели) на большое расстояние. При таком расположении аппарату­ ры приемник обнаруживает возмущения ионосферы, вы­ званные, например, факелом пламени работающего реак­

этом передатчик должен иметь большую мощность, а при­ емник — высокую чувствительность.

Посылаемые сигналы передатчика отражаются от це­ ли. Затем происходит их вторичное (обратное) отражение от ионосферы, и такой дважды отраженный сигнал улав­ ливается приемником.

Подобные станции позволяют не только обнаружить цель, но и с достаточной точностью измерить расстояние до нее.

Существует еще принцип так называемого биостатического зондирования, основанный на использовании ра­ диолокационных станций прямого и обратного зондиро­ вания, данные которых сопоставляются.

Загоризонтные радиолокационные станции получают все более широкое распространение. Заказы на их изготовле­

ние поступают как от военно-воздушных сил, так и от во­ енно-морского флота США.

Загоризоптным станциям присущи и недостатки. Счи­ тается, что пока они в значительной степени подвержены влиянию естественных и искусственных помех и даже не­ больших ядерных взрывов в космосе. Кроме того, па со­ временном этапе развития станции способны лишь прибли­ женно определять координаты целей.

зультате произведенной оценки окажется, что цель до­ статочно опасная, необходимо принять все меры для ее уничтожения.

Опознавание обычно осуществляется с помощью аппа­ ратуры «свой — чужой» с учетом таких критериев, как высота и скорость цели, ее положение в пространственновременной зоне и т. п.

Оценка степени угрозы, как правило, определяет оче­ редность уничтожения целей. Как считают зарубежные спе­ циалисты, она должна производиться по циклам, посколь­ ку очередность может изменяться как с течением време­ ни, так и в зависимости от принятых критериев оценки. В расчет принимаются результат опознавания цели (вра­ жеская или неопознанная), ее характеристики (скорость, дальность, высота, поведение, направление полета), место предполагаемого перехвата и т. п.

Информацию на этой станции рекомендуется обраба­ тывать как можно быстрее, поскольку время, отводимое на

быть максимально автоматизирована.

Здесь роль оператора сводится лишь к тому, чтобы под­ твердить или отклонить решение на поражение цели, пред­ ложенное счетно-решающим устройством.

Считается, что, чем точнее информация, поступившая от средства наблюдения, тем правильнее оценка угрозы.

Ошибка в определении дальности до цели на этой ста­ дии особенно нежелательна, так как не позволяет свое­ временно открыть огонь.

За последние годы на вооружение противосамолетной обороны войск почти всех армий стран НАТО поступило большое количество наземных тактических РЛС обнару­ жения низколетящих воздушных целей и целеуказания. Обычно тактические РЛС обнаружения и целеуказания

непосредственно не входят в состав зенитных ракетных ком­ плексов и предназначаются в основном для радиолокацион­ ного прикрытия районов сосредоточения войск и важных объектов. На них возлагаются задачи по своевременному обнаружению и опознаванию низколетящих целей, опреде­ лению их координат и степени угрозы и передаче данных целеуказания зенитным ракетным комплексам или на по­ сты управления определенной системы войск противосамо­ летной обороны.

Тактические РЛС обнаружения воздушных целей и це­ леуказания войсковой ПСО в настоящее время серийно производятся в США, Франции, Великобритании, Италии, ФРГ и в некоторых других капиталистических странах.

AN/TPS-32-43, AN/MPQ-49 (FAAR) и др.

Во Франции приняты на вооружение мобильные стан­ ции RL-521, RM-521, ТНД-1060 и т. д., а также разработа­

идр.

ВВеликобритании выпускают мобильные радиолока­

ционные комплексы S600, станции AR-1 и т. д.

Несколько образцов мобильных тактических РЛС соз­ дали итальянские и западногерманские фирмы.

В настоящее время разработка радиолокационной тех­ ники для нужд войсковой ПСО довольно часто осуществ­ ляется объединенными усилиями нескольких стран НАТО. Ведущее же положение при этом занимают американские и французские фирмы.

Большинство тактических РЛС трехкоординатные. По взглядам иностранных специалистов, такие станции значи­ тельно повышают возможность успешного обнаружения и перехвата высокоскоростных низколетящих целей, в том числе самолетов, летящих по приборам слежения за релье­ фом местности на предельно малых высотах.

Антенны многих современных тактических РЛС форми­ руют многолучевую (парциальную) диаграмму направлен­ ности в вертикальной плоскости, применяются также ан­ тенны с фазированными решетками.

Эксплуатация этих станций, как считают зарубежные специалисты, показала их неоспоримые преимущества пе­ ред антеннами с обычным электромеханическим сканиро­ ванием с точки зрения информативности (быстрый обзор

пространства в большом секторе, определение трех коорди­ нат целей и т. д.) и возможности конструирования мало­ габаритной и компактной аппаратуры.

Антенны, реализующие парциальный принцип, приме­ няются, например, в американских трехкоординатных так­ тических РЛС AN/TPS-32 и в мобильной станции AN/TPS-43, а также во французской мобильной РЛС «Ма­ тадор».

Эти станции работают в 10-см диапазоне волн. Они снабжены эффективными устройствами защиты от помех, что позволяет им заблаговременно обнаруживать воздуш­ ные цели на фоне сильных помех и выдавать данные целе­ указания системам управления зенитным огнем.

Облучатель антенны РЛС AN/TPS-32 выполнен в виде нескольких расположенных вертикально один над другим рупоров.

Сформированная антенной многолучевая диаграмма со­ держит в вертикальной плоскости девять лучей, причем из­ лучение по каждому из них осуществляется на девяти раз­ личных частотах.

Пространственное положение лучей относительно друг друга остается неизменным, а путем их электронного ска­ нирования обеспечиваются широкий сектор обзора в вер­ тикальной плоскости, повышенная разрешающая способ­ ность и определение высоты цели.

Эта станция сопряжена с ЭВМ, осуществляющей авто­ матическую обработку радиолокационных сигналов, в том числе сигналов опознавания «свой — чужой», поступающих от станции AN/TPX-50, а также управление режимом излу­ чения.

Облегченный вариант станции, вся аппаратура и обору­ дование которой скомпонованы в трех стандартных контей­ нерах (один размером 3JX 2X 2 м и два — 2,5Х2Х2 м), обеспечивает обнаружение целей на дальностях до 250—300 км с точностью определения высоты на макси­ мальной дальности до 600 м.

Другая американская мобильная РЛС AN/TPS-43, об­ ладающая антенной, схожей с антенной станции AN/TPS-32, формирует в вертикальной плоскости шестилучевую диа­ грамму.

Ширина каждого из лучей в азимутальной плоскости составляет 1,1°, сектор перекрытия по углу места равен 0,5—20°. Точность определения угла места 1,5—2°, даль­ ность действия около 200 км,

Станция работает в импульсном режиме (3 Мет в им­ пульсе), ее передатчик собран на твистроне. Особенностью станции считается возможность перестройки частоты от импульса к импульсу в случае сложной радиолокационной обстановки и автоматический (или ручной) переход с одной дискретной частоты на другую в полосе 200 Мгц (имеется 16 дискретных частот).

Станция размещается в двух стандартных кабинах — контейнерах (общим весом до 1600 кгс), которые могут перевозиться всеми видами транспорта, включая воз­ душный.

Во Франции к разработке трехкоординатных тактиче­ ских РЛС приступили раньше, чем в других странах. Так, например, первая трехкоординатная РЛС (ѴРА-2М) была создана для войсковой ПСО еще в 1956—1957 гг. После модификации ее стали именовать ТНД 1940.

Станция работает в 10-см диапазоне воли. Антенная система станции, имеющая обозначение VT (VT-150), осна­ щена электромеханическим облучающим и сканирующим устройством, обеспечивающим развертку луча в вертикаль­ ной плоскости и определение трех координат цели на даль­ ностях до 110 км.

Антенна станции формирует карандашный луч шири­ ной в обеих плоскостях 2° и круговой поляризацией, что создает возможность для обнаружения целей в сложных метеорологических условиях.

Точность определения высоты на максимальной даль­ ности составляет ±450 м, сектор обзора по углу места 0—30° (0—15°, 15—30°), мощность излучения в импульсе 400 кет.

Вся аппаратура станции размещена на одном грузовике (транспортируемый вариант) или монтируется на грузовике и прицепе (подвижный вариант).

Отражатель антенны имеет габариты 3,4X3,7 м\ для удобства транспортировки он разбирается на несколько секций.

Блочно-модульная конструкция станции имеет неболь­ шой вес (в облегченном варианте около 900 кгс), что поз­ воляет быстро свернуть аппаратуру и сменить позицию (время развертывания около 1 ч).

Различные варианты конструкции антенны ѴТ-150 при­ меняются в мобильных, полустационарных и корабельных РЛС многих типов.