1. Wstęp. Obecny stan przemysłu obronnego
Stan obrony przeciwlotniczej odzwierciedla ogólny stan przemysłu obronnego i charakteryzuje się jednym zdaniem: nie grubieć, żyłbym. W branży panuje taka spór, że nie wiadomo, kiedy przejdziemy z prototypów na seryjne. USC zawiodło w programie GPV 2011-2020. Z 8 fregat zbudowano 22350. W związku z tym nie ma serii systemów obrony przeciwlotniczej „Polyment-Redut”. Jeśli w momencie układania fregaty „Admirał Gorszkow” w 2006 r. Jej radar, pożyczony z systemu obrony powietrznej S-350, przynajmniej w jakiś sposób osiągnął światowy poziom, teraz radar z pasywnym układem anten fazowanych (PAR) nikogo nie oczaruje i nie doda konkurencyjności systemowi obrony powietrznej. „Almaz-Antey” pokrzyżował również terminy dostawy systemu obrony powietrznej, co opóźniło uruchomienie „Admirała Gorszkowa” o 3-4 lata.
Dyrektorzy generalni przedsiębiorstw najczęściej nie rozumieją swojej dziedziny, ale umieją negocjować z klientem. Jeśli przedstawiciel wojskowy podpisał ustawę, to nic więcej nie trzeba poprawiać. W konkursach zwycięzcą nie jest ten z najbardziej obiecującą ofertą, ale ten, z którym kontakty zostały nawiązane od dawna. Jeśli przyniesiesz prezesowi wynalazek, usłyszysz w odpowiedzi: „Czy przyniosłeś pieniądze na rozwój?” Bezpośrednie składanie wniosków do MON też nie przynosi rezultatów, typowa odpowiedź brzmi: rozwijamy własne rozwiązania! Pięć lat później propozycje pozostają niespełnione. Artykuł poświęcony jest jednej z takich propozycji autora, wysłanej w 2014 roku do obwodu moskiewskiego.
Prestiż firmy nie ma znaczenia dla jej kierownictwa: ważne jest, aby uzyskać nakaz rządowy. Zarobki inżynierów są niskie. Nawet jeśli przyjeżdżają młodzi specjaliści, odchodzą po zdobyciu praktycznego doświadczenia.
Nie da się porównać jakości broni rosyjskiej z konkurencyjną bronią zagraniczną: wszystko jest tajne i nie ma poważnej wojny, która pokazałaby, kto jest kim, dzięki Bogu. Syria też nie daje odpowiedzi – wróg nie ma obrony powietrznej. Ale tureckie drony budzą niepokój – jak możemy odpowiedzieć? Autor nie potrafi odpowiedzieć, jak w sklepie z zabawkami zebrać rój bezzałogowców za pensa – ich nie nauczono. Ale jeśli nasz przemysł obronny zabierze się do pracy, koszty wzrosną o rzędy wielkości. Dlatego dalej pozostaje tylko porozmawiać o zwykłym temacie - o walce z poważnym przeciwnikiem i jak to zrobić za rozsądne pieniądze.
Kiedy słyszysz stwierdzenie typu „nikt inny na świecie nie ma takiej broni”, zaczynasz się zastanawiać: dlaczego nie? Albo cały świat został w tyle za naszymi technologiami, albo nikt tego nie chce mieć, albo może się to przydać dopiero w ostatniej wojnie ludzkości…
Pozostało tylko jedno - zorganizować NKB (Ludowe Biuro Projektowe) i samodzielnie spekulować na temat tego, gdzie jest wyjście.
2. Zapomniany niszczyciel
Wielu czytelników uważa, że nie potrzebujemy niszczyciela, ponieważ wystarczy kontrolować obszar rzędu 1000-1500 km od naszych brzegów. Autor nie zgadza się z takim podejściem. Kompleksy przybrzeżne bez statków mogą ostrzeliwać strefę o długości 600 km. Z jakiego pułapu brane są liczby 1000-1500, nie jest jasne.
W bałtyckich i czarnych "kałużach" i do kontroli strefy ekonomicznej takie zasięgi nie są wymagane, a niszczyciele tym bardziej niepotrzebne - korwet jest wystarczająco dużo. W razie potrzeby pomoże też lotnictwo. Ale na Atlantyku czy na Pacyfiku można spotkać się z AUG i IBM, i to nie tylko z amerykańskimi. Wtedy nie możesz obejść się bez pełnoprawnego KUG. W takich zadaniach obrona powietrzna fregaty, nawet "Admirał Gorszkow", może nie wystarczyć - potrzebny jest niszczyciel.
Koszt niewyposażonego statku wynosi zwykle około 25% jego całkowitego kosztu. Dlatego koszt fregaty (4500 ton) i niszczyciela (9000 ton) z tym samym wyposażeniem będzie się różnić tylko o 10-15%. Skuteczność obrony przeciwlotniczej, zasięg i komfort dla załogi sprawiają, że zalety niszczyciela są oczywiste. Ponadto niszczyciel może rozwiązać misję obrony przeciwrakietowej, której nie można przypisać do fregaty.
Niszczyciel powinien pełnić rolę okrętu flagowego KUG. Wszystkie jego systemy bojowe muszą być wyższej klasy niż pozostałe okręty w grupie. Statki te powinny pełnić rolę zewnętrznych systemów wsparcia informacyjnego i wzajemnej ochrony. Podczas ataku powietrznego niszczyciel musi przejąć główną liczbę atakujących pocisków przeciwokrętowych i niszczyć pociski przeciwokrętowe w większości przypadków przy użyciu wysoce skutecznego systemu obrony powietrznej krótkiego zasięgu (MD). Kompleks elektronicznych środków zaradczych (KREP) niszczyciela musi być wystarczająco silny, aby zagłuszać pozostałe okręty hałasem, a niszczyciel musi osłaniać swoim słabszym KREP, używając imitacji zagłuszania.
2.1. Stacja radarowa niszczycieli „Leader” i „Arleigh Burke”
Starzy ludzie wciąż pamiętają, że w Rosji był „złoty wiek” (2007), kiedy śmiało mogliśmy sobie pozwolić nie tylko na zbudowanie niszczyciela, ale przynajmniej na jego zaprojektowanie. Teraz pył pokrył ten punkt GPV. W tych „starożytnych” czasach niszczyciel projektu „Leader”, analogicznie do „Arleigh Burke”, musiał rozwiązywać problemy obrony przeciwrakietowej.
Konstruktor niszczyciela zdecydował się zainstalować na nim 3 konwencjonalne radary MF (obserwacji, naprowadzania i MD SAM) i użyć oddzielnego radaru z dużą anteną do obrony przeciwrakietowej. Aby zaoszczędzić pieniądze, zdecydowaliśmy się na jeden rotacyjny aktywny PAR (AFAR). Ten AFAR został zainstalowany za główną nadbudówką, to znaczy nie mógł promieniować w kierunku dziobu statku. Następnie dodali radar do regulacji ognia artyleryjskiego. Możemy się tylko cieszyć, że tak dziwaczny RLC nigdy się nie pojawił.
Ideologia systemu rakiet obrony powietrznej Aegis dla amerykańskich niszczycieli opiera się na tym, że główną rolę odgrywa potężny wielofunkcyjny radar (MF) o zasięgu 10 cm, który może jednocześnie wykrywać nowe cele, towarzyszyć wcześniej wykrytym i opracowywać dowództwa do kontroli systemu obrony przeciwrakietowej na marszowym odcinku naprowadzania. Do oświetlania celu na etapie naprowadzania systemu obrony przeciwrakietowej wykorzystywany jest precyzyjny radar o zasięgu 3 cm, który zapewnia niewidzialne naprowadzanie. Podświetlenie pozwala systemowi obrony przeciwrakietowej albo w ogóle nie włączać głowicy naprowadzającej radar (RGSN) w celu napromieniowania, albo włączać ją na ostatnie kilka sekund naprowadzania, gdy cel nie może już uciec.
2.2. Zadania alternatywnych niszczycieli
Mądrość ludowa:
- kiedy śnisz, nie odmawiaj sobie niczego;
- postaraj się zrobić dobrze, źle się to skończy.
Ponieważ mamy alternatywny niszczyciel, nazwijmy go „Leader-A”.
Trzeba wyjaśnić kierownictwu, co może zrobić tak droga zabawka jak niszczyciel. Jedno zadanie eskortowania KUG-ów nikogo nie przekona, wymagane jest pełnienie funkcji wsparcia desantu wojsk i obrony przeciwrakietowej. Niech specjaliści piszą o okrętach podwodnych. Za podstawę można przyjąć niszczyciel Zamvolt, ale wyporność powinna być ograniczona do dziesięciu tysięcy ton. Można zignorować rozumowanie, że nie mamy takiego silnika. Jeśli nie możesz zrobić własnego, kup od Chińczyków, nie zbudujemy zbyt wielu niszczycieli. Sprzęt będzie musiał sam się rozwijać.
Załóżmy, że desant można przeprowadzić tylko poza ufortyfikowanymi obszarami wroga, ale będzie on mógł szybko przerzucić lekkie posiłki (na poziomie dział 76-100 mm). Niszczyciel będzie musiał przeprowadzić ostrzał artyleryjski na przyczółku przy użyciu dziesiątek do setek pocisków.
Amerykański Departament Obrony podobno uznał aktywne pociski rakietowe armaty Zamvolta o zasięgu 110 km za zbyt drogie i zbliżające się do ceny pocisków. Dlatego będziemy żądać, aby Leader-A mógł prowadzić przygotowanie artyleryjskie konwencjonalnymi pociskami, ale z bezpiecznego zasięgu, w zależności od sytuacji, do 15-18 km. Radar niszczyciela musi określić współrzędne miejsca ostrzału artylerii dużego kalibru przeciwnika, a bezzałogowy statek powietrzny musi korygować ostrzał. Zadania związane z zapewnieniem obrony przeciwlotniczej dla KUG zostały opisane w drugim artykule serii, a obrona przeciwrakietowa zostanie opisana w poniższym artykule.
3. Stan radarów rosyjskich okrętów
Radar naszego typowego statku zawiera kilka radarów. Radar dozorowania z obrotową anteną umieszczoną na górze. Radar nawigacyjny z jednym obrotowym (S-300f) lub czterema stałymi pasywnymi REFLEKTAMI (S-350). W systemie obrony powietrznej MD zwykle używają własnych radarów z małymi antenami o zakresie fal milimetrowych (SAM „Kortik”, „Pantsir-M”). Obecność małej anteny obok dużej przypomina historię ze słynnym fizykiem teoretykiem Fermim. Miał kota. Aby mogła swobodnie wyjść do ogrodu, wyciął dziurę w drzwiach. Kiedy kot miał kociaka, Fermi wyciął mały obok dużej dziury.
Wadą anten obrotowych jest obecność ciężkiego i drogiego napędu mechanicznego, zmniejszenie zasięgu wykrywania i zwiększenie całkowitej efektywnej powierzchni odbijającej (EOC) statku, która już jest zwiększona.
Niestety osiągnięcie jednolitej ideologii w Rosji może być trudne. Różne firmy ściśle monitorują zachowanie swojego udziału w porządku państwowym. Kilka dziesięcioleci rozwijało radary nadzoru, inne - radary naprowadzania. W takiej sytuacji nakazanie komuś opracowania radaru MF oznacza odebranie komuś kawałka chleba.
Opis systemów obrony przeciwlotniczej niszczycieli, fregat i korwet znajduje się w jednym z poprzednich artykułów autora: „System obrony przeciwrakietowej został zepsuty, ale co pozostało naszej flocie?” Z materiału wynika, że tylko Polyment-Redut admirała Gorszkowa można jakoś porównać z systemem rakiet przeciwlotniczych Aegis, jeśli oczywiście zaakceptuje się połowę ilości amunicji i zasięgu ognia. Stosowanie systemów obrony przeciwlotniczej typu Shtil-1 na innych okrętach w XXI wieku to nieskrywana hańba naszej floty. Nie mają naprowadzania radarowego, ale jest stacja oświetlania celu. RGSN ZUR powinien przed startem przechwycić sam oświetlony cel. Ten sposób naprowadzania znacznie zmniejsza zasięg startu, zwłaszcza w przypadku interferencji, a czasem prowadzi do ponownego nakierowania systemu obrony przeciwrakietowej na inne, większe cele. Można również złapać liniowiec cywilny.
Szczególnie słabo zaopatrzone są okręty klasy korweta i mniejsze. Posiadają również radary dozorowania, które są wykrywane przez konwencjonalne myśliwce-bombowce (IB) w zasięgu zaledwie 100-150 km, a 50 może nie być z F-35. Może nie być żadnego naprowadzania radarowego, ale używane są podczerwień lub optyka.
Koszt systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej Aegis szacowany jest na 300 milionów dolarów, co jest zbliżone do ceny naszej fregaty. Oczywiście nie będziemy w stanie konkurować z Amerykanami o pieniądze. Będziemy musieli skorzystać z pomysłowości.
4. Alternatywna koncepcja statków radarowych
W technologii produkcji mikroelektroniki jeszcze długo pozostaniemy w tyle za Stanami Zjednoczonymi. Dlatego dogonienie ich jest możliwe tylko dzięki bardziej zaawansowanym algorytmom, które będą działać z prostszym sprzętem. Nasi programiści nie ustępują nikomu i są znacznie tańsi niż amerykańscy.
Wykonaj następujące kroki:
• zaniechać rozwoju osobnych radarów do każdego zadania i maksymalnie wykorzystać radar MF;
• wybrać jeden zakres częstotliwości dla radaru MF wszystkich statków I i II klasy;
• zaniechanie stosowania przestarzałego pasywnego PAA i przejście na AFAR;
• opracować ujednoliconą serię AFAR, różniących się jedynie wielkością;
• opracowanie technologii działań grupowych w obronie powietrznej KUG, dla których organizuje się wspólne skanowanie przestrzeni oraz wspólne przetwarzanie odbieranych sygnałów i zakłóceń;
• zorganizowanie szybkiej tajnej linii komunikacyjnej między statkami grupy, zdolnej nie naruszać ciszy radiowej;
• zaniechanie stosowania „bezgłowych” rakiet MD i opracowanie prostej głowicy naprowadzającej na podczerwień (GOS);
• opracowanie linii transmisyjnej sygnału odbieranego przez RGSN ZUR BD do pokładowego radaru MF.
5. Kompleks radarowy alternatywnego niszczyciela „Leader-A”
Wartość niszczyciela rośnie również ze względu na to, że tylko on może chronić przed pociskami balistycznymi (BR) i KUG oraz obiektami znajdującymi się w dużej odległości (podobno do 20-30 km). Misja obrony przeciwrakietowej jest tak złożona, że wymaga zainstalowania oddzielnego radaru obrony przeciwrakietowej, zoptymalizowanego pod kątem wykrywania subtelnych celów z bardzo dalekiego zasięgu. Jednocześnie absolutnie niemożliwe jest żądanie od niej rozwiązania większości zadań obrony powietrznej, które powinny pozostać przy radarze MF.
5.1. Uzasadnienie pojawienia się radaru obrony przeciwrakietowej (specjalny punkt dla zainteresowanych)
BR ma mały wzmacniacz obrazu (0,1-0,2m2) i musi być wykrywany w zasięgu do 1000 km. Nie da się rozwiązać tego problemu bez anteny o powierzchni kilkudziesięciu metrów kwadratowych.
Jeśli nie wchodzisz w takie subtelności radaru, jak uwzględnienie tłumienia fal radiowych w formacjach meteorologicznych, to zasięg wykrywania radaru jest określony tylko przez iloczyn średniej mocy promieniowanej nadajnika i obszaru antena odbierająca sygnał echa odbity od celu. Antena w postaci szyku fazowanego pozwala na natychmiastowe przeniesienie wiązki radarowej z jednej pozycji kątowej na drugą. ŚWIATŁO GŁÓWNE to płaski obszar wypełniony emiterami elementarnymi, które są rozmieszczone z krokiem równym połowie długości fali radaru.
REFLEKTORY są dwojakiego rodzaju: pasywne i aktywne. Do 2000 r. PFAR były używane na świecie. W tym przypadku radar posiada jeden potężny nadajnik, którego moc dostarczana jest do nadajników poprzez pasywne przesuwniki fazowe. Wadą takich radarów jest ich niska niezawodność. Potężny nadajnik można wykonać tylko na lampach próżniowych, które wymagają zasilania o wysokim napięciu, co prowadzi do awarii. Waga nadajnika może wynosić nawet kilka ton.
W AFAR każdy nadajnik jest podłączony do własnego modułu nadawczo-odbiorczego (PPM). PPM emituje moc setki i tysiące razy mniej niż potężny nadajnik i może być wykonany na tranzystorach. W rezultacie AFAR jest dziesięciokrotnie bardziej niezawodny. Ponadto PFAR może emitować i odbierać tylko jedną wiązkę, a AFAR może tworzyć kilka wiązek do odbioru. W ten sposób AFAR znacznie poprawia ochronę przed hałasem, ponieważ osobna wiązka może być skierowana na każdy zagłuszacz i te zakłócenia mogą być tłumione.
Niestety rosyjskie systemy obrony przeciwlotniczej nadal używają PFAR, tylko S-500 będzie miał AFAR, ale w przypadku naszego niszczyciela AFAR od razu tego zażądamy.
5.2. Projekt AFAR PRO (specjalny punkt dla zainteresowanych)
Kolejną zaletą niszczyciela jest możliwość postawienia na nim dużej nadbudówki. Aby zmniejszyć moc promieniowania, autor postanowił zwiększyć powierzchnię AFAR do około 90 metrów kwadratowych. m, czyli wymiary AFAR dobiera się następująco: szerokość 8,4 m, wysokość 11,2 m. AFAR powinien znajdować się w górnej części nadbudówki, której wysokość powinna wynosić 23-25 m.
Koszt AFAR zależy od ceny zestawu MRP. Całkowita liczba PPM jest określona przez etap ich instalacji, który wynosi 0,5 * λ, gdzie λ jest długością fali radaru. Następnie liczbę PPM określa się wzorem N PPM = 4 * S / λ ** 2, gdzie S jest obszarem AFAR. Dlatego liczba PPM jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu długości fali. Biorąc pod uwagę, że koszt typowego PPM jest słabo zależny od długości fali, okazuje się, że cena AFAR jest również odwrotnie proporcjonalna do kwadratu długości fali. Przyjmiemy, że przy małej wielkości partii cena jednego AFAR PRO APM wyniesie 2000 USD.
Spośród długości fal dozwolonych dla radaru dwie nadają się do obrony przeciwrakietowej: 23 cm i 70 cm. Jeśli wybierzesz zasięg 23 cm, to na jeden AFAR potrzeba 7000 PPM. Biorąc pod uwagę, że AFAR musi być zainstalowany na każdej z 4 ścian nadbudówki, otrzymujemy łączną liczbę min przeciwpiechotnych - 28000. Całkowity koszt zestawu min przeciwpiechotnych na jeden niszczyciel to 56 mln dolarów. wysoki dla rosyjskiego budżetu.
W zasięgu 70 cm całkowita liczba PPM zmniejszy się do 3000, cena zestawu spadnie do 6 milionów dolarów, co jak na tak potężny radar to całkiem sporo. Trudno obecnie oszacować ostateczny koszt radaru obrony przeciwrakietowej, ale szacowany koszt na 12-15 milionów dolarów nie zostanie przekroczony.
5.3. Projekt radaru MF do misji obrony przeciwlotniczej (specjalny punkt dla zainteresowanych)
W przeciwieństwie do radaru obrony przeciwrakietowej, radar MF jest zoptymalizowany w celu uzyskania maksymalnej dokładności pomiaru trajektorii celu, zwłaszcza rakiet przeciwokrętowych na niskich wysokościach, a nie w celu osiągnięcia maksymalnego zasięgu wykrywania. Dlatego w radarze MF konieczna jest znaczna poprawa dokładności pomiaru kątów. W typowych warunkach śledzenia celu błąd kątowy wynosi zwykle 0,1 szerokości wiązki radarowej, co można określić wzorem:
α = λ / L, gdzie:
α to szerokość wiązki anteny wyrażona w radianach;
L to odpowiednio pionowa lub pozioma długość anteny.
W przypadku AFAR około otrzymujemy szerokość belki w pionie 364 °, a w poziomie - 4,8 °. Taka szerokość wiązki nie zapewni pożądanej dokładności naprowadzania pocisku. W drugim artykule z serii wskazano, że do wykrywania pocisków przeciwokrętowych na małej wysokości wymagana jest pionowa szerokość wiązki nie większa niż 0,5 °, a do tego wysokość anteny powinna wynosić około 120 λ. Przy długości fali 70 cm nie jest możliwe zapewnienie wysokości anteny 84 m. Dlatego radar MF powinien działać na znacznie krótszych długościach fal, ale jest tu jeszcze jedno ograniczenie: im krótsza długość fali, tym bardziej stłumione są fale radiowe w formacjach meteorologicznych. Nie można wybrać zbyt małego λ. W przeciwnym razie dla danej szerokości wiązki obszar anteny będzie zbyt zmniejszony, a wraz z nim zasięg detekcji. Dlatego dla statków wszystkich klas wybrano pojedynczą długość fali radaru MF - 5,5 cm.
5.4. Projekt radaru MF (specjalny punkt dla zainteresowanych)
AFAR jest zwykle wytwarzany w postaci prostokątnej matrycy składającej się z N wierszy i M kolumn MRP. Dla danej wysokości APAR 120λ i kroku instalacji PPM 0,5λ, kolumna będzie zawierać 240 PPM. Wykonanie kwadratowego AFAR 240 * 240 PPM jest absolutnie nierealne, ponieważ na jeden AFAR wymagane będzie prawie 60 tysięcy PPM. Nawet jeśli pozwolimy na trzykrotne zmniejszenie liczby kolumn, czyli pozwolimy, aby wiązka poszerzyła się w poziomie do 1,5 °, to wymagane będzie 20 tys. PPM. Oczywiście taka moc PPM, jak dla radaru obrony przeciwrakietowej, nie będzie być tutaj wymagane, a cena jednego PPM spadnie do 1000 USD, ale cena kosztu zestawu PPM 4 AFAR wynosząca 80 mln USD jest również nie do przyjęcia.
Aby jeszcze bardziej obniżyć koszty, zamiast jednej mniej więcej kwadratowej anteny zaproponujemy zastosowanie dwóch w postaci wąskich pasków: jednej poziomej i jednej pionowej. Jeśli konwencjonalna antena jednocześnie określa zarówno azymut, jak i elewację celu, pasek może jedynie określić kąt w swojej płaszczyźnie z dobrą dokładnością. Dla radaru MF zadanie wykrywania rakiet przeciwokrętowych na małej wysokości jest priorytetem, wtedy pionowa wiązka powinna być węższa niż horyzont. Wybierzmy wysokość paska pionowego 120λ, a szerokość poziomego 60λ, wzdłuż drugiej współrzędnej rozmiar obu pasów będzie ustawiony na 8λ. wtedy wymiary paska pionowego wyniosą 0,44 * 6, 6 m, a poziomego 3, 3 * 0,44 m. Ponadto zauważamy, że do napromieniowania celu wystarczy użyć tylko jednego z pasków. Wybierzmy poziomo. W recepcji oba paski MUSZĄ działać jednocześnie. Przy wskazanych wymiarach szerokość belki poziomego paska w azymucie i elewacji wyniesie 1 * 7, 2 °, a pasek pionowy - 7, 2 * 0,5 °. Ponieważ oba paski odbierają sygnał z celu jednocześnie, dokładność pomiaru kątów będzie taka sama jak dla jednej anteny o szerokości wiązki 1*0,5°.
W procesie wykrywania celu nie można z góry powiedzieć, w którym punkcie wiązki napromieniającej znajduje się cel. Dlatego cała wysokość wiązki promieniującej 7,2° musi być pokryta wiązkami odbiorczymi pionowych pasków, których wysokość wynosi 0,5°. Dlatego musisz utworzyć wentylator 16 promieni, rozmieszczonych co 0,5 ° w pionie. AFAR, w przeciwieństwie do PFAR, może tworzyć taki wachlarz promieni do odbioru.
Ustalmy cenę AFAR. Pasek poziomy zawiera 2000 PPM w cenie 1000 USD, a pasek pionowy zawiera 4000 modułów czysto odbiorczych w cenie 750 USD. Lalka.
1 - Radar AFAR PRO 8, 4*11, 2m (szerokość*wysokość). Wiązka 4, 8 * 3, 6 ° (azymut * elewacja);
2 - poziomy radar AFAR MF 3, 3 * 0,44 m. Wiązka 1 * 7, 2 °;
3 - pionowy radar AFAR MF 0,44*6,6 m. Wiązka 7,2*0,5°.
Ostateczna rozdzielczość w kącie, utworzona przez przecięcie wiązek dwóch radarów AFAR MF, = 1 * 0,5 °.
W jednym z górnych narożnych wycięć anteny radaru obrony przeciwrakietowej znajduje się wolna przestrzeń, w której należy umieścić anteny radiowywiadu. Anteny nadajników REB mogą znajdować się w innych wycięciach.
6. Cechy działania radaru obrony przeciwrakietowej i radaru MF
Zadanie wykrywania BR dzieli się na dwa przypadki: wykrywanie przez istniejące centrum sterowania i wykrywanie w szerokim sektorze wyszukiwania. Jeśli satelity zarejestrowały start BR i kierunek jego lotu, to w małym sektorze wyszukiwania, na przykład 10 * 10 °, zasięg wykrywania części głowicy (RH) BR ze wzmacniaczem obrazu wynosi 0,1 mkw. m wzrasta o 1,5-1,7 razy w porównaniu z wyszukiwaniem bez centrum kontroli w sektorze 100 * 10 °. Problem centrum dowodzenia jest nieco złagodzony, jeśli w KB zostanie użyta odłączana głowica. wtedy przypadek BR ze wzmacniaczem obrazu wynosi około 2 kw. m leci gdzieś za głowicą. Jeśli radar najpierw wykryje kadłub, to patrząc w tym kierunku, przez długi czas będzie też wykrywał głowicę.
Radar obrony przeciwrakietowej może być wykorzystany do zwiększenia wydajności radaru MF, ponieważ zastosowanie zasięgu 70 cm daje radarowi obrony przeciwrakietowej szereg przewag nad konwencjonalnymi radarami dozorowania:
- maksymalna dopuszczalna moc nadajnika PPM okazuje się wielokrotnie większa od mocy PPM o krótszych zakresach długości fal. Pozwala to radykalnie zmniejszyć liczbę PPM i koszt APAR bez utraty całkowitej mocy promieniowania;
- unikalna powierzchnia anteny pozwala proponowanemu radarowi mieć zasięg wykrywania znacznie większy niż nawet radar Aegis MF;
- w zakresie 70 cm powłoki radioabsorbujące na samolotach stealth prawie przestają działać, a ich wzmacniacz obrazu nasila się prawie do wartości typowych dla samolotów konwencjonalnych;
- większość samolotów wroga nie ma tego zasięgu w swoich CREP i nie będzie w stanie ingerować w radar obrony przeciwrakietowej;
- fale radiowe tego zasięgu nie są tłumione w formacjach meteorologicznych.
W ten sposób zasięg wykrywania każdego rzeczywistego celu powietrznego przekroczy oczywiście 500 km, jeśli cel znajdzie się poza horyzontem. Gdy cel zbliża się do strzelnicy, jest przesyłany do dokładniejszego śledzenia w radarze MF. W zasięgu co najmniej 200 km ważną zaletą połączenia dwóch radarów w jeden radar jest zwiększona niezawodność. Jeden radar może pełnić funkcje innego, aczkolwiek z pewnym pogorszeniem wydajności. Dlatego awaria jednego z radarów nie prowadzi do całkowitej awarii radaru.
7. Ostateczna charakterystyka radaru
7.1. Lista zadań dla radaru alternatywnego
Radar obrony przeciwrakietowej powinien wykrywać i wstępnie towarzyszyć: głowicom rakiety balistycznej; hipersoniczne pociski przeciwokrętowe natychmiast po opuszczeniu horyzontu; cele powietrzne wszystkich klas, w tym ukryte, z wyjątkiem celów na małej wysokości.
Radar obrony przeciwrakietowej powinien powodować zakłócenia tłumiące radar samolotu Hokkai AWACS.
Radar MF wykrywa i dokładnie śledzi: cele powietrzne wszystkich typów, w tym pociski przeciwokrętowe na niskich wysokościach; statki wroga, w tym te za horyzontem i widoczne tylko w górnej części nadbudówki; peryskopy podwodne; mierzy trajektorię pocisków wroga w celu określenia prawdopodobieństwa trafienia pocisku w niszczyciel; dokonuje pomiaru kalibru pocisku i organizacji ognia przeciwdziałkowego przy dużych kalibrach; ostrzega załogę z wyprzedzeniem 15-20 sekund o liczbie przedziałów zagrożonych uderzeniem.
Ponadto radar MF powinien: kierować systemem obrony przeciwrakietowej; odbierać sygnały z zakłócaczy zarówno niezależnie, jak i przekazywane przez pociski przeciwrakietowe; dostosować strzelanie z własnych dział do celów kontrastu radiowego; przeprowadzać szybką transmisję informacji ze statku na statek aż po horyzont; prowadzić niejawną transmisję informacji z ogłoszonym trybem ciszy radiowej; zorganizować linię komunikacji przeciwzakłóceniowej z UAV.
7.2. Główne parametry techniczne radaru
Radarowa obrona przeciwrakietowa:
Zakres długości fal to 70 cm.
Liczba PPM w jednym AFAR wynosi 752.
Moc impulsu jednego PPM - 400 W.
Pobór mocy jednego AFAR to 200 kW.
Zasięg wykrywania kadłuba BR z RCS 2 kw. m bez centrum sterowania w sektorze wyszukiwania 90 ° × 10 ° 1600 km. Zasięg wykrywania pocisku balistycznego z głowicą o RCS 0,1 tys.mv bez centrum sterowania w sektorze wyszukiwania 90 ° × 45 ° - 570 km. W obecności centrum kontroli i sektora wykrywania 10 * 10 ° - 1200 km.
Zasięg wykrywania samolotu Stealth o RCS 0,5 m2, wysokości lotu do 20 km i sektorze wyszukiwania azymutu 90° w trybie obrony przeciwlotniczej wynosi 570 km (horyzont radiowy).
Błąd pomiaru kąta dla obu współrzędnych: w odległości równej zakresowi detekcji - przy pojedynczym pomiarze - 0,5°; w towarzystwie - 0, 2 °; w zakresie równym 0,5, zakres detekcji - przy pojedynczym pomiarze - 0, 0, 15 °; w towarzystwie - 0, 1 °. Błąd pomiaru łożysk samolotu „Stealth” o RCS 0,5 kw. m przy maksymalnym zasięgu strzelania 150 km - 0, 08 °.
Charakterystyka radaru MF:
Zakres długości fal to 5,5 cm.
Liczba PPM pozioma AFAR - 1920.
Moc impulsu PPM - 15 W.
Liczba modułów odbiorczych w pionowym AFAR wynosi 3840.
Pobór mocy czterech AFAR wynosi 24 kW.
Błąd pomiaru azymutu podczas regulacji ognia artyleryjskiego w celu kontrastu radiowego w odległości 20 km - 0,05 °.
Zasięg wykrywania myśliwca z EPR 5 kw. mw sektorze azymutu 90 ° - 430 km.
Zasięg wykrywania samolotu „Stealth” z RCS 0,1 kw. m bez centrum sterowania - 200 km.
Zasięg wykrywania głowicy pocisku balistycznego przez centrum sterowania w sektorze kątowym 10°×10° wynosi 300 km.
Zasięg wykrywania pocisku o kalibrze ponad 100 mm w sektorze kątowym 50°×20° wynosi 50 km.
Minimalna wysokość wykrywalnego pocisku przeciwokrętowego w odległości 30 km / 20 km wynosi nie więcej niż 8 m / 1 m.
Błąd fluktuacji pomiaru azymutu pocisku przeciwokrętowego lecącego na wysokości 5 m w odległości 10 km - 0,1 mrad.
Błąd fluktuacji pomiaru azymutu i PA pocisku o RCS 0,002 m2 w odległości 2 km - 0,05 mrad.
Szczytowa prędkość odbierania i przesyłania informacji na UAV wynosi 800 Mbit/s.
Średnia prędkość odbierania i przesyłania informacji to 40 Mb/s.
Szybkość transmisji od statku do statku w trybie ukrycia z „ciszą radiową” wynosi 5 Mb/s.
8. Wnioski
Proponowany radar znacznie przewyższa radar okrętów rosyjskich i radar Aegis, przy zachowaniu rozsądnego kosztu.
Zastosowanie zasięgu 70 cm w radarze obrony przeciwrakietowej umożliwiło uzyskanie ultradługiego zasięgu wykrywania celów wszystkich typów, w tym stealth, zarówno w trybie obrony przeciwrakietowej, jak i przeciwlotniczej. Odporność na hałas jest gwarantowana przez brak tego zakresu KREP w IS przeciwnika.
Wąska wiązka radaru MF umożliwia skuteczne wykrywanie i śledzenie zarówno rakiet przeciwokrętowych, jak i pocisków na małej wysokości. Dzięki temu niszczyciel może zbliżyć się do wybrzeża na odległość w linii wzroku i wesprzeć lądowanie.
Wykorzystanie radaru AFAR MF do organizowania łączności między statkami umożliwia zapewnienie wszystkich rodzajów szybkiej łączności, w tym łączności tajnej. Zapewniona jest odporna na hałas komunikacja z UAV.
Gdyby MON wysłuchało takich propozycji, taki radar byłby już gotowy.
