Ten materiał jest kontynuacją artykułu o samolotach stealth „Rycerze nocnego nieba. Od F-117 do F-35”.
Wiele wiadomo o „czarnych samolotach”. Znacznie mniej wiadomo o sposobach radzenia sobie z tą plagą. W świadomości społecznej zakorzeniło się wiele śmiesznych legend związanych z superzdolnościami radarów metrowych w wykrywaniu „niewidzialnych”. Najważniejsze jest to, że zakresy częstotliwości radarów krajowych różnią się zasadniczo od zakresów, w których działają radary NATO. Zwolennicy tej hipotezy są żarliwie przekonani, że możliwości radarów i systemów rakiet przeciwlotniczych z lat 50. są wystarczające do zwalczania nowoczesnych, niepozornych samolotów. I oczywiście kogo interesują kwestie namierzania, metody namierzania i oświetlania celu powietrznego czy algorytmy przechwytywania go przez naprowadzacz pocisku przeciwlotniczego?
W walce z fizyką alternatywną
Zdecydowana większość nowoczesnych radarów stosowanych w systemach obrony powietrznej działa w zakresie ultrawysokiej częstotliwości (UHF) o długości fali od kilku centymetrów (pasma X i C) do kilku decymetrów (pasma S i L).
Utrata mocy sygnału wzrasta wraz z jego częstotliwością. Dlatego w przypadku radarów dalekiego zasięgu preferowana jest praca w zakresie decymetrowym fal radiowych. To nie przypadek, że właśnie ten zasięg został wybrany do działania potężnego S-400 (gdzie maksymalny zasięg wykrywania wynosi 600 km) oraz do morskiego systemu obrony przeciwlotniczej Aegis, zdolnego do zestrzeliwania celów na orbitach przyziemnych..
Radary o zasięgu centymetrowym są stosunkowo kompaktowe. Mały kąt rozwarcia wiązki (tylko 1-2°) pozwala im skanować wybrany obszar nieba z wysoką rozdzielczością, czyniąc taki radar niezastąpionym narzędziem do wykrywania szybkich celów o niewielkich rozmiarach. Wadami radarów centymetrowych są duże straty mocy promieniowania, a także wpływ warunków atmosferycznych na pracę radaru (nieprzypadkowo radary centymetrowe są wykorzystywane w meteorologii do określania właściwości atmosfery).
Wielofunkcyjny radar z fazowanym szykiem antenowym 91N6E - główny środek wykrywania, śledzenia i kierowania ogniem przeciwlotniczym S-400 "Triumph". Działa w zakresie decymetrów (S).
Wielofunkcyjny radar AN/MPQ-53 amerykańskiego systemu obrony przeciwlotniczej Patriot. Działa w zakresie o długościach fal 5, 5 - 6, 7 cm (zakres centymetrowy C).
Wielofunkcyjny radar Aegis AN / SPY-1 zainstalowany na 104 krążownikach i niszczycielach Marynarki Wojennej USA i jej sojuszników. Stacja wykorzystuje zakres decymetrów (S) podczas pracy.
Zaplecze obrony przeciwlotniczej niemieckiej fregaty Sachsen-klasse zapewnia dwa systemy detekcji działające na różnych częstotliwościach - radar śledzący horyzont APAR (pasmo X centymetrów) oraz radar dalekiego zasięgu SMART-L (pasmo decymetrowe L).
Słup antenowy stacji wykrywania i naprowadzania rakiet SNR-125 (część kompleksu S-125). Zakres roboczy to centymetr.
Tu nie ma tajemnic. Podstawowe równanie radaru określające zasięg wykrywania celu (zależność między mocą generatora, kierunkowością anteny, powierzchnią anteny, czułością odbiornika i docelowym RCS) jest takie same dla wszystkich krajów i armii świata. Właściwości fal radiowych różnych pasm są dobrze znane zarówno twórcom "stealth", jak i tym, którzy tworzą środki zwalczania tych maszyn.
Mistyka fal metrowych
Uważa się, że wszelkie środki mające na celu zmniejszenie widoczności samolotu tracą swoją skuteczność, gdy samolot jest napromieniowany falami metrowymi. Że radary pracujące na tych częstotliwościach są doskonale widoczne dla „ukrycia”, podobnie jak inne konwencjonalne samoloty. Na ile prawdziwa jest ta hipoteza i jaka jest podstawa śmiałego stwierdzenia o „supermocach” radarów metrowych?
Zasięg licznika to kolebka radaru: to właśnie w nim większość radarów pracowała u zarania technologii radarowej. Niestety, do tej pory większość radarów wojskowych „przełączyła się” na zasięg decymetrowy i centymetrowy. Powód jest oczywisty – słupki antenowe pasm S i X mają radykalnie mniejsze wymiary, a co za tym idzie większą mobilność. Ponadto pozwalają uformować „węższą” wiązkę i dają mniej błędów w określaniu współrzędnych celu powietrznego.
Ze względu na względną taniość, duży zasięg wykrywania i łatwość obsługi, systemy takie są nadal wykorzystywane jako radary dozorowania w systemach kontroli ruchu lotniczego w lotnictwie cywilnym, ale ich zastosowanie w wojsku jest bardzo ograniczone.
Oprócz dwukoordynacyjnego radzieckiego radaru P-12 (1956), który do niedawna działał w armiach wielu krajów trzeciego świata, radary o zasięgu metrowym są wykorzystywane jako część krajowego międzygatunkowego kompleksu radarowego „Sky”, jako oraz w białoruskim radarze „Wostok” (po raz pierwszy na wystawie MILEX-2007).
Moduł radarowy zakresu mierników RLM-M kompleksu 55Zh6M „Sky-M”
Środki radaru "Sky" - radary o zasięgu metrowym, decymetrowym i centymetrowym.
W jaki sposób radary VHF stają się zabójcami stealth? W tym względzie zwolennicy tej hipotezy nie podają żadnych logicznych argumentów.
Obiekty, których wymiary liniowe są znacznie większe niż długość fali, w ten sam sposób odbijają fale radiowe (w tym przypadku zakres mikrofal - metr, decymetr, centymetr).
Jeśli chodzi o dyfrakcję (fala zaginająca się wokół przeszkody), jest ona tym bardziej wyraźna, jeśli wymiary liniowe przeszkody są współmierne do długości fali samej fali. W jaki sposób może to pomóc w zobaczeniu ukrycia na radarze VHF?
Wreszcie, wszystkie wymienione radary są radarami nadzoru do kontroli ruchu lotniczego. Nawet będąc w systemie rakietowym obrony przeciwlotniczej, nie będą mogły pełnić funkcji naprowadzania rakiet przeciwlotniczych, co nieuchronnie wymaga kontroli na odcinku przelotowym i ciągłego „oświetlania” celu w końcowej fazie lotu. Przy pomocy dodatkowego naziemnego radaru kierowania ogniem lub własnej aktywnej naprowadzania pocisku – w taki czy inny sposób – systemy naprowadzania działają w zakresie częstotliwości centymetrowych, gdzie zapewniona jest najwyższa dokładność śledzenia celu.
W jaki sposób zestrzelono niewidzialnego w Jugosławii?
Superplan F-117A Nighthawk został strącony na ziemię przez zwykły sowiecki system obrony powietrznej. Niezaprzeczalny fakt!
Jeśli przestarzałe kompleksy tak łatwo zestrzeliwują współczesne kamuflaże, dlaczego Serbowie nie byli w stanie pokazać szczątków innych czarnych samolotów? Cała eskadra F-117A (12 pojazdów) wzięła udział w bombardowaniu ich miast, wykonując 850 lotów nad terytorium Jugosławii.
Ten paradoks ma proste logiczne i techniczne wyjaśnienie:
Telewizyjny system celowniczy „Karat-2” (9SH33). Standardowy system naprowadzania rakiet dla systemu rakietowego obrony powietrznej S-125, stosowany w trudnym środowisku zagłuszania.
Serbska załoga wizualnie wykryła ukrycie i skierowała pocisk na komendy radiowe za pomocą optycznych urządzeń kierowania ogniem. Odwaga, profesjonalizm i rzadkie szczęście. Ten wniosek potwierdzają słowa samych uczestników. Zoltan Dani wspomniał o francuskiej kamerze termowizyjnej Phillips (oczywiście domowej modernizacji systemu obrony powietrznej). Pilot Dale Zelko powiedział, że jego „Nighthawk” został zestrzelony, ledwo przebijając się przez dolną krawędź chmur.
Epilog
Wracając do głównego przesłania dzisiejszego artykułu: dlaczego krajowe systemy obrony przeciwlotniczej z rodziny S-300/400, podobnie jak ich amerykańskie odpowiedniki – sprawdzone Aegis i Patrioty wciąż widzą w ukryciu?
Odpowiedź jest oczywista - moc promieniowania i czułość anten nowoczesnych radarów są zbyt wysokie. Do tego stopnia, że ani jeden obiekt większy niż jeden „nanometr” nie może pozostać bez przeszkód w strefie działania systemów przeciwlotniczych nowej generacji.
Projektanci Lockheed Martin są słusznie dumni z faktu, że RCS F-35 od frontu nie przekracza 0,0015 m², co odpowiada metalowej piłce golfowej!
Na co inżynierowie BAE Systems (Wielka Brytania) spokojnie odpowiadają, że ich najnowszy radar firmy SAMPSON jest w stanie wykryć latającego gołębia z odległości 100 km!
I nie ma znaczenia, jak bardzo parametry wydajnościowe obu systemów zostały zawyżone w broszurach reklamowych firm. Najważniejsze jest to, że nikt przy zdrowych zmysłach i dobrej pamięci nie odważy się „karmić piersią” na nowoczesnych systemach obrony powietrznej. Radar nadal wykryje każdego intruza i to na znacznej odległości – kilkudziesięciu kilometrów.
Niemniej jednak „ukryta technologia” ma prawo do życia. Zmniejszenie sygnatury samolotu może odegrać ważną rolę w walce powietrznej. Gdzie możliwości radarów myśliwskich są nieporównywalne z „czujnością” superradaru 91N6E (S-400 „Triumph”).
Wreszcie, krótszy zasięg wykrywania „ukrycia”, w porównaniu z konwencjonalnym samolotem, rozszerza jego „strefę swobodnego manewrowania”. Wraz z rozwojem nowoczesnej amunicji kierowanej i planistycznej, wypuszczenie lotniskowców nawet na odległość 100 km oznacza duże problemy dla strony broniącej się.
110-kg bomby planistyczne GBU-39 SDB. Maks. zasięg startu 110 km, metody naprowadzania - szukacz GPS + IR.
W tle lotniskowiec F-22 Raptor
