Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения

В.С. Верба

АВИАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ Состояние и тенденции развития

УДК 621.396.96 В31 ББК 32.95 Научная серия «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» Редакционная коллегия: главный редактор - докт. техн. наук, проф. B.C. Верба зам. гл. редактора - канд. техн. наук, проф. В.И. Меркулов члены редколлегии: чл.-корр. РАН |Л.Д. Бахрах|; ст. научн. сотр., докт. техн. наук В.А. Гандурин; докт. техн. наук, проф. А.П. Курочкин; академик РАН А.Л. Микаэлян; докт. техн. наук, проф. Л. Б. Неронский; ст. научн. сотр., канд. техн. наук В.А. Плющев; чл.-корр. РАН А.П. Реутов; докт. воен. наук, проф. А.Т. Силкин; докт. техн. наук В.Н. Шахгеданов; чл.-корр. РАН В.Б. Штейншлейгер Рецензенты: академик РАН И.Б. Фёдоров; засл. деятель науки РФ, докт. техн. наук, проф. СВ. Игольников; засл. деятель науки и техники РФ, лауреат Государственной премии СССР, докт. техн. наук, проф. Г.С. Кондратенков Верба В. С. В31

Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения. Состоя­ ние и тенденции развития. - М.: Радиотехника, 2008. - 432 с: ил. (Серия «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверх­ ности», редактор серии B.C. Верба). ISBN 978-5-88070-204-6

Данная монография - вторая книга из серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» - посвящена анализу современного состояния и тенденций развития отечественных и зарубежных авиационных комплек­ сов радиолокационного дозора и наведения; содержит результаты многолетних теоре­ тических и экспериментальных исследований автора, ведущих отечественных ученых и инженеров, отражающих различные аспекты построения и разработки бортовых ра­ диолокационных систем этого назначения. Предназначена для специалистов в области радиолокации, управления, создания сложных технических систем, а также аспирантов и студентов старших курсов высших учебных заведений авиационного и радиотехнического профиля. ISBN 978-5-88070-204-6 УДК 621.396.96 ББК 32.95 © Автор, 2008 © Издательство «Радиотехника», 2008 САЙНС-ПРЕСС, оригинал-макет, оформление, 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ Вступительное слово академика РАН Е.А. Федосова

8

От автора

9

Предисловие

11

Введение

13

ЧАСТЬ 1 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ ГЛАВА 1. Оперативно-стратегическое назначение и опыт боевого применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения 1.1. Предназначение и задачи, решаемые авиационными комплексами радиолокационного дозора и наведения в кризисных ситуациях на стратегических направлениях 1.2. Задачи, решаемые авиационными комплексами радиолокационного дозора и наведения при отражении воздушного нападения 1.3. Опыт боевого применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения (АВАКС) в Югославии и Ираке 1.3.1. «Буря в пустыне» 17. 01.-23.02.1991 г., Персидский залив 1.3.2. «Лиса в пустыне» 17.12.-20.12. 1998 г., Персидский залив 1.3.3. «Решительная сила» 24.03.-10.06. 1999 г., Балканы 1.3.4. «Операция «Свобода Ираку» 20.03.-15.04 2003 г., Ирак 1.4. Использование авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения при решении антитеррористических и других задач 1.5. Структура и особенности взаимодействия авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения с потребителями информации 1.6. Показатели эффективности применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения 1.7. Состав авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения и режимы их функционирования Литература

22

22

22

29

31 32 34 34 35

37

39 44 51 57

ГЛАВА 2. Принципы построения бортовой радиолокационной системы авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения 2.1. Функциональные задачи и структурная схема бортовой радиолокационной системы 2.2. Энергетический потенциал бортовой радиолокационной системы 2.3. Радиолокационные характеристики целей 2.3.1. Радиолокационные характеристики воздушных целей 2.3.2. Радиолокационные характеристики морских целей 2.3.3. Радиолокационные характеристики наземных целей 2.3.4. Радиолокационные характеристики земной и водной поверхностей 2.4. Характеристики среды распространения электромагнитных волн 2.5. Передающее устройство 2.6. Антенная система 2.7. Приемное устройство 2.8. Алгоритмы обработки сигналов 2.8.1. Обнаружение низколетящих целей 2.8.2. Оценка характеристик обнаружения низколетящих воздушных целей БРЛС с квазинепрерывным излучением 2.8.3. Обнаружение загоризонтных воздушных целей 2.8.4. Обнаружение надводных целей 2.8.5. Особенности алгоритмов обнаружения воздушных целей БРЛС, работающей в Р-диапазоне 2.8.6. Зоны обзора и режимы работы БРЛС Литература

58 58 64 66 66 72 74 75 79 83 86 90 94 94 104 112 114 115 116 118

Г Л А В А 3. Системы и алгоритмы обработки радиолокационной информации 119 3.1. Алгоритмы первичных измерений координат целей 119 3.1.1. Характеристики данных сигнального процессора 119 3.1.2. Принципы алгоритмов формирования первичных радиолокационных измерений 123 3.2 Алгоритмы сопровождения целей в бортовой радиолокационной системе авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения 135 3.2.1. Общие положения 135 3.2.2. Алгоритмы АСЦРО с идентификацией измерений в стробах отождествления и а-, β-фильтрацией 137 3.2.3. Сопровождение целей и фильтрация траекторий 143 3.3. Алгоритмы автоматического сопровождения целей в режиме обзора с адаптивной коррекцией прогноза и бесстробовой идентификацией радиолокационных измерений 146 Литература 160

ГЛАВА 4. Помехозащищенность бортовой радиолокационной системы 4.1. Показатели помехозащищенности бортовой радиолокационной системы. Принципы достижения требуемого уровня помехозащищенности 4.2. Предложения по технической реализации заданного уровня помехозащищенности бортовой радиолокационной системы 4.3. Помехоустойчивые алгоритмы вторичной обработки информации в БРЛС при автоматическом сопровождении целей в режиме обзора 4.4. Методы и алгоритмы функционирования подсистемы сопровождения целей-постановщиков активных помех по пеленговой информации бортовой радиолокационной системы 4.4.1. Кинематический метод оценки координат целей-ПАП 4.4.2. Метод и реализующий его алгоритм самотриангуляции в БРЛС для сопровождения целей-ПАП 4.5. Метод защиты от ответных импульсных помех, основанный на совместном применении разностнои суммарно-дальномерного способов определения координат Литература ГЛАВА 5. Особенности построения и функционирования системы наведения истребителей на воздушные цели 5.1. Особенности построения и режимы работы системы наведения истребителей на воздушные цели 5.2. Методы наведения самолетов на воздушные цели 5.2.1. Особенности дальнего наведения истребителей 5.2.2. Методы наведения в горизонтальной плоскости 5.2.3. Методы наведения по высоте 5.3. Координированное наведение групп летательных аппаратов 5.4. Полуавтономные действия наводимых летательных аппаратов 5.5. Принципы построения и особенности функционирования командных радиолиний 5.5.1. Общие сведения о командных радиолиниях управления 5.5.2. Шифраторы и дешифраторы командной радиолинии с кодово-импульсной модуляцией Литература

162

163

176

182

205 205 210

218 224 225 225 228 229 232 236 240 244 247 247 251 256

ЧАСТЬ 2 МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

257

ГЛАВА 6. Направления формирования технического облика авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения нового поколения 257 6.1. Стратегические, оперативные и тактические факторы, влияющие на облик авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения 257 6.2. Экономические факторы, влияющие на облик авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения 269 6.2.1. Многофункциональность АК РЛДН 271 6.2.2. Экономичные боевые режимы работы АК РЛДН 273 6.2.3. Снижение потерь самолетов 276 6.3. Технологические факторы, влияющие на облик авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения 277 6.4. Живучесть авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения 281 6.5. Режимы работы авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения нового поколения 290 Литература 297 ГЛАВА 7. Тенденции развития интегрированных авиационных информационно-управляющих комплексов 7.1. Направления модернизации и развития информационноуправляющих комплексов 7.2. Тактико-технические характеристики бортовых радиолокационных систем перспективных комплексов 7.3. Бортовая радиолокационная система с цифровой активной фазированной антенной решеткой перспективного комплекса 7.4. Перспективные комплексы, оснащенные бортовыми радиолокационными системами с активными антенными решетками 7.4.1. Комплекс типа АВАКС с БРЛС MESA 7.4.2. Система дальнего радиолокационного обнаружения и управления «Фалкон» на самолете Боинг-707 7.4.3. Система дальнего радиолокационного обнаружения и управления «Фалкон» на самолете Ил-76ТД 7.4.4. Самолет дальнего радиолокационного обнаружения и управления SAAB 100B «АРГУС» системы FSR-890

301 301 310 317

325 325 328 331 336

7.4.5. Палубный самолет дальнего радиолокационного обнаружения и управления «Хокай-2000» с БРЛС типа АФАР 7.4.6. Самолет базовой патрульной авиации Р-8А «Посейдон» 7.4.7. Информационно-разведывательные комплексы на аэростатах и дирижаблях Литература ГЛАВА 8. Тенденции развития систем командного управления авиационных комплексов ридиолокационного дозора и наведения 8.1. Основные направления совершенствования методов наведения 8.2. Способы повышения скрытности методов наведения 8.3. Методы наведения на наземные объекты 8.3.1. Оптимизация метода командного наведения летательных аппаратов на наземные цели 8.3.2. Оптимизация алгоритмов наведения на малоразмерные наземные цели при использовании активного синтезирования апертуры антенны 8.4. Управление летательными аппаратами в многопозиционных системах наведения 8.5. Особенности управления летательными аппаратами при решении различных задач 8.6. Перспективы развития командных радиолиний управления 8.6.1. Командные радиолинии управления со сложными сигналами 8.6.2. Особенности построения бортовой аппаратуры приема команд наведения и активного ответа 8.7. Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения как элемент глобальной сетецентрической информационно-управляющей системы 8.8. Управление информационными возможностями авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения Литература

341 344 345 348

349 249 353 359 360 364 371 380 385 385 391

393

402 419

Заключение

422

Перечень сокращений

424

В научной серии «Системы мониторинга воздушного, космического про­ странства и земной поверхности» вышла монография, в которой впервые рассматривается широкий круг теоретических и прикладных вопросов по­ строения и функционирования авиационных комплексов радиолокационно­ го дозора и наведения (АК РЛДН), одного из самых сложных видов инфор­ мационно-управляющих систем воздушного базирования. Отличительной особенностью монографии является изложение ма­ териала в двух частях. В первой части отражено современное состояние АК РЛДН, во второй — перспективы на ближайшее и более отдаленное бу­ дущее, включая их интеграцию в глобальную сете центрическую информа­ ционно-управляющую систему. Несомненным достоинством книги явля­ ется обоснование тенденций развития АК РЛДН с учетом не только воен­ ных, но и экономических и технологических аспектов, позволяющих провести всесторонне взвешенный комплексный анализ принимаемых но­ вых конструкторских решений. Перед автором стояла сложная задача объединить в одной книге раз­ нородные сведения и подходы к построению бортовых радиолокационных систем и использующих их информацию систем наведения на различные типы воздушных и наземных объектов. На мой взгляд, он нашел удачное решение этой проблемы. Автор книги - известный ученый, крупный специалист в области ра­ диолокации и радиоуправления, являясь Генеральным конструктором Рос­ сийской Федерации по системам и комплексам разведки, дозора и управле­ ния авиационного базирования, возглавляет крупнейший в стране научноисследовательский центр, занимающийся разработкой сложных информа­ ционно-управляющих систем воздушного и космического базирования. Книга, содержащая большой объем фактического материала, в том числе и справочного, а также новые подходы к проектированию сложных информационно-управляющих систем, будет полезна широкому кругу чи­ тателей: от инженеров-проектировщиков и эксплуатационников до руко­ водителей крупных научных подразделений. Несомненно, она будет полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов авиационного и радио­ технического профиля.

Академик РАН

Е. А. Федосов

Ученым, конструкторам, инженерам, испытателям, военным специалистам — создателям отечественных АК РЛДН посвящается...

Дорогие

читатели!

Вашему вниманию предлагается книга, в которой изложена позиция головного предприятия ОАО «Концерн радиостроения «Вега», совета главных конструк­ торов и автора на проблемы разработки авиационных комплексов радиолокаци­ онного дозора и наведения (АК РЛДН), являющихся наиболее сложными инфор­ мационно-управляющими системами воздушного базирования. В монографии дан концептуальный анализ состояния и перспектив развития АК РЛДН. Летом 2008 г., когда работа над книгой уже была близка к завершению, к глубокому сожалению, из жизни ушел великий ученый и человек, работавший на нашем предприятии 63 года, длительное время возглавлявший антенный отдел, ученик А.А. Пистолькорса — Лев Давидович Бахрах. Результаты фун­ даментальных исследований А.А. Пистолькорса и его учеников Л Д. Бахраха, АЛ. Микаэляна и др. легли в основу создания многих сложнейших технических систем, в том числе радиолокаторов АК РЛДН. Лев Давидович Бахрах вместе с членами научно-технического совета предприятия, коллегами по науке — академиком РАН А.Л. Микаэляном, членом-корреспондентом РАН А.П. Реуто­ вым (в прошлом заместитель министра радиопромышленности СССР) был одним из инициаторов написания этой книги, считая, что обязанностью лиде­ ров нашего предприятия является не только создание передовых образцов техники, но и научно-педагогическая деятельность: научный анализ текущего состояния разработок и тенденций их развития, подготовка новых поколений ученых и специалистов, популяризация лучших отечественных достижений в науке и технологиях. Во многом благодаря настойчивости и поддержке этой тройки патриар­ хов российской науки и нашего предприятия, удалось довести идею написания такой книги до ее логического завершения. Создание в 70-х годах прошлого века АК РЛДН А-50 с комплексом «Шмель» является одним из важнейших научно-технических достижений не только коллектива нашего предприятия и предприятий кооперации, но и всего отечественного авиа- и радиостроения. Огромный вклад в создание отечест-

венных АК РЛДН внесли: Бахрах Л.Д., Васильев А.В., Воронцов В.М., Гандурин В.А., Иванов В.П., Иванов В.П. мл., Карпеев В.И, Мельников Л.Я., Мина­ ев С.Н., Петров Л.Н., Погрешаев В.Ф., Резепов О.В., Станишнев-Коновалов В.Ф., Трофимов А.А. и многие другие известные и (в силу известных причин) неиз­ вестные ученые, конструкторы, инженеры, испытатели, военные специали­ сты. Сегодня новое поколение разработчиков трудится над модернизацией и созданием отечественных АК РЛДН, воплощающих в себе самые современные достижения науки и техники. Всем, кто создавал отечественные АК РЛДН и работает над этими про­ блемами в настоящее время, посвящается эта книга. В ней впервые изложены основные принципы и проблемы создания таких систем и тенденций их раз­ вития в будущем. Выражаю огромную благодарность и искреннюю признательность со­ трудникам предприятия, коллегам по совету главных конструкторов, рецен­ зентам, чьи замечания, советы и рекомендации, а также многочисленные кон­ структивные обсуждения, постоянная поддержка в процессе работы позво­ лили улучшить содержание книги и завершить этот многолетний труд.

С уважением,

В. С. Верба

ПРЕДИСЛОВИЕ Монография «Авиационные комплексы радиолокационного дозора и на­ ведения. Состояние и тенденции развития» является очередной книгой из на­ учной серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности». Это первая в нашей стране научная монография, посвя­ щенная современному состоянию и перспективам развития авиационных ком­ плексов радиолокационного дозора и наведения (АК РЛДН). Возрастающие требования к точности и достоверности мониторинга ок­ ружающего пространства как в военной области, так и в интересах решения хо­ зяйственных задач обусловливают важность разработки специальных инфор­ мационно-управляющих систем авиационного базирования, способных опера­ тивно, круглогодично и круглосуточно, независимо от погодных условий, на больших удалениях и в широкой зоне наблюдения обеспечить получение све­ дений о функциональном состоянии интересующих районов и реализацию этих сведений в виде конкретных управляющих воздействий с привлечением боль­ шого числа исполнительных систем. К таким системам мониторинга и управ­ ления прежде всего относятся АК РЛДН. Необходимость значительного повышения эффективности и снижения стои­ мости жизненного цикла предопределила разработку на основе АК РЛДН много­ функциональной информационно-управляющей системы, что предполагает рас­ ширение числа используемых информационных и управленческих режимов. Требования снижения затрат при возрастающих сложности и объеме ре­ шаемых задач обусловили переход к интегрированным системам, в которых комплексирование осуществляется не только на уровне первичных измерите­ лей, но и на уровне функциональных систем. Эти особенности приводят к существенному усложнению АК РЛДН ново­ го поколения. При этом в процессе создания таких систем основные возможно­ сти, показатели эффективности, режимы работы и принципы построения долж­ ны быть заложены уже на уровне разработки технического облика, предусмат­ ривающего продолжительность эффективной эксплуатации в течение несколь­ ких десятилетий. В данной работе представлены концептуальные подходы к обоснованию облика АК РЛДН с учетом всего комплекса противоречащих друг другу опера­ тивно-тактических, экономических и технологических факторов. Изложены принципы построения и особенности функционирования существующих АК РЛДН, рассмотрены стратегические, оперативно-тактические, экономиче­ ские и технологические факторы, влияющие на облик АК РЛДН нового поко-

ления и на тенденции развития систем наведения и бортовой радиолокацион­ ной системы (РЛС). Книга предназначена для инженеров и научных сотрудников, связанных с обслуживанием и проектированием сложных технических систем военного и гражданского назначения, а также для преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих факультетов и вузов. Монография написана на основе только открытой отечественной и зару­ бежной литературы (справочники, монографии, статьи, рекламные проспекты). Она состоит из предисловия, введения, двух частей и заключения. Во введении дается краткий очерк истории разработки и применения АК РЛДН в нашей стране и за рубежом. В состав п е р в о й ч а с т и входят пять глав. В первой главе рассматриваются назначение АК РЛДН и варианты его применения при решении различных задач, показатели его эффективности, взаимодействие с потребителями информации, структура и характеристики комплекса. Вторая и третья главы посвящены принципам построения бортовых РЛС АК РЛДН и используемым в них алгоритмам первичной и вторичной обработки. В четвертой главе излагаются принципы обеспечения помехозащищенно­ сти РЛС АК РЛДН и вопросы технической реализации ее заданного уровня. В пятой главе рассматриваются особенности построения и функциониро­ вания системы наведения. В состав в т о р о й ч а с т и , посвященной облику АК РЛДН нового по­ коления, входят три главы. Шестая глава посвящается влиянию стратегических, оперативнотактических, экономических и технологических факторов на облик АК РЛДН нового поколения. В седьмой главе рассматриваются тенденции развития многофункцио­ нальных РЛС, входящих в состав АК РЛДН. Восьмая глава посвящена тенденциям развития систем наведения АК РЛДН. Замечания и предложения по улучшению содержания книги просьба при­ сылать в Издательство «Радиотехника» по адресу: 107031, г. Москва, К-31, ул. Кузнецкий мост, д. 20/6. Телефон Издательства: (495) 625-92-41; телефон/факс: (495) 621-48-37. Редакционная коллегия научной серии «Системы мониторинга воздушного, космиче­ ского пространства и земной поверхности»

ВВЕДЕНИЕ В 50-е годы XX в. задачи комплексов противовоздушной обороны (ПВО) и управления воздушным движением (УВД) по обнаружению, сопровождению самолетов и наведению на них истребителей были решены путем создания сплошного радиолокационного поля над территорией США, СССР, Европы и некоторых других стран. Однако оставались проблемы, которые требовали принципиально новых подходов для их разрешения. Первая проблема заключалась в выполнении задач обнаружения, сопро­ вождения и распознавания воздушных целей, летящих на малых и предельномалых высотах. Дальность прямой видимости в этих случаях определяет воз­ можную дальность обнаружения целей и составляет 10...30 км, а с учетом по­ лета целей с огибанием и облетом неровностей рельефа земной поверхности она и того меньше. Вторая проблема связана с задачами проведения воздушных операций в различных районах земного шара, где отсутствует радиолокационное поле на­ земных (корабельных) РЛС, которое может быть использовано для решения за­ дач контроля воздушного пространства. Особенно остро эта проблема стояла перед США, военная доктрина которых определяла необходимость военного присутствия во всех районах «американских интересов». Основной ударной силой при этом считалась военная авиация, ее носители - авианосные ударные соединения и военные базы, расположенные в различных странах практически на всех континентах. Решить эти проблемы предполагалось, создав специальные авиационные комплексы дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО). Мощные радио­ локационные станции, размещенные на борту самолета, летящего на высоте 9...12 км, могут обнаруживать низколетящие самолеты вплоть до радиогори­ зонта (400 км), а также надгоризонтные цели на еще больших дальностях. Ос­ новными боевыми задачами такой системы являются завоевание и поддержка превосходства в воздухе, управление ударной авиацией при действиях по на­ земным целям, контроль и управление авиационными группировками. Такая авиационная система, заказанная ВВС США в конце 60-х годов прошлого века, получила название AWACS (АВАКС) - система обнаружения и управления воздушного базирования. В СССР такой комплекс был назван АК РЛДН авиационным комплексом радиолокационного дозора и наведения. Впервые такой комплекс на самолете Ту-126 с радиотехническим комплексом (РТК) «Лиана» был принят на вооружение в 1965 г. Он имел форму антенной систе­ мы в виде плоской антенной решетки во вращающемся обтекателе грибовид­ ной формы (рис. 1), ставшей впоследствии классической. Обтекатель устанав-

ливался на пилоне над фюзеляжем самолета. Такая конструкция и размещение антенны большого размера обеспечивали круговой обзор и большую дальность обнаружения самолетов, летящих над слабо отражающей поверхностью (мор­ ская, ледовая) в L-диапазоне волн работы радиолокатора. Всего было создано девять комплексов, которые использовались в основном в системе ПВО север­ ного и северо-западного направлений (со стороны Северного полюса).

Рис.1

К концу 60-х годов XX в. опыт использования комплексов «Лиана» пока­ зал их недостаточную эффективность при обнаружении и сопровождении ско­ ростных малозаметных воздушных целей, летящих на малых высотах у земной поверхности. В 1969 г. было принято Постановление Совета Министров СССР о разработке радиотехнического комплекса «Шмель», который должен был об­ наруживать самолеты (бомбардировщики, истребители), крылатые ракеты и другие летательные аппараты на фоне земной поверхности всех типов на даль­ ности радиогоризонта (цели с большой эффективной площадью рассеивания), надгоризонтные цели на большой дальности и морские цели (корабли). Работа была поручена Московскому НИИ приборостроения (НПО «Вега») под руко­ водством главного конструктора В.П. Иванова. В состав РТК «Шмель» входи­ ли следующие системы: трехкоординатная РЛС S-диапазона с пассивным каналом пеленгации ис­ точников излучения; аппаратура съема и отображения информации; система активного «запроса-ответа» и передачи команд целеуказания ис­ требителям-перехватчикам ; цифровой вычислительный комплекс БЦВМ А-50 (НИИ «Аргон») для ре­ шения задач управления и наведения истребителей на воздушные цели. Число одновременно сопровождаемых целей - 50, одновременно наводимых - 10. В модернизированных комплексах «Шмель-М» и «Шмель-2» число сопровож­ даемых воздушных целей - соответственно 150 и 300;

система госопознавания; командная линия радиоуправления; засекречивающая аппаратура связи (ЗАС); комплекс связи (дальность радиосвязи KB - 2000 км, УКВ - 400 км), спут­ никовая радиосвязь; телекодовая аппаратура; аппаратура документирования; комплекс самообороны, содержащий системы активного и пассивного ра­ диоэлектронного противодействия. Масса РТК «Шмель» составляла 20 т, что потребовало создания нового носителя (вместо Ту-126). Новый самолет создавался на базе серийного Ил-76, что существенно снижало стоимость жизненного цикла АК РЛДН. Создание самолета РЛДН А-50 было предписано ОКБ им. Г.М. Бериева под руководством А.К. Константинова. Первый полет самолет А-50 совершил в декабре 1978 г., а с августа 1979 г. начались его государственные испытания. Конструкция самолета А-50 (как и Ту-126) имеет грибовидный обтекатель ан­ тенны размером 10,5x2 м, расположенный на пилонах сзади крыла над фюзе­ ляжем и несколько ниже стабилизатора. Вид АК РЛДН А-50 с РТК «Шмель» в сопровождении пары МиГ-31 показан на рис. 2.

Рис. 2 Для улучшения аэродинамики и уменьшения мощности отраженного помехового сигнала РЛС от подстилающей поверхности, расположенной непо­ средственно под самолетом, сзади на обтекателях шасси поставлены треуголь­ ные горизонтальные аэродинамические гребни большой площади. Длительность патрулирования комплекса РЛДН А-50 (без дозаправки) - 4 ч на удалении 1000 км от аэродрома базирования. Экипаж комплекса РЛДН А-50 состоял из двух летчиков, штурмана, бортинженера, командира расчета, трех операторов обнаружения, четырех штурманов наведения и двух связистов.

В 1984 г. началось строительство серийных А-50 с последующей опытной эксплуатацией в строевых частях. Официально на вооружение комплекс был принят в 1989 г. Основные этапы применения А-50: крупные учения Вооруженных Сил СССР и стран Варшавского пакта (до 1990 г.); контроль воздушного пространства Турции и Ирака со стороны Черного моря во время операции «Буря в пустыне» США (1991 г.); контроль воздушного пространства Чечни (1994 и 1999-2000 гг.). В США решение о разработке комплекса АВАКС было принято в 1967 г. В качестве носителя был выбран пассажирский самолет Боинг 707-320С, над фюзеляжем которого был размещен обтекатель антенны, как и у комплекса А-50. На конкурсной основе проводили разработку и испытания двух типов РЛС фирм «Хьюз» и «Вестингауз». В 1977 г. началось строительство серийных комплексов с РЛС APY-1 («Вестингауз»), получивших обозначение Е-ЗА (мо­ дернизированные Е-ЗВ и Е-ЗС). Вид самолета дальнего радиолокационного об­ наружения (ДРЛО) Е-ЗС «Сентри» показан на рис. 3. К 1984 г. было построено 34 комплекса, каждый стоимостью 300 млн долл. в ценах 80-х годов прошлого века. На тот период тактико-технические характеристики и функциональные возможности А-50 и Е-ЗА были примерно одинаковыми.

Рис.3 Одновременно с комплексом Е-ЗА в Великобритании разрабатывался комплекс AEW («Нимрод»). В этом комплексе антенны РЛС размещались в но­ совой и хвостовой частях самолета. По характеристикам и срокам готовности он уступал Е-ЗА. Поэтому в 1980 г. страны НАТО приняли решение о создании общенатовской группы (18 Е-ЗА с модернизированной РЛС APY-2) и британ­ ской эскадрильи (семь Е-ЗД). К 1988 г. обе группы были полностью боеготовы. Большая часть Е-ЗА НАТО постоянно базируется в Турции, Греции, Италии и Норвегии. Кроме того, 33 комплекса имеют ВВС США, 5 - Саудовская Аравия и 4 - Франция.

Комплексы АВАКС, кроме регулярного участия в учениях, активно ис­ пользовались в вооруженных конфликтах. Так, в ходе операции «Буря в пусты­ не» в 1991 г. в Ираке самолеты Е-ЗА выполнили более 400 вылетов с общим временем боевого дежурства 5000 ч. В Югославии сделано 500 вылетов с вре­ менем дежурства 4800 ч для проведения координации и слежения при наступа­ тельных и оборонительных операциях, поиска самолетов противника, опозна­ вания «свой-чужой». Осуществлялось также управление заправщиками, барра­ жировавшими в Адриатике. Бурное развитие радиоэлектроники и прежде всего микроэлектроники по­ зволило проводить непрерывную модернизацию существующих комплексов Е-3 и создавать комплексы на новых принципах действия. Основные цели модернизации и создания новых комплексов следующие: значительное повышение тактико-технических характеристик (ТТХ) ком­ плексов (дальности обнаружения и сопровождения малозаметных высокоско­ ростных и маневрирующих целей, разрешение целей в группе по дальности и азимуту, точности измерения координат, особенно высоты полета целей); повышение оперативной гибкости (новые режимы работы); увеличение зоны ответственности (объема зоны, числа одновременно об­ служиваемых целей и времени барражирования); повышение помехозащищенности и боевой устойчивости комплексов; обеспечение высокой надежности и ремонтопригодности; снижение стоимости жизненного цикла (разработки, боевого применения и эксплуатации). Примером модернизации служит комплекс Е-ЗД, поставляемый в Японию. Для него используется новый самолет Боинг 767-27С (рис. 4), который имеет в два раза больший объем, чем Боинг 707. Летный экипаж всего два человека, в то время как число операторов достигло 22. Время полета - 1 3 ч (без дозаправ-

Рис. 4

ки). Новый, в два раза более производительный, компьютер СС-2Е обеспечива­ ет возможность слежения за 2000 целями. Установлена также модернизирован­ ная РЛС APY-2 с лучшими характеристиками по обнаружению малозаметных целей. Все вновь разрабатываемые РЛС комплексов используют вместо волноводно-щелевой антенной решетки с механическим сканированием неподвиж­ ные активные фазированные антенные решетки (АФАР) с электронным скани­ рованием. Такая конструкция позволяет достичь большинства целей модерни­ зации, одновременно обеспечивая создание новых комплексов. Существующие опытные и разрабатываемые РЛС имеют плоские АФАР, располагаемые на самолете различным образом. Так, РЛС PS-890 шведской фирмы «Эриксон» имеет плоскую двухстороннюю АФАР длиной 8 м, распола­ гаемую на пилонах сверху вдоль фюзеляжа самолета SAAB340B комплекса S100 В «Аргус» (рис. 5).

Рис.5

Каждая сторона ΑΦ АР имеет 192 твердотельных приемопередающих мо­ дуля S-диапазона и обеспечивает круговой обзор с несколько худшими харак­ теристиками в переднем и заднем секторах. Аналогично расположена АФАР фирмы «Грумман» на самолете Боинг-737-80 комплекса 737/MESA (рис. 6). В обтекателе размером 10,7x1,2x2,4 м установлена антенна РЛС MESA (много­ функциональная электронно-сканирующая антенна) L-диапазона. Французская фирма «Райтеон» разработала комплекс А-310 AEW с РЛС ESA системы «Фалкон» израильской фирмы IAIELTO. Три АФАР L-диапазона расположены в виде равностороннего треугольника в невращающемся обтека­ теле грибовидной формы на пилонах над фюзеляжем самолета A310-300 (рис. 7). Такое расположение АФАР позволяет осуществлять круговой и про­ граммируемый обзор в любом секторе.

Рис.6

Рис.7 Рассматриваются также варианты расположения нескольких (до шести) АФАР системы «Фалкон» на боковых поверхностях фюзеляжа, крыльях и хво­ стовом оперении. Для обеспечения информацией о воздушной и надводной обстановке авианосных ударных соединений, действующих далеко в отрыве от мест бази­ рования комплексов АВАКС Е-ЗА, необходим был самолет корабельного бази­ рования. Самолет комплекса Е-ЗА по массе и габаритам не мог быть размещен на авианосцах. В 1957 г. фирма «Грумман» получила заказ на создание комплекса сис­ темы управления истребительной авиацией, ударными авиагруппами и силами

ПВО над морем, обнаружения и распознавания кораблей, координации поис­ ково-спасательных операций на море и решения других задач. Комплекс «Хокай» Е-2А был готов в 1960 г. Как и комплекс Е-ЗА, он имел дисковидный обтекатель антенны размером 7,2 м, расположенный на пилоне над фюзеля­ жем (рис. 8).

Рис.8

Комплекс Е-2А неоднократно полностью модернизировался. Была произ­ ведена смена пяти поколений РЛС. Последний вариант комплекса Е-2С имеет импульсно-доплеровскую РЛС AN/APS-145. Работает РЛС (как и ранее, в UHF) в Р-диапазоне и позволяет сопровождать до 2000 целей на дальностях'до радиогоризонта при полете над морем и наводить истребители на 40 воздуш­ ных целей. Дальнейшая модернизация предполагает установку РЛС с активной фазированной антенной решеткой. Следует отметить, что значение комплексов РЛДН (АВАКС) как инфор­ мационных систем непрерывно возрастает. Ни одна крупная операция как в процессе учений, так и в период ведения боевых действий не осуществляется без таких комплексов. Бурный рост возможностей радио- и микроэлектроники позволяет созда­ вать комплексы типа АВАКС с высокими ТТХ и одновременным снижением стоимости жизненного цикла. Это значительно увеличивает интерес и возмож­ ности оснащения такими комплексами ВВС многих стран. Дальнейшие исследования и разработки в этой области направлены на расширение функций по контролю не только воздушной и надводной, но и на­ земной обстановки (программа Е-10А США). Разрабатываемый по программе Е-10А комплекс МС2А будет способен выполнять функции комплексов АВАКС (Е-ЗВ) и ударно-разведывательных Джистарс (Е-8С).

Комплекс Е-8С обеспечивает командование, управление и контроль на­ земными операциями, включая атакующие действия авиации, корабельных сил, полевой артиллерии и своих войск (рис. 9).

Рис.9 РЛС AN/APY-3 комплекса позволяет обнаруживать наземные неподвиж­ ные и движущиеся цели на дальностях 250...300 км в боковом секторе обзора ±30°. Имеет вдольфюзеляжную (в подвесном контейнере) антенну типа ФАР размером 7,3x0,6 м, что обеспечивает в Х-диапазоне ширину диаграммы на­ правленности по азимуту 0,3° и 3,5° по углу места. Режим синтезирования апертуры и широкополосный зондирующий сигнал обеспечивают высокое раз­ решение на местности и детальное наблюдение целей, в том числе малоразмер­ ных (танки, ЗРК, БМП и т.п.). В процессе модернизации разрешающая способ­ ность будет повышена до 1,0.. .0,3 м. В последние годы возрастает интерес к размещению информационноуправляющих комплексов на аэростатах и дирижаблях, которые могут обеспе­ чивать длительное непрерывное патрулирование заданной зоны обзора. При этом стоимость жизненного цикла таких комплексов может быть на порядок ниже авиационных комплексов. Особенности построения авиационных комплексов РЛДН и их возможно­ сти по выполнению различных тактических задач рассматриваются в после­ дующих разделах этой книги.

ЧАСТЬ

1

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ

ГЛАВА 1 ОПЕРАТИВНО-СТРАТЕГИЧЕСКОЕ НАЗНАЧЕНИЕ И ОПЫТ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ

1.1. Предназначение и задачи, решаемые авиационными комплексами радиолокационного дозора и наведения в кризисных ситуациях на стратегических направлениях Процессы планирования применения и непосредственного управления войсками, силами и средствами требуют осуществления непрерывного слеже­ ния за воздушно-космической, наземной и морской обстановкой и обеспечения надежного управления имеющимися войсками, силами и средствами в различ­ ных регионах планеты в масштабе времени, близком к реальному. Одними из наиболее эффективных способов решения этих задач представ­ ляются в дальнейшем развитие существующих систем разведки и управления вооруженных сил и объединение их в единую унифицированную информацион­ но-управляющую систему разведки, оповещения и управления [1, 2]. Важнейшим элементом воздушной составляющей этой системы должен стать межвидовой авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения (МАК РЛДН) как центральное, объединяющее звено многодатчиковой много­ платформенной системы, содержащей многофункциональный бортовой радио­ технический комплекс (МБРТК), бортовую информационную систему и ин­ формационные системы дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов, и наземных автоматизированных систем управления. Так, программой А-10

(США) предусматривается создание интегрированного авиационного комплек­ са разведки, оповещения и управления, выполняющего функции комплексов Е-3 (РЛДН АВАКС) и Е-8 (разведывательный комплекс Джейстарс). Главной стратегической задачей интегрированного АК РЛДН является «слежение за ситуацией», которое подразумевает контроль функционального состояния воздушной, наземной и надводной обстановки в мирное время, уг­ рожаемый период и в ходе боевых действий на стратегических направлениях. Решение этой задачи при стратегическом и оперативном планировании позволит обеспечить командование и штабы данными о возможностях и намере­ ниях вероятных противников, изменениях в оборудовании театров военных дей­ ствий и о других условиях, влияющих на возможный характер боевых действий. Главной оперативной задачей МАК РЛДН в период развития военного конфликта является обеспечение непосредственного управления ударной авиа­ цией, системами ПВО, авиационными группами истребителей завоевания гос­ подства в воздухе и самолетами радиоэлектронной борьбы, целеуказания ору­ жию и оказание информационной поддержки действиям общевойсковых со­ единений и частей на поле боя. Очевидно, что эффективное решение указанных задач возможно только при условии создания единого информационного поля разведки и управления в районе применения МАК РЛДН, интегрирующего раз­ ведывательные данные, команды и сигналы боевого управления существую­ щих систем разведки и управления. Интегрированный АК РЛДН может обеспечить сбор, обработку и переда­ чу разведывательной информации, а также выполнение функций непосредст­ венного боевого управления. В связи с этим целесообразно объединить функ­ ции разведки и управления в рамках универсальной межвидовой системы раз­ ведки оповещения и управления [3]. Эта система, помимо существующих источников стратегической, опера­ тивной и тактической разведки, будет содержать новый комплекс воздушной разведки и управления на базе межвидового авиационного комплекса радиоло­ кационного дозора и наведения, в который войдут воздушная и наземная со­ ставляющие. Такой комплекс позволит обеспечить решение стратегических, оперативных и тактических задач в качестве воздушного командного пункта, пункта наведения и целеуказания, бортового вычислительного центра, узла связи и ретранслятора. Наземная составляющая комплекса должна иметь взаимодействующие пункты управления разведкой, командные пункты, системы обработки и обме­ на данными, командные системы боевого управления, автоматизированные системы управления различных уровней управления, а также силы и средства радиотехнических войск и зенитно-ракетных войск. Таким образом, боевое применение МАК РЛДН в составе межвидовой универсальной системы разведки, оповещения и управления позволит решать

целый комплекс стратегических, оперативных и тактических задач, направлен­ ных на повышение эффективности планирования, применения и непосредст­ венного управления вооруженными силами Российской Федерации. Решаемые стратегические задачи: слежение, т. е. контроль функционального состояния воздушной, назем­ ной и надводной обстановки для проведения комплексного анализа и оценки обстановки и изменений на театре военных действий, оценки возникающих уг­ роз с учетом общих тенденций оперативно-стратегической и военно-политиче­ ской обстановки; предупреждение (оповещение) о ракетно-авиационном нападении и уча­ стие в непосредственном управлении выделенными силами и средствами при отражении воздушно-космического нападения противника; информационно-аналитическое обеспечение органов военного управления данными, необходимыми для комплексного планирования различных видов деятельности вооруженных сил; оперативные задачи: оперативное обеспечение вооруженных сил, содержащее комплекс меро­ приятий по эффективному применению средств поражения, сохранению высо­ кой боеспособности войск (сил), воспрещению или предупреждению о воз­ можном внезапном нападении противника и снижению эффективности его удара; вскрытие основных группировок войск противника и направлений их ударов; создание и обеспечение информационного превосходства над против­ ником; увеличение поля разведки и управления; повышение боевых возможностей группировок своих войск за счет инте­ грации разведки и непосредственного управления средствами поражения, раз­ ведки и радиоэлектронной борьбы; тактические задачи: обнаружение, опознавание и слежение за подвижными и неподвижными воздушными, наземными и морскими объектами; целеуказание и наведение на цели сил авиации и средств поражения (в том числе высокоточного оружия); контроль результатов поражения целей и объектов противника; радиолокационное обеспечение загоризонтной стрельбы зенитно-ракетных комплексов средней и большой дальности (ЗРС СД-ДД); управление действиями авиационных средств разведки и радиоэлектрон­ ной борьбы; участие в поиске, обнаружении и спасении потерпевших аварию и сбитых экипажей.

Роль и место МАК РЛДН в процессе планирования применения и непо­ средственного управления ВС определяют состав задач, выполняемых ком­ плексом. В соответствии с функциональным предназначением МАК РЛДН можно выделить следующие три взаимосвязанные группы: 1) задачи разведки; 2) задачи оповещения; 3) задачи управления. Кроме того, существует еще ряд задач, обеспечивающих работу комплекса по планированию и условиям его применения, техническому контролю функ­ ционирования, а также взаимодействию с внешними и внутренними источни­ ками и потребителями информации: формирование и контроль выполнения полетных заданий; обеспечение учебно-тренировочного цикла работы межвидового авиаци­ онного комплекса; сервисные задачи по контролю и обслуживанию технического состояния комплекса; формирование и поддержка базы данных бортовой информационноуправляющей системы (БИУС); ввод, обработка и вывод данных, необходимых для оценки обстановки и принятия решений должностными лицами межвидового авиационного ком­ плекса на автоматизированных рабочих местах комплекса; архивирование данных; обеспечение защиты от несанкционированного доступа к базе данных; управление порядком, режимами и параметрами связи и передачи данных между межвидовым авиационным комплексом и внешними источниками и по­ требителями информации; прием от управляющего пункта команд, распоряжений и передача донесе­ ний об их выполнении; передача информации о воздушной, наземной и надводной обстановке на наземные (корабельные) командные пункты (пункты управления); выдача информации о воздушных объектах и нестратегических баллисти­ ческих ракетах на командные пункты взаимодействующих зенитно-ракетных систем и зенитно-ракетных комплексов при самостоятельных или автономных действиях; обеспечение синхронизации системы единого времени с взаимодейст­ вующими комплексами средств автоматизации и комплексами технических средств. Основу задач разведки составляют сбор, отождествление информации от внутренних и внешних датчиков комплекса и ее обработка: сбор и обработка данных радиолокационной, радиотехнической и оптикоэлектронной разведки средств ракетно-ядерного нападения на земле (подразде-

ления ракетных комплексов в районах сосредоточения, на марше и в позици­ онных районах, стартовые позиции) в части вскрытия системы управления, боевого состава, группировки, боевой готовности, направленности мероприя­ тий оперативной и боевой подготовки; сбор и обработка данных разведки группировок средств воздушно-косми­ ческого назначения на аэродромах (площадках базирования, кораблях) и в воз­ духе в части вскрытия системы управления, боевого состава, группировки, боевой готовности, направленности мероприятий оперативной и боевой подго­ товки; сбор и обработка данных разведки центров управления воздушными опе­ рациями, центров и постов управления и оповещения; вскрытие и непрерывное отслеживание радиоэлектронной обстановки на территории противника с определением характеристик, режимов работы и дис­ локации РЛС, пунктов управления ПВО и узлов связи; сбор и обработка данных разведки сосредоточений войск и боевой техни­ ки (сил флота) в приграничной (прифронтовой) полосе и в зоне прикрытия, войск и боевой техники на марше; вскрытие изменений в физико-географических характеристиках и инфра­ структуре районов в ходе подготовки к боевым действиям или после огневого воздействия; обнаружение и определение местоположения объектов удара; контроль результатов удара; обнаружение, распознавание классов (типов) и сопровождение воздуш­ ных, наземных (движущихся и неподвижных), надводных целей, нестратегиче­ ских ракетных средств нападения; определение параметров движения подвижных объектов и непрерывное сопровождение приоритетных воздушных (самолетов дальнего радиолокаци­ онного обнаружения и управления (ДРЛО и У), постановщиков активных по­ мех, разведывательно-ударных комплексов и др.), наземных (РЛС, пунктов управления, узлов связи и др.) и надводных целей; определение государственной принадлежности воздушных, наземных и надводных объектов; определение параметров навигационных систем и систем (органов) управ­ ления войсками, авиацией и ПВО, флотом; картографирование местности; комплексирование, отождествление и совместная обработка информации о воздушных, наземных, надводных целях и нестратегических средствах нападе­ ния, получаемой от многофункционального бортового радиотехнического ком­ плекса МАК РЛДН и от внешних источников; разведывательно-информационное обеспечение взаимодействующих ко­ мандных пунктов (пунктов управления) подразделений, частей, соединений,

объединений видов вооруженных сил, в том числе в условиях интенсивного радиоэлектронного противодействия; обнаружение излучающих целей, распознавание классов, типов и режимов работы радиоэлектронных систем и средств воздушного нападения по изме­ ренным значениям параметров их сигналов; определение координат нахождения летчиков со сбитых или потерпевших аварию самолетов и вертолетов. При решении группы задач оповещения в качестве исходной информа­ ции используются следующие результаты разведки, на основе анализа которых делается вывод о качественном изменении состояния стратегической или опе­ ративной обстановки: вскрытие признаков подготовки средств ракетно-ядерного нападения на земле к нанесению удара (усиление группировки, рассредоточение, переход на частоты военного времени, сигналы на изменение состояния боевой готовно­ сти, сигналы на применение, факт старта и т. д.); вскрытие признаков подготовки группировок средств воздушного нападе­ ния к началу воздушного нападения (усиление группировки средств воздушно­ го нападения, усиление воздушной разведки, рассредоточение авиации, увели­ чение/уменьшение интенсивности полетов военной и гражданской авиации, переход на частоты военного времени, развертывание воздушных систем даль­ него радиолокационного обнаружения и управления, массовый взлет и полет в направлении линии фронта (границы), факт применения оружия и др.); вскрытие признаков подготовки центров управления воздушными опера­ циями, центров и постов управления и оповещения, системы ПВО противника к ведению боевых действий (переход радиотехнических и радиосредств на часто­ ты военного времени, сигналы на изменение степени боевой готовности и др.); вскрытие по данным радиотехнической разведки факта функционирова­ ния, районов и мест дислокации передовых авианаводчиков; вскрытие по данным радиолокационной и радиотехнической разведки ме­ стоположения мобильных наземных центров управления разведывательноударных комплексов; установление факта выдвижения войск в прифронтовую (приграничную) полосу и развертывания сил флота; вскрытие их непосредственной подготовки к нанесению удара; установление времени и районов взлета самолетов и крылатых ракет (КР), а также обнаружение их в воздухе; выявление оперативно-тактического построения сил воздушного против­ ника при нанесении им массированных ударов; определение замысла и направлений его действий, способов прорыва (преодоления) воздушно-космической обороны и действий по обороняемым объектам;

оценка угроз для обороняемых наземных, морских и воздушных объектов со стороны средств воздушного нападения и зенитно-ракетных комплексов противника; оценка угроз МАК РЛДН со стороны истребителей и зенитно-ракетных комплексов противника; выбор и выдача информации предупреждения и сигналов оповещения на командные пункты органов военного управления. Управление конкретными средствами или группами средств АКРЛДН выполняет один из операторов комплекса, который осуществляет: управление в воздухе пилотируемыми летательными аппаратами истреби­ тельной, штурмовой, бомбардировочной (ИА, ША, БА) и специальной авиации ВВС, ВМФ, а также беспилотными летательными аппаратами, автоматизиро­ ванное наведение летательных аппаратов на воздушные, наземные и надводные цели; прием (передачу) управления летательными аппаратами (группой лета­ тельных аппаратов) в воздухе; выработку рекомендаций по способам обороны и управление средствами защиты МАК РЛДН на основе оценки угроз; управление ведомыми МАК РЛДН в интересах создания РЛП (поля управления) с заданными параметрами; управление действиями авиационных средств разведки и радиоэлектрон­ ной борьбы; обеспечение распределения сил радиоэлектронной борьбы, контроль эф­ фективности и корректировку постановки помех средствам ПВО, создаваемых самолетами радиоэлектронной борьбы; управление самолетами обеспечения (авиационными комплексами-ре­ трансляторами, самолетами-топливозаправщиками); выбор мобильных полос обнаружения, сопровождения по неустойчиво со­ провождаемым воздушным целям (малоскоростным, малоразмерным, низколе­ тящим) средствами радиотехнических войск; выбор режимов как централизованного (с командных пунктов частей и со­ единений вышестоящего уровня), так и децентрализованного управления. обеспечение взаимодействия сил истребительной авиации и зенитных ра­ кетных систем в одной зоне; управление передачей ракет, пущенных ЗРС СД-ДД, многоцелевым ис­ требителям. В отдельную подгруппу задач управления, не связанных с переходом средств поражения в оперативное подчинение МАК РЛДН, можно выделить следующие задачи: целеуказание и наведение на наземные и надводные цели сил авиации и средств поражения (в том числе высокоточного оружия);

целеуказание ракетным подводным лодкам, ракетным надводным кораб­ лям, морской авиации и береговым ракетным частям; целеуказание авиационным комплексам перехвата нестратегических ра­ кетных средств нападения для осуществления их поражения при боевом при­ менении авиационной системы предупреждения и перехвата нестратегических ракетных средств нападения; целеуказание авиационным комплексам истребительной авиации на воз­ душные цели; целеуказание о воздушных целях наземным (корабельным) пунктам управления зенитных ракетных систем, в том числе для стрельбы по низколе­ тящим, малоразмерным целям и за радиогоризонт; целеуказание средствам радиоэлектронного подавления, имеющимся в группировках видов вооруженных сил.

1.2. Задачи, решаемые авиационными комплексами радиолокационного дозора и наведения при отражении воздушного нападения Требования к рубежам вскрытия налета для организации последующего воздействия по нему современных истребителей можно выполнить только за счет выноса зон дежурства в направлении главного удара, а также реализации специальных режимов работы радиотехнических комплексов с повышенной дальностью обнаружения. Как правило, АК РЛДН должен находиться во втором эшелоне системы разведки и предупреждения о воздушном нападении для наращивания назем­ ного радиолокационного противодействия. При централизованном способе обеспечения информацией командные пункты районов ПВО необходимо учитывать дополнительные требования, предъявляемые к рубежам, качеству, достоверности, составу радиолокацион­ ной информации при автоматизированном решении задач управления. Из за­ дач, решаемых командными пунктами ПВО, наиболее критичными к каче­ ству радиолокационной информации являются: вскрытие направлений ударов средств воздушно-космического нападения и сосредоточение усилий огневых средств на наиболее опасных направлениях; назначение средств дальнего действия на цели, подлежащие первоочеред­ ному уничтожению; отбор целей для выдачи информации командным пунктам (пунктам управления), необходимой для принятия решений на ведение самостоятельных боевых действий.

При решении задачи контроля ракетоопасного района показатели каче­ ства и рубежи выдачи траекторной информации должны удовлетворять требо­ ваниям командных пунктов частей (подразделений) при решении задач управ­ ления оружием. Остальные требования к конфигурации создаваемого подвиж­ ного радиолокационного противодействия (зоне информации) определяются с учетом задач, стоящих перед районом ПВО, и конкретных сложившихся усло­ вий воздушной обстановки [6]. Радиотехнический комплекс межвидового авиационного комплекса раз­ ведки оповещения и управления должен обеспечивать передачу данных целе­ указания непосредственно экипажам самолетов (вертолетов) в воздухе, а также на пусковые установки (батареи) тактических и оперативно-тактических ракет сухопутных войск (СВ). При реализации зонного принципа целераспределения информация о всех объектах, находящихся в зоне приоритетного поражения, передается на командные пункты, перекрывающие эту зону. При действиях формирований ВВС и огневых средств СВ вне этих зон целеуказание осущест­ вляется централизованно через группу планирования огневого поражения. При решении задач непосредственного обеспечения боевых действий огневых средств (истребительной авиации, зенитных ракетных средств сред­ ней дальности и дальнего действия) требования к пространственным характе­ ристикам радиолокационного противодействия АК РЛДН в значительной мере определяются характеристиками и тактикой действия средств воздушнокосмического нападения, а также составом и возможностью обеспечиваемых огневых средств [8]. При решении задач нестратегической ракетной обороны на АК РЛДН возлагаются следующие обязанности: ведение в течение заданного периода времени разведки воздушной, ракет­ ной и наземной обстановки на заданных оперативных направлениях; своевременное вскрытие факта старта, определение координат точек стар­ та, азимута запуска, числа и типов стартовавших нестратегических баллистиче­ ских ракет (НБР), определение параметров их движения; обнаружение и сопровождение нестратегических ракетных средств и ги­ перзвуковых целей (планирующих головных частей, гиперзвуковых крылатых ракет, гиперзвуковых самолетов-разведчиков); разведывательно-информационное обеспечение наземных, корабельных, воздушных средств борьбы с нестратегическими ракетными средствами напа­ дения (центрами боевого управления нестратегической ракетной обороны, зенитно-ракетными системами и авиационными командными пунктами нестрате­ гических ракетных средств нападения); выдача целеуказаний ударным самолетам в интересах разведывательноинформационного обеспечения поражения пусковых установок нестратегиче­ ских баллистических ракет на земле.

При этом перспективный АКРЛДН с учетом оснащения радиотехниче­ ским комплексом, оптико-электронными средствами разведки и лазерным дальномером должен: обеспечить обнаружение и сопровождение разных типов целей: стартую­ щих нестратегических баллистических ракет, а также гиперзвуковых крылатых ракет, гиперзвуковых самолетов-разведчиков, планирующих головных частей; реализовать большую дальность обнаружения нестратегических балли­ стических ракет на активном (восходящем) участке траекторий; обеспечить границы зоны обзора нестратегических ракетных средств на­ падения на предельной высоте; обеспечить комплексирование информации на борту от разнотипных ис­ точников бортового комплекса обороны, авиационных командных пунктов, на­ земных РЛС нестратегической противоракетной обороны с формированием обобщенных трасс полета нестратегических ракетных систем нападения.

1.3. Опыт боевого применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения (АВАКС) в Югославии и Ираке Современная концепция применения средств воздушного нападения для решения стратегических и оперативных задач на театре военных действий предполагает проведение крупных воздушных наступательных операций, ос­ новным содержанием которых являются эшелонированные массированные авиационно-ракетные удары с использованием объединенных ВВС. Схема массированного налета средств воздушного нападения состоит из трех характерных этапов: 1) формирования эшелонов и подлета к внешней зоне обороны; 2) ее прорыва; 3) полета к объектам удара. Характерно, что во всех случаях основу боевого порядка группы состав­ ляет пара самолетов. Применение боевого порядка, состоящего из четырех са­ молетов и более, не предусматривается, а боевой порядок группы зависит от ее тактического назначения. Так, например, для группы прикрытия при полете по маршруту оптимальным считается боевой порядок «текущая четверка», а для ударных групп в целях обеспечения свободы маневрирования и требуемой ог­ невой плотности - боевые порядки «пеленг» и «клин». Наиболее ярко перечисленные особенности применения средств воздушно­ го нападения на современном этапе проявились в конфликтах в Персидском за­ ливе (операции «Буря в пустыне» и «Лиса в пустыне») и на Балканах (операция

«Решительная сила»). В данных конфликтах основным способом боевого приме­ нения авиации была воздушная наступательная операция, которая по взглядам командования НАТО является высшей формой оперативного применения круп­ ных авиационных объединений по решению наиболее важных оперативно стра­ тегических задач на театре военных действий в ограниченное время.

1.3.1. «Буря в пустыне» 17.01-23.021991 г.. Персидский залив В рамках операции «Щит пустыни», предшествовавшей операции «Буря в пустыне», многонациональными силами антииракской коалиции была развер­ нута мощная авиационная группировка. Основу авиационной группировки межнациональных сил составляли современные ударные самолеты тактической авиации (F-117, F-16, А-10, F - l l l , F-15E, «Торнадо», «Ягуар», «Мираж»), па­ лубной авиации и авиации морской пехоты (F/A-18, A-6E, AV-8B). Существен­ но повышали ударный потенциал группировки стратегические бомбардиров­ щики В-52. Для борьбы с воздушными целями использовались подразделения истребителей тактической (F-15) и палубной (F-14 и F-18) авиации. В составе разведывательной авиации имелись стратегические (RC-135, U-2, TR-1) и так­ тические (RF-4C, F.1CR «Мираж», RF-104) самолеты-разведчики. Средства ра­ диоэлектронной борьбы авиационной группировки были представлены самоле­ тами-постановщиками помех (EF-111A, ЕА-6В). Для уничтожения радиоэлек­ тронных средств систем управления войсками предусматривалось применение самолетов F-4G. Вся ударная авиация многонациональных сил была оборудо­ вана индивидуальными станциями активных и пассивных помех. Для постоян­ ного наблюдения за воздушным пространством в районе боевых действий была создана группировка самолетов дальнего радиолокационного обнаружения (Е-ЗА,Е-2С). Контроль воздушного пространства и управление авиацией в воздухе обеспечивали 17 самолетов дальнего радиолокационного обнаружения и управления Е-3 «АВАКС» ВВС США, НАТО и Саудовской Аравии. К ведению воздушной разведки привлекались также до 120 самолетов тактической и па­ лубной авиации, в том числе восемь самолетов - ВВС Великобритании и де­ вять - ВВС Франции. Управление всей разведкой многонациональных сил осуществлял специально созданный объединенный разведывательный центр штаба объединенного Центрального Командования ВС США, развернутый в районе г. ЭР-Рияд. В его функции входили планирование, организация и коор­ динация действий разведывательных органов ВС США и их союзников, а так­ же сбор, анализ и доведение добываемых сведений до штабов и войск. В целом авиационная группировка многонациональных сил к началу бое­ вых действий состояла из 20 стратегических бомбардировщиков, 1465 самоле­ тов тактической авиации и 672 самолетов авиации ВМС. Боевые действия

войск многонациональных сил начались с проведения воздушной наступатель­ ной операции. Построение сил и средств носило классический характер, соответ­ ствующий требованиям «воздушной наступательной операции». Оперативно тактическое построение авиации в первом массированном ударе состояло из эшелона прорыва ПВО и ударного эшелона с соотношением сил 32 и 68 % соот­ ветственно от общего числа самолетов, участвующих в ударе (около 600 еди­ ниц). Эшелон прорыва ПВО имел до 40 крылатых ракет морского базирования (КРМБ) «Томахок» и до 200 боевых самолетов, из них: ударных истребителей 120, истребителей ПВО - 60, самолетов-разведчиков и самолетов радиоэлек­ тронной борьбы - до 20. Эшелон состоял из группы разведки и радиоэлектрон­ ной борьбы, группы расчистки воздушного пространства и группы поражения средств ПВО. В составе различных групп применялись самолеты EF-111A, ЕА-6В, F-4G, А-6, F/A-18, «Торнадо», F-117, F-15E, F-16, A-6E. Ударный эшелон состоял из 60 КРМБ «Томахок», 12 стратегических бомбардировщиков В-52 и более 400 самолетов тактической авиации. В ходе первого массированного удара основная часть объектов ПВО была уничтожена или выведена из строя. При на­ несении последующих массированных ударов эшелон прорыва ПВО не форми­ ровался. Всего было выполнено семь массированных авиационных ударов, ос­ новной ударной силой которых являлись самолеты тактической авиации. Так, например, типовой ударный эшелон состоял из 45 самолетов. В зави­ симости от конкретных задач в его состав входили самолеты сопровождения F-4 и F-15, ударные самолеты F-16, А-10, F/A-18, A-7, разведывательные самоле­ ты RF-4, самолеты радиоэлектронной борьбы EF-111, F-4G, самолеты заправ­ щики КС-130, КС-10 и самолеты дальнего радиолокационного обнаружения Е-ЗА. При нанесении ударов по аэродромам противника использовались эшело­ нированные тактические построения, в состав которых входили четыре истре­ бителя сопровождения F-15, до четырех самолетов РЭБ F-4G, 8-12 бомбарди­ ровщиков типа F-16, A-6, F-18 с оружием класса «воздух-поверхность». Основ­ ная задача самолетов сопровождения заключалась в прикрытии ударных групп, особое внимание обращалось на уменьшение времени перехвата целей на встречных курсах с первого захода и скорейшее возвращение в состав эшелона. Основным принципом действия ударных групп являлась простота действий при достижении высокой точности применения оружия. В ходе воздушной наступательной операции авиацией многонациональ­ ных сил было выполнено 4700 боевых вылетов (8 % из них - стратегической авиацией), а также произведено около 230 пусков КРМБ «Томахок». На протя­ жении всего конфликта интенсивно использовались малозаметные самолеты F-117, которые были задействованы для нанесения ударов по наиболее важным объектам только в темное время суток с использованием истребителей прикры­ тия F-15 и постановщиков помех. В целом действия авиации многонациональ­ ных сил в первые дни войны представляли собой (судя по задачам, целям, так-

тике действий) крупную воздушную наступательную операцию в самом совре­ менном, классическом ее понятии. 1.3.2. «Лиса в пустыне» 17.12-20.121998 г., Персидский залив Коалиционная группировка ВВС США и Великобритании в зоне Персид­ ского залива была представлена следующими силами: от ВВС США: 15 В-52, 6 В-1В, 3 RC-135, 2 U-2R (всего самолетов страте­ гической авиации (СА) - 26); 12 F-117, 42 F-16, 34 F-15, 12 А-10 (всего самоле­ тов тактической авиации (ТА) - 100); а также 11 самолетов радиоэлектронной борьбы ЕА-6В; от ВВС Великобритании: 23 «Торнадо», 7 «Харриер». Операция проводилась в четыре этапа. Основное содержание каждого из этапов - нанесение массированных авиационно-ракетных ударов с двух на­ правлений. Каждый удар состоял из двух эшелонов: в первом эшелоне крылатые ракеты обеспечивали поражение объектов системы ПВО и элементов системы управления; во втором эшелоне самолеты тактической и палубной авиации наносили удары по объектам производства и вооруженных сил Ирака. В ходе операции «Лиса в пустыне» впервые для нанесения ударов по бере­ говым целям применялись палубные истребители F-14, оснащенные навигационно-прицельной инфракрасной системой «Лантирн». Впервые также в реаль­ ных боевых условиях приняли участие стратегические бомбардировщики В-1В. 1.3.3. «Решительная сила» 24.03-10.061999 г., Балканы В начале агрессии группировка объединенных ВВС насчитывала 292 бое­ вых самолета и впоследствии была увеличена до 638 самолетов (в том числе 29 стратегических бомбардировщиков). В первые двое суток в рамках операции были нанесены два массирован­ ных авиационно-ракетных удара. Первый проводился по принятой в НАТО ти­ повой схеме и содержал три эшелона: 1) крылатых ракет, 2) прорыва ПВО, 3) ударный. Пуск крылатых ракет (всего 90 единиц) осуществлялся с трех бомбарди­ ровщиков В-52Н (24 крылатых ракет воздушного базирования (КРВБ)), а также с надводных кораблей (66 КРМБ). Эшелон прорыва ПВО насчитывал 75 самолетов, основную часть которых составляли тактические истребители. Ударный эшелон имел более 100 самолетов тактической и разведыватель­ ной авиации. Ударные группы, следуя в сомкнутых боевых порядках, осущест­ вляли полет в коридорах с подавленными средствами ПВО (шириной до 50 км)

с дальнейшим расхождением по объектам поражения. Контроль воздушного пространства осуществляли три самолета Е-ЗА командования дальнего радио­ локационного обнаружения и управления авиацией «АВАКС-НАТО». Второй массированный авиационно-ракетный удар был проведен по аналогичной схе­ ме. Всего в двух массированных ударах было задействовано 308 самолетов боевой и вспомогательной авиации, в том числе 5 В-52Н, 4 В-2А, а также более 220 КР. К особенностям применения тактической авиации можно отнести ее действия на больших высотах (6000...12 000 м) в темное время суток. Это объ­ ясняется обеспечением безопасности полета в условиях мобильных средств ПВО, а также рельефом местности. Добившись завоевания превосходства в воздухе, командование альянса перешло к систематическим боевым действиям с нанесением выборочных и групповых ударов по целям. В первый месяц самолеты тактической авиации действовали в составе ударных групп по 8-10 единиц, затем ударная мощь групп начала увеличиваться и достигла к концу боевых действий 30-40 машин. Один из вариантов боевого применения ударной группы предполагал наличие шести ударных F-16 и двух F-15 прикрытия. В целом в качестве носителей авиационных средств поражения при ударах по наземным целям использова­ лись в основном тактические истребители и штурмовики F-15, F-16, F-18, F-104, F-117, А-10, «Торнадо», «Ягуар», «Мираж», Харриер». Основной способ применения стратегических бомбардировщиков В-52Н и В-1В - нанесение ударов по важным стационарным объектам с использованием КРВБ. Пуски с них крылатых ракет осуществлялись с малых высот на удале­ нии 150.. .200 км от береговой черты. Основное назначение самолетов Е-2 и Е-3 в рассматриваемых наступа­ тельных операциях состояло в постоянном контроле воздушного пространства в интересах: завоевания и поддержки превосходства в воздухе; поддержки ударной авиации при действиях по наземным целям; контроля и управления авиационными группировками.

1.3.4. «Операция «Свобода Ираку» 20.03-15.04 2003 г., Ирак 20 марта 2003 г. ВС США и Великобритании приступили к проведению операции под условным наименованием «Свобода Ираку», широкомасштабные боевые действия, в рамках которой они были в основном завершены к 15 апре­ ля 2003 г. Одной из главных особенностей операции стало применение ВС со­ гласно концепции «воздушно-наземная наступательная операция» одновре­ менно с активным привлечением сил специальных операций. На момент начала операции группировка коалиционных ВВС в зоне кон­ фликта состояла из 524 самолетов стратегической и тактической авиации (в

том числе 47 стратегических бомбардировщиков В-52, В-1В и В-2, 6 Е-3 АВАКС, 10 U-2, 5 КС-135 и 2 Е-8 «Джистарс») и около 420 самолетов палуб­ ной авиации. Следует отметить, что с самого начала система ПВО Ирака прак­ тически была дезорганизована (об этом будет сказано далее), истребительная авиация ВВС Ирака не применялась, в результате операция проводилась в ус­ ловиях полного превосходства в воздухе одной из сторон. Активный этап операции «Свобода Ираку» начался рано утром 20 марта 2003 г. с массированных ракетно-бомбовых ударов по территории Ирака КРМБ «Томахок» с кораблей ВМС США, а также с использования высокоточного оружия самолетами F-117A и F-15E «Страйк Игл». Всего в ходе первого удара по объектам ВС Ирака были произведены пуски порядка 40 КРМБ. Привлечение к участию в первом ударе сравнительно малого числа са­ молетов (144 ударных самолета) объясняется отсутствием необходимости осуществления прорыва ПВО в широкой полосе пролета боевыми порядками ТА, поскольку мероприятия по дезорганизации системы ПВО Ирака и подав­ лению ее активных средств на наиболее вероятных направлениях пролета авиации проводились еще с начала 2003 г. в рамках операций «Нозерн Уотч» и «Сазерн Уотч» под видом ответных действий на применение огневых средств ПВО Ирака. Всего до начала операции «Свобода Ираку» было отме­ чено более 170 случаев применения авиации союзников против средств ПВО Ирака. Кроме того, более широкому привлечению авиации мешали сложные погодные условия в южных районах Ирака (песчаные бури и высокая темпера­ тура). В частности, именно поэтому массированные авиационные удары, как правило, наносились рано утром. Это было вызвано условиями пустынного климата, характеризующегося резким перепадом температур в ночное и днев­ ное время суток и, как результат, резким ухудшением тяговых характеристик двигателей при повышении температуры воздуха из-за солнечного прогрева атмосферы. В результате, в целях увеличения боевой нагрузки ударных само­ летов взлет ударных групп и построение боевых порядков производились в темное время суток с учетом подлетного времени к целям за 1... 1,5 ч до восхо­ да солнца. В ходе второго ракетно-бомбового удара вечером 20 марта было задейст­ вовано более 100 самолетов ВВС США и Великобритании, разрушивших наи­ более важные правительственные и военные объекты Багдада. Также с кораб­ лей ВМС было выпущено около 80 ракет по Багдаду и объектам Республикан­ ской гвардии Ирака на севере страны. Ударам также подверглись военные объекты, расположенные в городах Мосул и Тикрит. В первую неделю операции авиация союзников совершала от 1500 до 2000 самолетовылетов в сутки, при этом вначале авиация наносила удары по заранее намеченным наземным целям, затем она использовалась в основном для реше-

ния задач непосредственной авиационной поддержки (НАП). С 25 марта 2003 г. командование союзной группировки принимает решение об окончании масси­ рованного применения КРМБ «Томахок», после чего до конца активной фазы операции для нанесения массированных ударов использовались в основном самолеты стратегической бомбардировочной авиации, тактической и палубной авиации ВВС и ВМС США и Великобритании. Одними из первоочередных задач АК РЛДН являются контроль воздуш­ ной обстановки и наведение самолетов истребительной авиации на воздуш­ ные цели противника. При проведении оборонительных операций и в угро­ жаемый период комплексы разведки, оповещения и управления выполняют, кроме того, функции наблюдения воздушного пространства над сопредельной территорией и контроля функционального состояния аэродромов, портов, крупных кораблей, мест дислокации войск и техники, железнодорожных уз­ лов и т. д. Вследствие отсутствия активности со стороны ВВС Ирака задача по унич­ тожению самолетов противника в воздухе была сведена к организации несения дежурства по ПВО. Самолеты Е-3 АВАКС в ходе операции «Свобода Ираку» в основном привлекались к наблюдению воздушного пространства над зоной боевых действий, а также к вскрытию позиций пусковых установок ЗРК, имеющих РЛС, поскольку Е-3 оснащен станцией радиотехнической разведки высокой точности AN/AYR-1. Всего за период проведения операций «Несгибаемая свобода» и «Свобода Ираку» самолетами Е-3 из состава 552-го авиакрыла АВАКС Боевого авиаци­ онного командования (БАК) ВВС США было совершено более 325 самолето­ вылетов общей продолжительностью 3275 ч.

1.4. Использование авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения при решении антитеррористических и других задач Террористические нападения, произошедшие 11 сентября 2001 г. в НьюЙорке и Вашингтоне, вовлекли в войну против терроризма не только Соеди­ ненные Штаты, но и весь Североатлантический союз. Альянс впервые предпринял активные военные действия за пределами Ев­ ропы. Авиация НАТО оказала помощь в организации контроля и наблюдения за воздушным пространством США, и со временем Североатлантический союз принял руководство Международными силами содействия безопасности в Аф­ ганистане. НАТО усилила сотрудничество в ряде областей, начиная с взаимо­ действия в области сбора и обмена разведывательной информацией и заканчи­ вая гражданским чрезвычайным планированием новых операций.

По просьбе США, в октябре 2001 г. НАТО предоставила поддержку на первом этапе коалиционных действий против талибов и Аль-Каиды в Афгани­ стане и согласовала пакет из восьми мер, предусматривающих: активизацию обмена разведданными; помощь государствам, находящимся под угрозой вследствие оказания ими поддержки в рамках действий коалиции; усиление охраны объектов США и других членов Альянса на их терри­ тории; выделение сил и средств в качестве замены для сил и средств Альянса, требующихся для участия в антитеррористических операциях; предоставление общих прав пролета над территорией; доступ к портам и аэродромам; развертывание военно-морских сил НАТО в восточной части Средиземно­ го моря; переброску самолетов ДРЛО и У АВАКС в США для организации кон­ троля и наблюдения за их воздушным пространством. 9 октября 2001 г. семь самолетов ДРЛО были переброшены в США, чтобы помочь защитить Северную Америку от аналогичных нападений. Операция «Игл эссист» продолжалась до 16 мая 2002 г. С того времени самолеты АВАКС НАТО систематически используются в числе других мер для обеспечения безопасных условий проведения особо важ­ ных мероприятий, включая встречи в верхах НАТО, Евросоюза и другие встре­ чи высокого уровня. Самолеты ДРЛО также охраняли небо при проведении крупных массовых мероприятий, включая чемпионат Европы по футболу 2004 г., Олимпийские и Паралимпийские игры в Афинах в 2004 г. На играх в Афинах применение самолетов АВАКС входило в комплекс­ ную операцию НАТО под кодовым названием «Необычные игры». Самолеты АВАКС, принадлежащие ВВС США, также постоянно привле­ каются к обеспечению безопасности важнейших международных мероприятий, проходящих на территории Северной Америки. Так, в ходе саммита стран «большой восьмерки» (G-8), проходившего в канадской провинции Альберта, 552-е авиа крыло АВАКС ВВС США привлекалось к операции «Гризли», цель которой состояла в контроле безопасности воздушного движения над территори­ ей проведения саммита. В ходе операции военнослужащими 552-го авиакрыла было проведено обнаружение и наведение истребителей на перехват двух граж­ данских самолетов, случайно вторгшихся в зону, запрещенную для полетов. Военно-морская операция НАТО «Актив эндевор» предусматривает кон­ троль и наблюдение за судоходством и сопровождение торговых судов во всем Средиземном море и в Гибралтарском проливе, в том числе и при помощи са­ молетов АВАКС.

Ряд государств НАТО (в основном Греция, Испания, Италия и Турция) принимает непосредственное участие в операции путем выделения сил и средств ВМС и самолетов АВАКС. В операциях по сопровождению невоенных судов в Гибралтарском проли­ ве участвуют быстроходные патрульные катера, принадлежащие североевро­ пейским государствам - членам Альянса: Германии, Дании и Норвегии, а так­ же самолеты ДРЛО. Руководители НАТО решили создать собственные силы реагирования НАТО: многонациональное подразделение быстрого развертывания, состоящее из сухопутного, воздушного и морского компонентов, а также из компонента сил специального назначения. Силы реагирования НАТО могут быть переброшены в любую точку пла­ неты. В связи с этим существенно возрастает роль оперативного наращивания информационных возможностей, решаемых в том числе и при помощи АК РЛДН различного назначения. В качестве оказания помощи АК РЛДН мо­ жет быть представлен любому члену НАТО. Расширенный пакет мер содержит рабочую программу, подготовленную Конференцией национальных директоров по вооружениям НАТО - руководи­ телей закупочных ведомств государств-членов НАТО - во время их встречи в мае 2004 г. Техническая программа государств-членов НАТО, принятая в 2004 г., имеет целью развитие новых передовых технологий в области разведки, на­ блюдения и распознавания типов целей при помощи АК РЛДН. Большая часть выдвинутых в рамках этой программы проектов сосредото­ чена на существующих или новых технологиях, которые могут быть переданы на вооружение в ближайшем будущем.

1.5. Структура и особенности взаимодействия авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения с потребителями информации Широкая номенклатура разведывательно-информационных, управляющих и огневых средств требует тесного взаимодействия в реальном масштабе вре­ мени АК РЛДН (рис. 1.1) для обеспечения высокой эффективности применения данных средств. Все они условно образуют конечное множество потребителей информации комплекса. При этом имеются разнородные потребители для АКРЛДН, которые классифицируются как потребители, предъявляющие раз­ личные требования к характеристикам получаемой информации на различных этапах боевых действий.

Рис. 1.1

Современные комплексы РЛДН, как правило, используются в качестве ис­ точников информации о средствах воздушного нападения (СВН) в реальном масштабе времени, в частности для обеспечения разведывательной и боевой информацией разнородных потребителей в системе разведки и предупрежде­ ния о воздушном нападении (СРПВН), при обеспечении информацией КП (ПУ) группировок ПВО, КП истребительного авиационного полка (ИАП), КП ЗРС СД-ДД. Их информация применяется в интересах автоматизированного управ­ ления истребителями, в системе управления ПВО флота и сухопутных войск, подразделений радиоэлектронной борьбы. Условно разделив весь спектр решаемых АК РЛДН задач по квалифика­ ционному признаку отличий значимости отдельных частных характеристик, получим различные варианты задания вектора требований к выдаваемой ин­ формации комплекса в интересах потребителей ВС. Так, при решении задач в системе разведки и предупреждения о воздушном нападении определяемые значения требуемых пространственных характеристик подвижного радиолока­ ционного поля (РЛП) могут различаться в зависимости от того, на каком стра­ тегическом направлении применяются АК РЛДН и в выработке каких сигналов предупреждения участвует комплекс. На рис. 1.2 приведены наиболее значи­ мые показатели при решении комплексом РЛДН различных задач в группиров­ ках ВВС.

№ ππ. 1 2 3 4 5 6

7

Задачи разведывательноинформационного обеспечения, решаемые АК РЛДН Предупреждение - оповещение

Наиболее значимые показатели Рубежи обнаружения, точность определения числа воздушных целей в ударе

Управление наведением и информаци­ онное обеспечение истребителей Разведывательно-информационное обеспечение ЗРС Восстановление наземного радиолока­ ционного поля Непрерывное сопровождение приори­ тетных целей Контроль ракетоопасных районов в группировках ПВО и нестратегической ПРО Управление авиационными ударными комплексами при нанесении ударов по наземным целям

Количество проводки, рубежи Точность, достоверность информации Пространственно-временные характеристики создаваемого радиолокационного поля Среднее время непрерывного сопровождения Пространственно-временные характеристики контролируемого ракетоопасного района Пространственно-временные характеристики зоны контроля наземных целей, точность, достоверность информации

1

Соотношение уровней требований к информации при решении различных задач РИО

Рис. 1.2

При централизованном способе обеспечения информацией КП группировки ПВО необходимо учитывать дополнительные требования, предъявляемые к ру­ бежам, качеству, достоверности, составу радиолокационной информации (РЛИ) при автоматизированном решении в нем задач управления и применения огне­ вых средств по воздушным целям (ВЦ). Из задач, решаемых на КП данной группировки, наиболее критичными к качеству выдаваемой информации АК РЛДН являются следующие: вскрытие направлений ударов систем воздуш­ но-космического нападения (СВКН) и сосредоточение усилий огневых средств на наиболее опасных направлениях; назначение средств дальнего действия на цели, подлежащие первоочередному уничтожению; отбор целей для выдачи информации КП (ПУ), необходимой для принятия решений на ведение само­ стоятельных боевых действий. При решении задачи контроля ракетоопасного района характеристики ка­ чества и рубежи выдачи траекторией информации должны удовлетворять тре­ бованиям КП частей (подразделений) при решении задач управления оружием. Остальные требования к конфигурации создаваемого подвижного радиолока­ ционного поля (РЛП) (зоне информации) определяются с учетом задач, стоя­ щих перед группировкой ПВО, и конкретных сложившихся условий воздуш­ ной обстановки. Для формирования требуемых рубежей R относительно АК РЛДН необхо­ димо учитывать вынос зон дежурства комплекса относительно аэродромов ба­ зирования ИА. Реализация групповых полуавтономных действий истребителей ВВС при перехвате самолетов СА и ТА позволяет существенно снизить требо­ вания к качеству РЛИ. При использовании АК РЛДН на приморском направлении, где вынос зон дежурства значительно вперед не представляется возможным, требования к РЛИ видоизменяются, а именно, уменьшаются по дальности, но увеличиваются по точности (из-за необходимости фиксации факта пересечения государствен­ ной границы). Задавшись требуемыми вероятностями вывода в боевое соприкосновение с целями типа тактического истребителя (ТИ) и стратегического бомбардиров­ щика (СБ), получим варианты задания вектора требуемых характеристик, предъявляемых к качеству информации АК РЛДН (по точности, непрерывно­ сти сопровождения ВЦ, достоверности РЛИ) при использовании его в режиме воздушного пункта наведения или организации отбора информации для назем­ ных пунктов наведения (ПН). Требуемые рубежи выдачи траекторной информации для КП ИАП (отно­ сительно аэродрома базирования) определяются с учетом реализации перехвата ВЦ на максимальном тактическом радиусе перехвата. При этом учитывается соотношение скоростей ВЦ и управляемых истребителей на крейсерском и форсажном режимах полета, а также прогнозируемые временные параметры

перехвата (по времени принятия решения, времени вылета из готовности, вре­ мени выхода в исходную точку наведения и др.). При этом при формировании требуемых рубежей относительно АК РЛДН необходимо учитывать вынос зон дежурства комплекса относительно аэродромов базирования истребителей ВВС (ВМФ). Реализация групповых полуавтономных действий истребителей при перехвате самолетов СА и ТА позволяет существенно снизить требования к качеству РЛИ. Взаимодействующими с АК РЛДН потребителями информации являются КП ЗРС СД-ДД в режимах готовности к открытию огня и обеспечения загоризонтной стрельбы. При этом в первом случае наиболее жесткие требования предъявляются к дальности обнаружения ВЦ, а во втором случае - к точности сопровождения маловысотных целей и крылатых ракет, летящих с огибанием рельефа местности. Дополнительно информация о воздушной обстановке от комплексов данного класса может использоваться в информационной подсисте­ ме (ИПС) ЗРС для вскрытия целей-постановщиков активных помех. Это обес­ печивается передачей на КП ЗРС СД-ДД информации о сопровождаемых по полному вектору параметров целях, находящихся в зоне поражения ЗРС за пре­ делами информационной зоны ИПС ЗРС, и о целях, находящихся в специально назначенных с КП ЗРС областях получения дополнительной информации о ВЦ. К основным составляющим вектора характеристик РЛИ, наиболее сущест­ венно влияющим на реализуемую эффективность управления зенитноракетным огнем, относятся следующие показатели выходного информационно­ го потока: рубеж начала выдачи информации; среднеквадратические ошибки определения координат и скорости полета целей; время разрывов трасс ВЦ; коэффициент и среднее время существования ложных трасс. Аналогичным образом, с учетом выполнимости заданной эффективности действий, формируются требования к информативности другими потребителя­ ми, взаимодействующими с АК РЛДН. Анализ временных особенностей процессов обеспечения разнородных по­ требителей на различных этапах боевых действий показал следующее. Объек­ тивно существуют определенная эволюция и изменяемость во времени требо­ ваний к информации (по совокупности рассмотренных частных характеристик АКРЛДН). Поэтому для реализации потенциальных разведывательно-инфор­ мационных возможностей комплексов в условиях ресурсных, информацион­ ных и временных ограничений необходимо введение с более высокого уровня иерархии соответствующего координирующего управления, задающего наибо­ лее предпочтительные режимы выдачи информации на различных этапах при­ менения.

Сложность обеспечения разнородных потребителей в комплексах РЛДН состоит в том, что диапазон предъявляемых различающихся требований к ин­ формации может иметь большой размах, а технические возможности их удов­ летворения АК РЛДН ограничены. Поэтому при реализации согласованного размена характеристик выходного информационного потока (ВИП) появляется возможность повысить эффективность обеспечения разнородных потребителей информации на различных этапах боевых действий. Сущность его заключается в реализации в системе, использующей АК РЛДН, механизмов управляемости характеристиками [6], достигаемыми одновременно как целенаправленным пе­ рераспределением (разменом) ВИП на различных этапах работы, так и адапта­ цией к изменяющимся параметрам целевой и помеховой обстановки [4].

1.6. Показатели эффективности применения авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения С позиций системного анализа показатели эффективности АК РЛДН должны либо количественно характеризовать эффективность надсистемы обеспечиваемых им потребителей (КП различного уровня, огневых средств), либо быть связаны с ними монотонной зависимостью. Дополнительно к ним предъявляются следую­ щие требования: ясный физический смысл, формализуемость и вычисляемость для типовых прогнозируемых условий применения комплекса. Основными показателями, определяющими разведывательно-инфор- , мационные и управляющие возможности АК РЛДН, являются следующие: время барражирования комплекса и выдачи информации на заданном ру­ беже удаления от аэродрома базирования; типы и классы обнаруживаемых и сопровождаемых воздушных (надвод­ ных), наземных целей и нестратегических ракетных средств нападения, воз­ можности их распознавания; дальности обнаружения и выдачи трасс заданного класса (типа) целей конфигурации создаваемых подвижных полей информации и управления; зона видимости комплекса в азимутальной и угломестной плоскостях над различными типами подстилающей поверхности; максимальное число обнаруживаемых и сопровождаемых целей, точности определения их координат; перечень управляемых с борта авиационных средств, максимальное число автоматизированных каналов наведения; типы взаимодействующих с комплексом потребителей информации КСА и Π (ПУ) группировок ВС, дальность связи и передачи данных с борта АКРЛДН.

Эффективность применения комплекса РЛДН зависит от выбранного ва­ рианта самолета-носителя, районов применения, условий огневого и радио­ электронного противодействия. В табл. 1.1 показана взаимосвязь характери­ стик самолета-носителя с показателями эффективности АК РЛДН [5]. Таблица 1.1 № пп. 1

2

3

4

Связь характеристик самолета-носителя с показателями, определяющими «эффективность применения и эксплуатации» АК РЛДН Скоростные V характеристики (макси­ Время начала выполнения боевой задачи на мальная, крейсерская скорости, скорость заданном рубеже набора высоты и др.) Высотные характеристики Η (максималь­ Дальность прямой видимости, уровень альная, минимальная, крейсерская высота тиметровых помех, информативность БРЛС и ОЭС комплекса и др.) Временные характеристики Τ дежурства Продолжительность выполнения поставлен­ (применения) на различных рубежах уда­ ных задач комплексом РЛДН на заданном ления от аэродрома базирования рубеже Максимальный взлетный вес, массогаба- Допустимый вес бортового РТК, геометри­ ритные ограничения Р П О л х ^ г х ^ в н а ческие размеры внедряемых антенн, число размещаемую аппаратуру бортового РТК автоматизированных рабочих мест и лиц боевого расчета и связанные с ними инфор­ мационные и управляющие возможности комплекса Учитываемые характеристики самолета-носителя

5

Радиолокационная (оптическая) ность σ(ΐ 0 ) самолета-носителя

замет- Выживаемость комплекса в условиях огне­ вого противодействия

6

Эксплуатационные характеристики Эх Назначенный ресурс, длительность жизнен­ самолета-носителя, время Тп предполет­ ного цикла, оперативность повторного при­ ной подготовки менения АК РЛДН

Покажем иерархию обобщенных и частных показателей, определяющих эффективность комплекса в группировках ВС. При этом учитывается, что кон­ струкции обобщенных и частных показателей эффективности зависят от возла­ гаемых на АК РЛДН задач и свойств используемых их надсистем. Сравнение вариантов можно осуществлять по вкладу комплекса в эффек­ тивность группировок (Е) видов ВС, по обобщенным показателям разведыва­ тельно-информационных и управляющих возможностей (вероятность РВт вы­ хода истребителей в точку пуска ракет, математическое ожидание числа ус­ пешных выводов истребителей в зону возможных атак M[N3BA]), по частным характеристикам информативности, например дальности, точности и досто­ верности выдаваемой потребителям информации (R, σχγ, КЛт)· Так, примени­ тельно к задачам разведывательно-информационного обеспечения и управле­ ния боевыми действиями в группировках ПВО на основе метода целевой ко-

ординации возможны варианты вертикальной и горизонтальной декомпозиции различных показателей эффективности, учитывающие варианты применения в группировках АК РЛДН в качестве радиотехнического поста (рис. 1.3) и воздушного пункта наведения (рис. 1.4). Предложенную систему показателей можно использовать для сравнения альтернативных вариантов и синтезаанализа данных средств, так как она скоординирована с оптимизируемыми по­ казателями боевой эффективности группировки ПВО при отражении ударов средств воздушного нападения и учитывает принятую иерархию взаимодейст­ вия в ней.

Рис. 1.3

Рис. 1.4

Для адекватного исследования функционирования АК РЛДН предлагается использовать систему показателей боевых возможностей, представленную на рис. 1.4. При этом оценкой на верхнем уровне возможностей комплекса РЛДН может быть его вклад в конечную эффективность боевых действий, например группировки ПВО. Для традиционно используемых показателей предотвра­ щенного ущерба (У) и математического ожидания числа перехваченных ВЦ по прогнозируемым вариантам удара СВН (М) можно оценить вклад комплекса в конечную эффективность (АУ, ΔΜ) следующим образом:

где Vp+мАк - векторная функция, определяющая показатели боевой эффектив­ ности по отражению удара СВН при использовании в группировке ПВО АК РЛДН; VP - то же, но без применения комплекса АК РЛДН; V0o - вектор весовых коэффициентов, характеризующих важность объектов обороны; Сг векторная функция, характеризующая состав группировки, принятую систему управления, боевые возможности огневых средств и др.; ξΓ - векторная функ­ ция, характеризующая изменяющиеся условия боевой работы, а именно, удар СВН (состав, характеристики, тактику боевого применения средств), прогнози­ руемые радиоэлектронное и огневое противодействие и т. д. В качестве обобщенного показателя разведывательно-информационных возможностей АК РЛДН принимается вероятность РВт выполнения комплексом требований Υ τ , предъявляемых к нему взаимодействующим потребителем. Вектор Υχ требований к информации (по дальности обнаружения заданного класса целей, точности оценки координат, длительности сопровождения, до­ пустимом времени сопровождения ложных трасс и др.) рассчитывается для за­ данного уровня эффективности Y^i потребителем с учетом возможных (прогно­ зируемых) внешних условий ξ. е Ωξ работы [3]. Тогда искомая оценка веро­ ятности выполнения требований зависит от режима функционирования fr комплекса и определяется путем интегрирования восстановленных совместных плотностей распределения Wy ' частных характеристик его информативности:

где YP - вектор реализуемых характеристик выходного информационного по­ тока для установившегося режима работы; Ωγ (Υ τ ) - область допустимых значений данных характеристик, обеспечивающих заданный уровень эффек­ тивности взаимодействующего потребителя. Разведывательно-информационные возможности данных средств на более нижних уровнях с учетом принятых вариантов обеспечения, например для группировки ПВО, можно описать представительным (однозначно определяю­ щим эффективность обеспечиваемых потребителей) вектором характеристик. С учетом специфики создаваемых подвижных зон информации АКРЛДН и из­ меняемости характеристик ВИП (VHn) множество частных характеристик ин­ формативности представим в виде следующих показателей:

где

- вектор пространственно-временных характе­

ристик формируемых зон информации ( - реализуемые конфигу­ рации областей соответственно постоянного и периодического контроля, АТС продолжительность существования формируемой зоны информации относи­ тельно текущего времени); - вектор точностных характеристик выдаваемой информации (σ χ γ , σΗ - погрешности оценки соот­ ветственно плоскостных координат и высоты, σψ - погрешности оценки курса движущихся объектов);

- вектор характеристик пол­

ноты информации (Ν^ ах ' - максимальное число сопровождаемых целей, АТС относительная продолжительность непрерывного сопровождения целей (опре­ деляется в обратном масштабе времени), ΔΤΡ - относительная продолжитель­ ность разрыва трасс); - вектор характеристик достоверности ВИП (Клыц, КЛтс - коэффициенты ложных трасс соответственно по числу и относительному времени сопровождения, АТЛТ - относительное время существования ложных трасс); РЗВАЬ Rrii - вероятность и рубеж пере­ хвата истребителями приоритетных воздушных целей при управлении с борта АК РЛДН; РЗВА2, Rm - вероятность и рубеж перехвата самолетов стратегиче­ ской (тактической) авиации; Р3ВАЗ, Rro - вероятность и рубеж перехвата стра­ тегических крылатых ракет (СКР); РЗВА4, Rn4 - вероятностные и рубежные ха­ рактеристики перехвата при управлении истребителями с борта многофунк­ ционального АК РЛДН в условиях радиоэлектронного и огневого противодействия ΝΚΗ&ΒΙ · В зависимости от решаемых задач, динамики изменения требований к ин­ формативности, типа обеспечиваемого потребителя, состав учитываемых зна­ чимых характеристик в векторах может быть различным. Оценка разведывательно-информационных и управляющих возможностей АК РЛДН проводится на фоне различных вариантов удара СВН, прогнозируе­ мых в зоне действия комплекса. В интересах организации управления истреби­ телями с борта комплекса и оценки альтернативных вариантов построения бор­ товых систем управления наведением оценивается следующее: максимально реализуемое число одновременных наведений истребителей на воздушные цели командным способом, методом тактического управления, в том числе в условиях радиоэлектронного и огневого противодействия; возможность управления с борта комплекса заданного перечня истребите­ лей с адаптацией к их боевым возможностям и используемым авиационным средствам поражения;

вероятность наведения при командном наведении истребителя на воздуш­ ные цели с использованием различных методов наведения; возможность обеспечения заданной дальности и требуемых характеристик всех видов связи комплекса с летательными аппаратами и взаимодействующи­ ми АСУ. , Для снижения размерности общей задачи организации боевых действий системы в зоне (районе) ПВО с заданной (максимальной или реализуемой) эф­ фективностью выполняется ее декомпозиция с выделением первого уровня оценок эффективности применения комплекса по отдельным задачам управле­ ния. К этим оценкам относится оценка производительности бортовой системы управления и наведения АКРЛДН, использующая обобщенный показатель, представляющий собой математическое ожидание числа успешных выводов истребителей в зону с борта комплекса возможных атак (ЗВА). Он определяет­ ся при помощи следующего упрощенного выражения:

где ΚΣ = КуКбКэн (К у - коэффициент качества управления, Кб - коэффициент живучести, КЭн - коэффициент эксплуатационной надежности); вероятность выхода истребителя в информационный контакт с целью (Р н - ве­ роятность выхода истребителя в зону атак и пуска ракет); ТПц - время полета цели от рубежа обнаружения до заданного рубежа перехвата; t0np - время от момента обнаружения цели до принятия решения на боевые действия истреби­ телей, t3BA - среднее время вывода истребителей в зону возможных атак целей, Νκ - число каналов управления (наведения). При реализации с борта АК РЛДН координатной поддержки управляемых истребителей и организации так называемого тактического управления ими в качестве частных показателей целесообразно использовать: математическое ожидание числа перехваченных ВЦ истребителем с ис­ пользованием информации от АК РЛДН прирост реализуемых рубежей перехвата истребителей при использовании тактической информации от комплекса процент перехваченных целей истребителями по внешнему ЦУ от ком­ плекса РЛДН из состава удара СВН процент ложных наведений из общего числа по недостоверной информа­ ции от АК РЛДН Введенная система показателей эффективности основана на декомпозиции процессов обеспечения потребителей информации и управления огневыми средствами с учетом особенностей исследуемого варианта АК РЛДН и района

его применения. Она позволяет оценить разведывательно-информационные и управляющие возможности комплекса с учетом его использования как в вари­ антах радиотехнического поста, воздушного пункта наведения, так и в совме­ щенном режиме.

1.7. Состав авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения и режимы их функционирования Основным источником информации в АК РЛДН о воздушных и надвод­ ных (морских) целях (ВЦ) является бортовая радиолокационная станция. Подъ­ ем станции на авиационный носитель позволяет существенно (по сравнению с наземными РЛС) увеличить дальности обнаружения низколетящих ВЦ за счет увеличения дальности радиогоризонта. При этом условие радиовидимости це­ ли (К г = 1), находящейся на малой высоте и дальности Яц относительно ком­ плекса, определяется условием

где

- эквивалентный ра­

диус Земли, 8ц - угол места ВЦ, Η - высота полета самолета-носителя АКРЛДН. Подвижность БРЛС и необходимость сопровождения воздушных объектов (ВО) на фоне мощных отражений зондирующих сигналов от подстилающей поверхности определяет построение и требует специальных алгоритмов обра­ ботки отраженных сигналов, что приводит к наличию информационных огра­ ничений при обнаружении ВЦ. Рассмотрим принципы построения комплекса РЛДН на примере раз­ работанного в КР «Вега» АК А-50 с радиотехническим комплексом (РТК) «Шмель» [1]. Обобщенная структурная схема РТК, содержащая собственно БРЛС, систему государственного опознавания (СГО), системы активного за­ проса-ответа и передачи команд (САЗО-СПК), командную радиолинию (КРУ), бортовую вычислительную систему (БВС), бортовой комплекс средств связи (БКСС) и автоматизированные рабочие места (АРМ), представлена на рис. 1.5. Бортовая РЛС АК РЛДН А-50 работает в импульсно-доплеровском режиме с высокой частотой повторения импульсов при обнаружении воздушных целей и в импульсном режиме с низкой частотой повторения импульсов - при обна­ ружении надводных целей [1].

Рис. 1.5 Для рассматриваемого варианта комплекса характерны следующие ин­ формационные ограничения его БРЛС: сжатие зоны обнаружения под воздействием помех по боковым лепесткам; слепой сектор в направлении хвостового оперения самолета-носителя; сжатие зоны обнаружения под воздействием помех по боковым лепесткам в альтиметровом секторе; зона режекции целей, летящих с минимальной радиальной скоростью. Подавление помехи, вызванной отражением зондирующих импульсов подстилающей поверхности, проводится методом частотной селекции, учиты­ вающим разницу доплеровских сдвигов частоты от подстилающей поверхности и от воздушной цели. Обработка радиолокационного сигнала в БРЛС АК РЛДН А-50 комбини­ рованная: на первом этапе - при помощи дискретно-аналогового устройства с кварцевыми фильтрами, на втором этапе - при помощи цифровых режекторов и доплеровских фильтров (быстрое преобразование Фурье). Устройство вы­ полнено в виде спецвычислителя. В ЦВМ БРЛС проводятся группирование по элементам дальности отметок, относящихся к одной цели; измерение азимута и угла места; расчет однозначной дальности до цели по отметкам на двух или трех частотах повторения; формирование информации для отображения борт­ инженеру БРЛС и выдачи в бортовую вычислительную систему; а также авто­ матизированный контроль технического состояния аппаратуры РЛС. Бортовая радиолокационная система может работать в смешанном режи­ ме, в котором несколько обзоров работы в квазинепрерывном режиме череду­ ются с обзором в обычном импульсном режиме с большой частотой повторе­ ния. Это позволяет вести одновременную работу по обнаружению как воздуш­ ных, так и надводных целей.

Антенна БРЛС АК РЛДН А-50 расположена во вращающемся вместе с ан­ тенной обтекателе. Связь антенны с аппаратурой, расположенной внутри фю­ зеляжа, осуществляется через многоканальный СВЧ-вращающийся переход и низкочастотное контактное вращающееся устройство. По такому же принципу организована связь с антеннами госопознавания и радиолиний управления. Бортовая вычислительная система (БВС) представляет собой четырехмашинную систему. Каждая из ЦВМ под управлением операционной сис­ темы обеспечивает обработку данных в реальном масштабе времени. Машины БВС связаны между собой и в процессе работы обмениваются информацией. В качестве внешних абонентов на БВС замыкаются все элементы РТК: БРЛС, ап­ паратура госопознавания, телекодовая аппаратура радиолиний связи, аппарату­ ра отображения, аппаратура командных радиолиний управления и др., которые являются как информационными датчиками, так и потребителями информации. Программное обеспечение БВС позволяет решать задачи в автоматиче­ ском и диалоговом с членами экипажа РТК режимах. Аппаратура РТК подклю­ чена к бортовой вычислительной системе таким образом, чтобы можно было продолжить работу без физических переключений в случае выхода из строя от­ дельных элементов. Аппаратура отображения АК РЛДН А-50 [1] является основным элемен­ том рабочего места членов экипажа РТК. Формирование информации для ото­ бражения ее на АРМ производится с учетом индивидуальных требований чле­ нов экипажа РТК (масштаб отображения, вид отображения, селекция по при­ знакам). При помощи функциональных кнопок и цифробуквенной клавиатуры проводится ввод команд по изменению режимов работы аппаратуры отображе­ ния, а также команд управления решением задачи и управления аппаратурой, сопряженной с БВС. Отображение информации на индикаторах тактической обстановки офице­ ров боевого управления представляет собой «подвижную картину в неподвиж­ ной раме», при которой вся воздушная и другая обстановка, включая отметку собственного АК РЛДН, отображается в единой системе координат относи­ тельно заранее определенной условной точки. Когда операторы сопровождения наблюдают первичные отметки с выхода бортовой РЛС, то их отображение может накапливаться на экране в течение некоторого регулируемого операто­ ром интервала времени. Поэтому на экране возникают следы трасс целей. Ложные же отметки разбросаны на экране случайным образом. Трассовая обработка информации о целях проводится на проходе по дан­ ным от БРЛС и других информационных датчиков. Возможны автоматическое сопровождение целей по траекториям их движения как с автоматическим нача­ лом этого сопровождения (режим «Автозахват»), так и с началом сопровожде­ ния по командам оператора, и полуавтоматическое сопровождение, при кото­ ром оператор начинает сопровождение и корректирует работу автомата.

Трассовая информация о целях выдается в систему оповещения и борто­ вую систему управления наведением. При формировании информации опове­ щения АСУ, с которой взаимодействует АКРЛДН, по командам оператора возможен отбор целей по заданным признакам (например, отбор по высоте, по признаку «свой-чужой» или другим признакам). При передаче на АСУ расчет декартовых координат цели производится относительно условной точки с ис­ пользованием текущих декартовых координат самолета-носителя А-50, полу­ ченных путем пересчета его географических координат. При передаче информации на АСУ через спутниковую радиолинию связи в БВС проводятся расчет текущего положения спутника связи (по заложенной в память БВС траектории спутника) и вычисление (с учетом текущего место­ положения самолета А-50) пеленга на этот спутник для управления антенной спутниковой линии связи. Бортовая система управления наведением является частью программного обеспечения БВС. Она позволяет решать задачи приборного всеракурсного на­ ведения истребителей-перехватчиков всех типов, находящихся на вооружении, на воздушные цели и вывода фронтовой (морской) авиации в район наземных (надводных) целей [1]. При решении этих задач проводится формирование ко­ манд управления, докладов и донесений о процессе наведения взаимодейст­ вующей АСУ. Бортовая вычислительная система и ее программное обеспече­ ние построены таким образом, что отказ любой из ЦВМ не приводит к отказу системы, а только снижает ее функциональные возможности. Система активного запроса-ответа и передачи команд позволяет визировать истребители-перехватчики, оборудованные ответчиками КРУ, в целях уточне-, ния их координат для передачи на борт команд управления при наведении. В момент визирования с борта истребителя-перехватчика может быть принята информация о состоянии его системы вооружения. Приемная часть аппаратуры САЗО-СПК, включая систему обработки принятых ответных сиг­ налов, скомплексирована с приемной частью аппаратуры госопознавания. Бортовой комплекс средств связи в РТК «Шмель» представляет собой со­ вокупность телекодовых и оперативно-командных радиолиний KB, МВ-ДМВ и сантиметрового диапазонов волн, что обеспечивает ведение двухсторонней оперативно-командной радиосвязи в радиотелефонном режиме с КП АСУ, со­ седними самолетами А-50, истребителями, а также обмен телекодовой инфор­ мацией. Антенны средств связи расположены в различных точках самолета, что позволяет получить наилучшую электромагнитную совместимость. Для успешного решения широкого спектра задач разведывательноинформационного обеспечения по воздушным и надводным целям в АК РЛДН используются следующие режимы. 1. Режим высокой частоты повторения импульсов, являющийся основным режимом БРЛС комплекса. Он характеризуется частотой повторения импульсов

10...30 кГц с вобуляцией частоты повторения в пределах одной азимутальной пачки для устранения неоднозначности по дальности. Обеспечивает обнаружение воздушных целей над любыми видами подстилающей поверхности и однозначное измерение скорости при высокой точности определения азимута. Недостатками режима являются возникновение комбинаторных отметок на ложных дальностях со снижением вероятности обнаружения отметок на истинных дальностях при на­ личии нескольких целей в пределах азимутальной пачки и энергетические потери на устранение неоднозначности по дальности. 2. Режим с низкой частотой повторения импульсов, характеризуемый вы­ сокой точностью и однозначностью определения дальности воздушных целей. Режим позволяет обеспечить повышенную дальность обнаружения загоризонтных воздушных целей. При сжатии импульсов обеспечиваются разрешение от­ дельных целей в группе и необходимая средняя мощность излучения. Однако режим не обеспечивает подавления отражений от сложных подстилающих по­ верхностей, поэтому обнаруживает только цели, находящиеся за горизонтом. 3. Режим низкой частоты повторения импульсов БРЛС для обнаружения мор­ ских (надводных) целей в пределах радиогоризонта. Для уменьшения влияния от­ ражений от взволнованной морской поверхности используются достаточно широ­ кополосные сигналы с высокой разрешающей способностью по дальности. Режим обеспечивает высокую точность и однозначность измерения дальности. Недостат­ ком режима является невозможность обнаружения наземных целей. 4. Режим пассивной локации, позволяющий пеленговать постановщики активных помех (ПАП) главным лучом с компенсацией приема по боковым ле­ песткам диаграммы направленности антенны БРЛС. Возможно использование комбинированных режимов, например второго и третьего. Основными отличительными характеристиками структуры РТК А-50 яв­ ляются следующие [5]: мощное бортовое когерентное радиолокационное передающее устройство, обеспечивающее формирование квазинепрерывных зондирующих сигналов; система приема и обработки отраженных от цели сигналов, способная ре­ шать задачи обнаружения и автоматического сопровождения воздушных целей во всем современном диапазоне их полета и надводных целей вплоть до радио­ горизонта; вращающаяся в большом (десятиметровом) обтекателе над фюзеляжем самолета антенна кругового обзора, создающая управляемый луч, необходи­ мый для решения задач обнаружения и сопровождения ВЦ; цифровой вычислительный бортовой комплекс, по своей мощности сопос­ тавимый на период создания АК РЛДН с наземными вычислительными цен­ трами. Это позволило создать бортовую автоматизированную систему управ­ ления силами и средствами перехвата воздушных целей;

комплекс оперативно-командных радиолинии и многоканальные системы дальней связи, включая спутниковые. Для расширения разведывательно-информационных возможностей, уве­ личения числа классов и типов обнаруживаемых целей в составе перспектив­ ных АК РЛДН целесообразно использовать не один, а несколько информаци­ онных датчиков (рис. 1.6), в том числе станцию радиотехнической разведки (РТР), оптико-электронную станцию (ОЭС), радиолокатор с синтезированием апертуры (PCА). Это позволяет повысить уровень многофункциональности комплекса, устойчивость обнаружения и сопровождение различных типов и классов целей, а также улучшить условия их распознавания.

Рис 1.6

Большие скорости и высоты полета нового класса целей для АК РЛДН, ко­ торыми являются воздушно-космические цели и нестратегические баллистиче­ ские ракеты (НБР), ограниченное время работы двигательной установки (нахож­ дения на активном участке), применение комплексов средств преодоления ПВО затрудняют обнаружение и сопровождение данного класса целей. Поэтому в перспективные комплексы целесообразно внедрять оптико-электронную систему с лазерным дальномером (рис. 1.6) и БРЛС с использованием специальных ре­ жимов обработки и комплексирования информации. Это позволит обеспечить устойчивое обнаружение и сопровождение НБР при различных условиях наблю­ даемости их на траекториях полета в сложных условиях ракетной обстановки.

Подсистемы и функциональные связи ОЭС и БРЛС в составе АК РЛДН показаны на рис. 1.7.

Рис. 1.7

Для достижения высоких разведывательно-информационных и управ­ ляющих возможностей РТК АК РЛДН должен быть многофункциональным и использовать несколько информационных датчиков и режимы комплексирования и совместной обработки информации.

Литература 1. Бабич В. К, Баханов Л. Е., Карпеев В. И. и др. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра. / Под ред. Е. А. Федосова. М.: Дрофа, 2001. 2. Вайпан С. К, Вакуленко Α. Α., Кузьмин Г. В., Яголъников С. В. Метод конфликтно-устой­ чивого выбора режима функционирования радиотехнического комплекса в изменяющихся условиях. - Радиотехника, 1996, № 1 1 . 3. Вайпан С. 77., Вакуленко Α. Α., Рюмшин А. Р. и др. Выбор показателя эффективности для син­ теза многофункциональных систем. - Радиотехника, 1997, № 1 1 . 4. Верба В. С. Метод управления информативностью авиационного комплекса, взаимодейст­ вующего с разнородными потребителями информации. - Радиотехника, 2006, № 1. 5. Верба В. С. Тенденции развития авиационных и космических средств информационной раз­ ведки и дозора. - Наукоемкие технологии, 2004, №№ 8,9. 6. Верба В. С, Вакуленко Α. Α., Дод В. 77. Принципы управления многофункциональными ин­ тегрированными радиоэлектронными системами в динамике конфликта со средствами радио­ электронного подавления. - Радиотехника, 2005, № 5. 7. Гандурин В. Α., Кирсанов А. 77. Особенности зоны обнаружения низколетящих воздушных объектов доплеровской радиолокационной станции. - Радиотехника, 2007, № 10. 8. Реутов А. 77. Радиопромышленность. - Наукоемкие технологии, 2006, № 7-8.

ГЛАВА 2 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БОРТОВОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВИАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ

2.1. Функциональные задачи и структурная схема бортовой радиолокационной системы Комплекс АК РЛДН А-50М (НПО «Вега») и аналогичный комплекс АВАКС ЕЗА (Боинг) используют БРЛС в качестве основного источника ин­ формации для решения задач контроля воздушной и надводной обстановки: на любом ТВД; круглогодично; круглосуточно; независимо от погодных условий и естественной освещенности, наличия дыма и пыли; непрерывно либо с заданной частотой обращения; на больших удалениях и в широкой зоне наблюдения (зоне ответственно­ сти), в том числе вне зоны ПВО противника; скрытно от противника; в условиях радиоэлектронной борьбы (РЭБ), с учетом электромагнитной совместимости (ЭМС); в реальном масштабе времени с передачей данных на КП и наводимые са­ молеты. Радиолокационная система многофункционального комплекса должна обеспечивать решение множества разнородных задач, часть из которых особо сложные, что предъявляет ряд высоких требований к аппаратной части и про­ граммному обеспечению. Основные функциональные задачи, решаемыми БРЛС в настоящее время, [5,9,13,14,16]. " 1. Обнаружение воздушных целей, в том числе низколетящих, малораз­ мерных, малозаметных (крылатые ракеты, вертолеты, летательные аппараты (ЛА), выполненные по технологии СТЭЛС, беспилотные летательные аппара­ ты (БЛА)) на фоне земной поверхности на больших дальностях, вплоть до

радиогоризонта. Типовыми характеристиками комплексов типа АВАКС (РЛДН) при решении этих задач являются: зона обзора по азимуту - круговая, с равномерным просмотром за Тобз=10 с ; зона обзора по углу места (+5...15°) с просмотром многолучевой либо со сканированием однолучевой диаграммой направленности антенны; скорость полета целей 100.. .4000 км/ч; дальность обнаружения низколетящих целей: с ац =3...10 м2: 300...350 км с ац =0,5...1,0 м2: 200...250 км. 2. Оценка координат обнаруженных целей: точность измерения координат азимута σΘ = 0,5°, угла места σφ = 5°, даль­ ности σΓ= 100 м. 3. Разрешение групповых целей: по азимуту σΘ = 1,0°, по углу места σφ = 5°; по дальности σΓ = 150 м. 4. Обнаружение воздушных целей в свободном пространстве (загоризонтные цели): дальность обнаружения K-2000N,D»; палубные истребители-штурмовики F-18A, «Рафаль М»; патрульный самолет Орион Р-ЗВ; крылатые ракеты воздушного базирования ALCM-D AGM-86-D, FCM AGM-129F; крылатые ракеты морского базирования «Томахок» BGM-109; оперативно-тактические ракеты АТАКМАС; беспилотные летательные аппараты (Б Л А). В многочисленных опубликованных открытых материалах (справочниках, монографиях, рекламных статьях) приводятся различные характеристики воз­ душных целей, часто значительно различающиеся. Ниже используются оценочные значения характеристик с учетом исследо­ ваний автора. В табл. 2.1 приведены ТТХ самолетов, определяющие их ЭПР, динамиче­ ские и статистические свойства отраженных сигналов. Самолеты обычной конструкции и БЛА имеют ЭПР от 100 до 0,1 м в Xдиапазоне (табл. 2.2). Таблица 2.1 Длина, м

Размах крыла, м

48

56,4

В-1В

44,8

41,67

В-2А

21,03

52,43

F-22A

19,55

13,1

EF-2000

15,96

10,85

Рафаль Μ

15,3

10,9

F-35A

15,47

10,7

Мираж 2000

14,36

9,13

F-18A

17,1

11,4

35,61 10,97

30,37 20,12

Тип самолета В-52Н

Р-ЗВ БЛА MQ-9

Максимальная скорость: на высоте у земли 1050 675 1500 ИЗО 1000 765 2350 1400 2200 1300 1900 1390 2000 1300 2350 1400 1900 1300 780 405

Пото­ лок, км 15

Макси­ Минималь­ мальная ная высота, м перегрузка, ед. 150-300 2,5

16

60-150

2,5

15,2

60-150

2,7-3,7

19

50

9

18

50

9

18

50

9

16

50

9

18

50

8

15,2

50

8

20 13,7

50

2,5

-

-

Таблица 2.2 Воздушная цель Х-диапазон ЭПР, м2 Р-диапазон

В-52 125 10

С-130 80 10

Р-ЗВ 14 10

F-18A 11 10

F-16 3 3

БЛА 0,1 0,5

С увеличением длины волны РЛС от λ = 3 до λ = 70 см (Р-диапазон) ЭПР самолетов большого размера уменьшается (рис. 2.3). Так, ЭПР стратегического бомбардировщика В-52 уменьшается в 10 раз, а ЭПР истребителя почти не из­ меняется.

Рис. 2.3

Беспилотные летательные аппараты, так же как и крылатые ракеты, уве­ личивают ЭПР при возрастании длины волны. При облучении в переднем сек­ торе и изменении длины волны от λι κ λ2 ЭПР возрастает по закону

Использование технологии СТЭЛС (специальная конструкция самолета, поглощающие покрытия) значительно снижает ЭПР целей. В табл. 2.3 пред­ ставлены возможные значения ЭПР целей разрабатываемых самолетов как обычной технологии, так и технологии СТЭЛС в Х-диапазоне. В длинноволновых L-, Р-диапазонах эффективность радиопоглощающих покрытий резко падает, а широкополосные покрытия имеют недопустимо большие геометрические размеры (толщину и массу). Так, например, покрытие МХ-1, обеспечивающее поглощение 25 дБ только в Х-диапазоне, имеет толщину

Таблица 2.3 Класс СВН Стратегическая авиация: обычный, Стеле Тактическая авиация: обычный, Стеле Армейская авиация

Авиация ВМС Военно-транспортные самолеты Самолеты ДРЛО и У Е-ЗС/Е-2С БЛА

±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45 ±45

Значения ЭПР, м λ = 3 см λ = 10 см 70/0.3...3 75/0.3...5 80/1...30 70/1...30 100/0.5... 10 120/0.5...10 4/0.1...0.5 4/0.1...0.5 5/0.5...0.7 6/0.5-0.7 5/0.2...0.4 5/0.2...0.1 5...13 6...13 9...30 10...30 3...10 6...10 4...9 4...12 6...16 6...23 4...5 6...13 90...250 90...300 100...350 100...350 80...250 80...200 50/18 50/20 80/35 70/35 100/15 80/15 0.05 0.05 0.3 0.4 0.15 0.2

Ракурс, град (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост) (нос) (борт) (хвост)

λ = 40 см 60/0.5... 10 60/1...40 90/0.5...20 6/0.2...0.7 9/0.5...0.7 8/0.2...0.4 7...12 10...12 7...10 6...7 9...14 5...7 100...400 150...400 80...350 50/20 70/40 70/15 0.2 0.5 0.3

2 мм и массу 7 кг на квадратный метр. Широкополосное покрытие NZ-1 обес­ печивает поглощение 20 дБ в Х-, Р-диапазонах, но имеет толщину 25 мм и мас­ су 41 кг на квадратный метр. Следует выделить «самолет-невидимку» В-2А, в котором максимально использованы все достижения технологии СТЭЛС и получен наиболее низкий уровень ЭПР в Х-диапазоне 10 -2 ... 10_3 м2 (оценочные значения). С увеличени­ ем длины волны, начиная с λ = 30 см, эффективность технологии СТЭЛС сни­ жается и при λ = 70 см ЭПР возрастает на 10.. .20 дБ. Типовые характеристики крылатых ракет воздушного и морского базирова­ ния представлены в табл. 2.4. Оперативно-тактическая ракета типа АТАКМАС имеет длину 3,98 м и диаметр 0,61 м. Таблица 2.4 Тип

Длина, м

Размах крыла, м

Скорость, км/ч

AGM AGM Томахок 5

6,32 6,35 5,56

3,65

600...900 600...900 600...900

зд 2,5

Минимальная высота, м 60... 100 30...200 30...100 15 над водой

В табл. 2.5 представлены оценочные значения ЭПР ракет, полученные расчетным путем.

Таблица 2.5 Тип AGM-86fl ТОМАХОК АТАКМАС

Сектор углов, град

λ = 3 см

λ = 10 см

λ = 23 см

0±45

0,15

0,2

0,5

90±45

1,5

4,0

0±45

0,15

1,5 0,3

90±45

0,5

2,0

2,5

0±45

0,01

0,02

0,03

90±45

0,26

0,36

0,54

0,4

При относительно небольшом разрешении, характерном для БРЛС ком­ плексов типа АВАКС, воздушная цель является точечной. Она имеет один эк­ вивалентный фазовый центр отражения, определяемый векторной суммой электромагнитных волн всех отражателей. Амплитуда где ση - конкретное значение ЭПР n-й точки функции отражения цели, и фаза φη - фаза этой точки, являются случайными величина­ ми. Распределение плотности вероятности случайной фазы равновероятное (0...2π), а распределение амплитуды зависит от типа цели и условий наблюде­ ния. Обычно распределение амплитуд считают рэлеевским, а распределение ЭПР - экспоненциальным. Так как воздушная цель при наблюдении в переднем секторе содержит не­ сколько преобладающих по мощности отражателей (сопла двигателей, антен­ ны, кромки крыльев и т. п.), распределение плотности вероятности ЭПР иногда представляют функцией «хи-квадрат с четырьмя степенями свободы»):

Случайное значение ЭПР цели σ есть модуль результата векторного сло­ жения комплексных амплитуд сигналов N отражателей:

Среднее значение ЭПР цели ац есть сумма ση средних значений ЭПР N точек:

Временные характеристики сигналов, отраженных воздушной целью, оп­ ределяются в основном изменением вектора скорости цели относительно РЛС

комплекса. При постоянном векторе скорости сигнал имеет доплеровскую час­ тоту, определяемую радиальной составляющей скорости цели V r :

Полоса частот сигнала в этом случае зависит от времени когерентной об­ работки Тс

При маневрировании цели и случайном изменении вектора скорости цели полоса доплеровских частот сигнала определяется случайным (для БРЛС) ра­ диальным ускорением цели:

В результате возможное время когерентной обработки сигнала Тс должно быть меньше интервала корреляции сигнала xk :

Результаты экспериментальных исследований [11] полосы частот отра­ женного сигнала в Х-диапазоне приведены ниже для одиночных, умеренно ма­ неврирующих самолетов (при отсутствии маневра случайная величина ради­ ального ускорения равна 0,1.. .0,2 g): Самолет МИГ-23 СУ-27 МИГ-31

Полоса частот, Гц 24,8 18,63 8,0

Распределение плотности вероятности радиального ускорения и, соответ­ ственно, ширины полосы частот имеет вид гауссовой кривой, СКО ширины Af для одиночных самолетов равно 10 Гц. Полосы доплеровских частот от­ раженных сигналов при групповом полете самолетов составляют (СКО шири­ ны полосы частот для группы целей примерно равно 6 Гц): Вид маневра Стационарный полет группы Маневр группой

Afqm 10,8 16,6

Догон в группе

11,35

При увеличении длины волны полоса частот уменьшается обратно про­ порционально 7λ:

что позволяет увеличивать время когерентного накопления при переходе от λ = 3 κ λ = 7εΜΒ пять раз. Облако полуволновых диполей как ложная цель имеет объемную удель­ ную ЭПР

где N - число диполей в одном кубическом метре (обычно меньше одного - трех). Эффективная площадь рассеяния ЭПР облака диполей объемом Уд, если элемент разрешения РЛС больше облака, определяется равенством

Временные характеристики отраженного от облака сигнала определяются СКО скоростей движения диполей σν . Корреляционная функция сигнала облака диполей

Типовая величина СКО скоростей движения диполей σ ν =0,5.. .1,0 м/с. Крупные стаи птиц (10 птиц в одном квадратном метре площади) могут создавать ложные отметки цели. Средняя величина ЭПР птицы (средний вес 50... 100 г) зависит от диапазона волн. Так, в Х-диапазоне σ π =10" м, в S-диапазоне σ π = 0 , 5 · 1 0 ~ 3 Μ 2 и Р-диапазоне σπ=2·10~5Μ2. ЭПР крупной стаи птиц в S-диапазоне может иметь ац = 0,5 м2 [5]. Скорость движения стаи птиц в основном определяется скоростью ветра и в среднем составляет 5... 10 м/с.

2.3.2. Радиолокационные характеристики морских целей Основные (типовые) морские цели и их характеристики представлены в табл. 2.6. Величины ЭПР целей получены путем усреднения известных данных и расчетным путем для Х-диапазона волн и горизонтальной поляризации.

Таблица 2.6 Морские цели Авианосец типа Нимитц Крейсер типа Тикондерога Фрегат типа Перри Катер Пегас Подводная лодка, всплывшая

Длина, м 332,8 171,7 135,6 40,5 300

Ширина, м 78,4 16,8 13,7 8,6 30

ЭПР с носа, м2 4-105 610 3 3-Ю3 180 10

ЭПР с боку, м2 3-Ю6 3-Ю5 3-Ю4 1800 200

С увеличением длины волны ЭПР уменьшается. Коэффициенты уменьше­ ния представлены ниже: Диапазон волн X S L Ρ

Коэффициент уменьшения ЭПР 1,0 0,8 0,4 0,2

ЭПР морских целей уменьшается также при волнении моря 5...6 баллов примерно в два раза и при вертикальной поляризации - в 1,5 раза. При волнении моря корабль рыскает по курсу и испытывает бортовую и килевую качку, которая носит периодический характер. Угол отклонения ко­ рабля от нормального положения определяется соотношением

где Тк - период колебаний. Соответственно, периодически изменяются фаза и доплеровская частота отраженного сигнала. Временные характеристики сигнала (период колебаний), отраженного от крупных морских целей, определяются конструкцией корабля и не зависят от степени волнения моря. Для крейсера период колебаний составляет 5...15 с, а для авианосца 10...35 с [13]. С уменьшением водоизмещения корабля период колебаний име­ ет случайный характер и зависит от степени волнения моря. Колебания по курсу, крену и килю можно считать узкополосным случай­ ным процессом. Интервал корреляции отраженного сигнала в Х-диапазоне со­ ставляет 0,5...1,0 с. С ростом длины волны пропорционально увеличивается и интервал корреляции. Распределение плотности вероятности ЭПР целей полагают равным хиквадрату с четырьмя степенями свободы. Как и у воздушных целей, наблюдается тенденция уменьшения ЭПР за счет специальной конструкции корабля и использования поглощающих ма­ териалов.

233. Радиолокационные характеристики наземных целей Развитие техники АК РЛДН предполагает решение задач радиолокацион­ ного наблюдения всех классов целей, в том числе малоразмерных наземных. Характеристики основных малоразмерных наземных целей (размеры и ЭПР), усредненные по многим типам целей, представлены в табл. 2.7 (Х-диапазон). В S- и L-диапазонах ЭПР изменяется незначительно, а в Р-диапазоне - возрастает в два-три раза. Таблица 2.7 Размеры, мχм

ЭПР, м2

Танки, БМП

7x4

4...20

Автомобиль, тягач

7x3

7-15

Пусковая установка ракет

10x5

20-40

Истребитель на стоянке

12 χ 17

3-15

Бомбардировщик на стоянке

50 χ 40

20-100

Наземные цели

При наблюдении целей, размеры которых превышают размер элемента разрешения РЛС, в качестве ЭПР цели используют ЭПР элемента разрешении цели σ 3 , которая определяется отношением геометрической площади цепи Su к площади элемента разрешения 8Sn:

Групповые цели (стоянка самолетов, танковые подразделения, батареи ра­ кет и т. п.) характеризуются расстоянием между элементами цели в местах со­ средоточения 70...120 м и на марше 30...50 м, а также максимальной скоро­ стью движения (40 км/ч). Самолеты на стоянке в зависимости от типа располагаются на расстояниях 40...75 м. Время корреляции отраженного сигнала при движении наземной цели оп­ ределяется прежде всего рельефом местности. Так, сигнал, отраженный от тан­ ка, двигающегося по пересеченной местности, имеет интервал корреляции 0,2.. .0,3 с в Х-диапазоне. С ростом длины волны время корреляции пропорционально увеличива­ ется. Статистические характеристики (распределение вероятностей) ЭПР мало­ размерных наземных целей определяются законом «хи-квадрат» с четырьмя степенями свободы.

2.3.4. Радиолокационные характеристики земной и водной поверхностей Эффективная площадь рассеяния земной и водной поверхностей характери­ зуется удельной величиной σ0 ЭПР одного квадратного метра. В табл. 2.8 пред­ ставлены величины удельной ЭПР различной земной и водной поверхностей, ус­ редненных по многим справочным данным и собственным исследованиям. Таблица 2.8 Объекты Море, волнение 2 балла

Море, волнение 6 баллов

Взлетно-посадочная полоса

Степь, зима, снег

Степь, лето, трава

Пустыня, камни, песок

Лес

λ = 3,0 см

λ = 70 см

λ = 10 см

λ = 23 см

вв

ГГ

ВВ

ГГ

ВВ

ГГ

ВВ

-40

-32

-А2

-40

^15

^5

-50

-50

20

-38

-28

-39

-35

-40

-40

-45

^5

50

-35

-30

-36

-33

-38

-36

-35

-А2

10

-35

-30

-33

-30

-30

-30

-35

-35

20

-30

-25

-29

-25

-29

-25

-32

-32

50

-27

-22

-27

-22

-28

-23

-30

-30

-40

-35

^5

-40

-60

-60

Угол падения

гг

10

Ί

10

^0

-30

20

-32

-24

-35

-30

-40

-36

-58

-58

50

-20

-18

-25

-23

-30

-27

-55

-55

10

-23

-23

-35

-35

-33

-35

-60

-60

20

-17

-17

-30

-30

-30

-30

-55

-55

50

-14

-14

-23

-23

-23

-23

-50

-50

3

-35

-35

-35

-35

-40

-40

-60

-60

10

-16

-16

-20

-20

-28

-28

-55

-55

20

-15

-15

-19

-19

-25

-25

-53

-53

50

-12

-12

-16

-16

-20

-20

-50

-50

10

-18

-20

-30

-35

-35

-35

-45

^15

20

-15

-17

-28

-33

-30

-30

-40

^0

50

-12

-14

-15

-15

-15

-17

-35

-35

10

-14

-14

-21

-22

-25

-23

-35

-35

20

-14

-15

-20

-21

-20

-18

-30

-30

50

-12

-12

-14

-14

-14

-14

-25

-25

Величина σ0 определяется в основном соотношением размера неровно­ стей поверхности и длины волны, а также углом падения и поляризацией волны. Неоднородности поверхности по высоте h характеризуются СКО высоты ah и радиусом корреляции rh . Радиус корреляции значительно больше СКО высот: rh = K h o h . Ниже даны значения Kh для типовых местностей [13].

Тип местности Лес Луг с кустарником Степь Пустыня Лед серый...

Kh 2 5 6 8 15

Если размер неоднородностей меньше длины волны, то рассеяние имеет диффузный характер. При размере неоднородностей, сравнимых с длиной волны, наблюдается резонансное отражение, как, например, у полуволнового диполя. При больших размерах неоднородностей отражение имеет сложный ха­ рактер взаимодействия различных волн, поэтому характеристики отражения реальных поверхностей обычно получают экспериментальным путем. При уменьшении угла φΗ падения волн на поверхность (φΗ Τ2 соот­ ветственно. Пилообразный характер графиков объясняется тем, что в проме­ жутках между поступлениями измерений возрастают ошибки экстраполяции, а в моменты прихода измерений происходит коррекция оценок фазовых коорди­ нат по измерениям, которая сопровождается уменьшением ошибок. Мини­ мальные значения СКО ошибок оценивания фазовых координат σ χ ί опреде­ ляются значениями СКО шумов состояния процесса (3.36)-(3.38) и измерения (3.45), (3.46), а максимальные значения σ χ ί зависят еще и от величины интер­ вала времени обращения к цели, поскольку эти величины определяют ошибки экстраполяции (3.52).

Рис. 3.12

Рис. 3.14

Чувствительность функционала бесстробовой идентификации (3.57) к приходу измерений от другой цели, а также разрешающая способность и дос­ товерность идентификации радиолокационных измерений, определялись путем имитации измерений от другой цели в момент времени t = 30с с приращением значений дальности и скорости на величины АД = 1000 м и AV = 100м/с соот­ ветственно. На рис. 3.15 показаны реализации дальности и скорости, и резуль­ таты их измерений.

Рис. 3.15 На рис. 3.16 и 3.17 показаны изменения функционала I (3.57) соответст­ венно при наличии приращений по дальности и скорости, который в момент времени t = 30 с имеет максимальное значение и свидетельствует о высокой чувствительности функционала к приходу измерений от другой цели.

Рис. 3.16

Рис. 3.17 На рис. 3.18 и 3.19 приведены графики зависимостей вероятности пра­ вильного принятия решения о приходе измерений от другой цели Р пр д и Р пр v от величины приращения ошибки измерений по дальности АД и скорости сближения AV при значениях времени обращения к цели Т\ (штриховая ли­ ния), Т2>Т1 (пунктирная линия). Разнос целей по дальности при этом изменял­ ся в пределах 10 Y 3 ) ) , рассчитанных при фиксированных значениях уровней Υ 3 эффективностей Е п обеспечиваемых потребителей. Для бортового РТК АК РЛДН составляющие вектора Wc определяются координирующей траекторией U Ki (вектором YTi относительно изменяю­ щихся требований к выдаваемой информации) и рассчитываются при задан­ ном уровне эффективности (Y 3 i ) разнородных потребителей с учетом пред­ полагаемых к реализации режимов и возможных (прогнозируемых) парамет­ ров внешних условий {Ъ,^ εΩξ) работы. Тогда искомая оценка вероятности выполнения требований определяется путем интегрирования восстановлен­ ие) ных совместных плотностей распределения wv ' частных характеристик вектора Yp:

где

- вектор реализуемых характеристик выходного информационного по­

тока для установившегося режима работы;

- область допустимых

значений данных характеристик, обеспечивающих заданный уровень эффек­ тивности i-ro потребителя. Последовательность предлагаемого метода формирования дискретного многомерного управления информативностью АК РЛДН в интересах эффективного обеспечения разнородных потребителей иллюстрирует рис. 8.26. При таком подходе одновременно учитываются коррелированность характери­ стик информативности при «включении» различных механизмов управления, изменяющиеся условия целевой и помеховой обстановки в зоне действия АК РЛДН, влияние на показатели информативности не только выбранных ре­ жимов функционирования его бортового РТК, но и параметров движения са­ молета-носителя . Для организации динамического управления информативностью на этапе формирования облика и проектирования АК РЛДН необходимо обеспечить следующее: формирование подмножества показателей эффективности, взаимодейст­ вующих с комплексом потребителями. При задании конкретного вида функ­ ций эффективности действий κΣΡ потребителей по обеспечиваемой информации должно быть определено представительное множество характеристик информативности (V x ), влияющих на значения данных показателей; решение обратных задач определения требуемых значений характеристик ВИП для заданного уровня эффективности Е3 и образующих парето-множество неулучшаемых решений; определение подмножества задач разведывательно-информационного обеспечения и потребителей, связанных с ними, классифицируемых по отли­ чающимся требованиям к информативности. При этом конечное подмножество потребителей

характеризуется предъявлением

отличающихся требований к выдаваемой информации по совокупности учитываемых характеристик ВИП. На этапе формирования облика АК РЛДН разрабатываются и реализуются специальные режимы функционирования его бортового РТК в интересах дина­ мического управления его информативностью.

Рис. 8.26

При формировании на этапе проектирования управляемых режимов функ­ ционирования существуют неопределенности условий взаимодействия АК РЛДН с потребителями, динамики изменения параметров воздушной и помеховой об­ становки и ошибок их идентификации. Поэтому в интересах обоснования ми­ нимально достаточного множества специальных режимов функционирования АК РЛДН из исходного множества альтернатив технически реализуемых ре­ жимов Ωρ необходимо решить следующую задачу:

где

- выбранная система предпочтений;

множество ошибок идентификации в комплексе для прогнозируемых внешних условий , ограниченное возможностями технической реализации. Учитывая требование многофункциональности S K , для задания г исполь­ зуем принцип доминирования по векторному показателю , элементы которого от­ ражают качество решения информационных задач пт в интересах заданного перечня потребителей. Тогда процесс формирования исходного множества альтернатив можно определить как

С учетом фактических ошибок бор элементов

на основе

идентификации внешних условий вы­

необходимо осуществлять следующим образом:

Здесь матрица

определяет допустимый уход ошибок оценки пара­

метров, не влияющих на правомерность выбора альтернатив, а подмножество характеризует прогнозируемые степени определенности знаний о параметрах внешних условий работы на различных (к+1)-этапах применения.

При таком подходе к формированию управляемых режимов обеспечиваются условная оптимизация «текущего» режима при сравнительно «точной» иден­ тификации ξΤΗ параметров внешних условий работы и реализация принципа гарантированного результата при «грубой» идентификации ξΓΗ условий в про­ тивном случае. Динамическое управление информативностью АК РЛДН на этапе при­ менения в соответствии с введенными операциями 3-7 (рис. 8.26) осуществ­ ляется следующим образом. Пусть на заданном интервале дискрета определен вектор требуемых характеристик информативности соответственно по рубежам обнаружения заданно­ го класса целей, требуемому времени их непрерывного сопровождения, точно­ стным характеристикам и коэффициенту ложных трасс, который является ко­ ординирующим вектором, задающим требуемый режим функционирования АК РЛДН. Тогда при представлении комплекса исполнительным механизмом мно­ гоканальной следящей системы, отрабатывающим заданное координирующее управление, получим реализуемую структуру функционирования комплекса с управляемой информативностью (рис. 8.27).

Рис. 8.27

При наличии ресурсных ограничений (по энергетике, располагаемом вре­ менном и вычислительном ресурсах бортового РТК, ограничениям на измене­ ние управляемых параметров и др.) в комплексе и существенно нелинейной за­ висимости реализуемых характеристик ВИП от значений изменяемых парамет­ ров может обеспечиваться только частичная управляемость комплекса, когда значения управляемых величин не достигают заданных значений в надсистеме. Такой режим работы в условиях реального функциони­ рования является наиболее характерным. Поэтому формирование координирующего управления учи­ тывающего располагаемый ресурс для управления информативностью, являет­ ся необходимым условием реализации потенциальных разведывательноинформационных возможностей. Это достигается путем адаптивной коррекции изменяющегося дискретно в надсистеме вектора требований, обеспечивающеего соответствующую координацию функционирования бортового РТК и влияющего на «включаемые» режимы его функционирования. Решение данной задачи для каждого j-ro варианта применения к бортово­ му РТК сводится к нахождению скорректированного вектора требований , обеспечивающего одновременно реализацию управляемости информативностью комплексом и максимизацию обобщенного показателя WJ:

при объективно существующих ограничениях на изменение характеристик соответствует установившемуся режиму функционирования. Искомый скоректированный вектор требований, определяющий значения координирующего управления бортовым РТК, определяется как

где

- вектор реализуемых характеристик ВИП, вычисляемый посред­

ством решения векторно-матричных уравнений, описывающих подпространство состояний бортового РТК и определяющих динамические свойства комплекса при управлении его режимами. Матрица Cj характеризует связь текущих пере­ менных состояния комплекса Xj с частными характеристиками выдаваемой ин­ формации и влияющими на конечную эффективность в j-м варианте примене­ ния; - вектор, элементы которого определяют максимальные возмож-

ности по коррекции характеристик ВИП с учетом имеющегося в распоряжении энергетического и вычислительного ресурсов (ΔΡ3: =Р 3 ; - Р 3 ; ( 0 ) , где Рз;(0) — расходуемый ресурс РТК в начальный момент времени, P3j — общий ресурс РТК для решения j -й задачи). В результате данного представления поставленная за­ дача сводится к определению элементов вектора

где

- вектор, характеризующий потенциально достижимое изменение ха­

рактеристик ВИП за счет «включения» соответствующих механизмов управле­ ния в бортовом РТК. При таком подходе не только задается требуемая динамика функциониро­ вания АК РЛДН, но и учитывается различный вклад отдельных характеристик информативности комплекса в эффективность информационного обеспечения заданного перечня разнородных потребителей. Дискретное управление АТУ режимами Ω* функционирования РТК основывается

, заданными и внедренными на этапе формирования облика S K , на проведении двухэтапной динамической оптимизации где ΔΤρ — располагаемый временной

ресурс) комплекса в переходном режиме и на последующем достижении мак­ симальной вероятностной гарантии конфликтноустойчивого функционирования в установившемся режиме работы. Особенно­ стью является то, что реализуемая дискретность изменения режимов функцио­ нирования будет переменной и определяется изменением в перечне обеспечиваемых потребителей идентифицируемыми параметрами внешней об­ становки, а также складывающимися условиями пространственно-временной координации решаемых задач и этапов применения АК РЛДН. Модель динамики в пространстве переменных состояния X управляемого стохастического объекта, состоящего из множества подсистем, адекватно опи­ сывается в непрерывной форме уравнением Ланжевена [41]:

получение и исследование которого в общем виде для многомерного сущест­ венно нелинейного случая представляет неразрешимую задачу. Поэтому на первом этапе для учета отличий в инерционности используе­ мых механизмов управления предложена динамическая модель управляемого процесса формирования информационных потоков, основанная на различных

вариантах композиции разностных уравнении состояния отдельных подсистем РТК с выделенными аддитивными составляющими реализуемых управляющих воздействий в каждом из них: . При введении nNC управляемых подсистем их динамические свойства для фиксируемых внешних условий ра­ боты из-за требований по вычисляемости оптимального управления необходи­ мо представлять по результатам идентификации различными системами разно­ стных уравнений состояния. При существенной коррелированности характеристик ВИП в многосвяз­ ном объекте, которым является бортовой РТК, а также противоречивости влия­ ния на них физически реализуемых механизмов управления с учетом эквива­ лентности решение по окончательно выбираемой стратегии сводится к дис­ кретному управлению режимами функционирования комплекса. Для многомерного случая при допущении оптимальности формируемой траектории полета введем в ограничивающие извест­ ные параметры объекта параметры полета его самолета-носителя. Тогда иско­ мое управление информативностью комплексом должно обеспечить макси­ мальное соответствие М(С) реализуемых и требуемых характеристик ВИП при изменении перечня обеспечиваемых потребителей

и стабилизацию характеристик выдаваемой информации при эволюции пара­ метров ξ2 целевой и помеховой обстановки:

где - подмножество (вектор) представительных характеристик ин­ формативности, определяемых только «включаемыми» режимами и парамет­ рами бортового РТК; δ - бесконечно малое число. В качестве критерия выбора текущего режима функционирования предла­ гается использовать максимизацию вероятности выполнения требований РВт: (8.41) где

- допустимая область изменения (рассогласования) характеристик

ВИП, соответствующая заданному уровню Υ3 эффективности. Вследствие высокой динамичности параметров внешних условий и необ­ ходимости учета их влияния на эффективность взаимодействия с потребителя­ ми требуется преобразование (8.41) к минимаксному критерию:

обеспечивающему гарантированное улучшение информативности РТК при из­ менении режимов работы. Определим множество вероятностей

как

для временного интервала, соответствующего установившемуся процессу функционирования. В соответствии с условием (8.41) выбираем из полученного множества оп­ тимальный (квазиоптимальный) режим fr , обеспечивающий гарантированный максимум эффективности взаимодействия бортового РТК с разнородными по­ требителями при наиболее сложных условиях применения. Рассмотрим практически реализуемые на современном этапе развития ме­ ханизмы управления информативностью АК РЛДН (рис. 8.28) при построе­ нии многорежимного РТК с различными режимами зондирования (квазинепре­ рывное излучение с несколькими переключаемыми частотами повторения, ква­ зинепрерывное излучение с «медленным» (от обзора к обзору и более) переключением частот повторения импульсов («гладкий» режим), низкочас­ тотный режим излучения со сжатием ЛЧМ-сигнала) и обработки (с изменяе­ мым порогом обнаружения, критериями захвата, сброса траекторий с сопрово­ ждения, а также вариантами селекции, фильтрации и объединения измерений БРЛС и др.). В качестве альтернативы режиму КНИ с несколькими частотами повторе­ ния импульсов (ЧПИ) с учетом пространственно-временной изменяемости ха­ рактеристик информативности можно использовать «гладкий» режим с пере­ ключением ЧПИ от оборота к обороту антенны или реже. Этот режим не обес­ печивает снятие неоднозначности измерения по дальности. Однако потенциально «гладкий» режим имеет определенные энергетические преиму­ щества и связанные с ним возможности сверхдальнего обнаружения, в частно­ сти групповых целей.

Рис. 8.28 Для повышения качества РЛИ при работе по плотным многочисленным группам над «легкими» покровами подстилающей поверхности можно исполь­ зовать низкочастотный режим излучения (НЧ-с) импульсов со сжатием прини­ маемых сигналов, реализующий однозначное измерение дальности вплоть до радиогоризонта. Для сохранения средней мощности излучения по сравнению с ВЧПИ-ш предполагается формирование импульсов с большой длительностью,

а для обеспечения требований по разрешающей способности использование внутриимпульсной модуляции. При этом управление режимами зондирования может организовываться от подсистемы вторичной обработки радиолокацион­ ной информации, что позволяет повысить устойчивость автосопровождения целей, попадающих в зону режекции. Управление детализацией выдаваемой воздушной обстановки с различной степенью укрупнения информации (за счет группирования информации) по­ зволяет улучшить полноту и достоверность выдаваемой информации в секто­ рах с повышенной плотностью отметок. При этом происходит снижение по­ грешности оценки координат и ошибок определения скорости и курса целей, что требует учета изменяющихся требований к информативности потребителей комплекса при формировании стратегии управления.

Литература 1. Антипов В.Н., Исаев С.Α., Лавров Α.Α., Меркулов В.И. Многофункциональные радиолокаци­ онные комплексы истребителей. - М.: Воениздат, 1994. 2. Бабич В.К., Баханов Л.Е., Карпеев В.И. и др. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / Под ред. Е.А. Федосова. М.: Дрофа, 2001. 3. Бортовые интеллектуальные системы. Авиационные системы. - Информационно-измери­ тельные и управляющие системы, 2006, т. 4, № 8. 4. Васильев О.В., Меркулов В.И, Карев В.М. Управляемый радиолокационный поиск воздушных целей. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 2002, № 1. 5. Верба B.C. Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения как элемент гло­ бальной сетецентрической системы. - Радиотехника, 2008, № 9. 6. Верба B.C. Метод управления информативностью авиационного комплекса, взаимодейст­ вующего с разнородными потребителями информации. - Радиотехника, 2006, № 1. 7. Верба B.C. Обнаружение наземных объектов. Радиолокационные системы обнаружения и на­ ведения воздушного базирования. - М.: Радиотехника, 2007. 8. Верба B.C. Управление информационными возможностями многофункциональных бортовых радиолокационных комплексов. - Радиотехника, 2007, № 10. 9. Верба B.C., Вакуленко Α.Α., Дод В.Н. Принципы управления многофункциональными интег­ рированными радиоэлектронными системами в динамике конфликта со средствами радио­ электронного подавления. - Радиотехника, 2008, № 8. 10. Верба B.C., Вакуленко Α.Α., Дод В.Н. Организация конфликтно-устойчивого управления ин­ тегрированной радиоэлектронной системой в динамике конфликта со средствами радиоэлек­ тронного подавления. - Радиотехника, 2006, № 1. 11. Верба B.C., Гандурин В.А., Меркулов В.И. Живучесть авиационных комплексов радиолокаци­ онного дозора и наведения. - Информационно-измерительные и управляющие системы, 2008, т. 6,№3. 12. Верба B.C., Гандурин В.А., Меркулов В.И. Стратегические, оперативные и тактические факто­ ры, влияющие на облик авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения. Информационно-измерительные и управляющие системы, 2008, т. 6, № 5.

13. Верба B.C., Гандурин В.Α., Меркулов В.И. Экономические факторы, влияющие на облик авиа­ ционного комплекса радиолокационного дозора и наведения. - Информационно-измери­ тельные и управляющие системы, 2008, т. 6, №7. 14. Верба B.C., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Технологические факторы, влияющие на облик авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения. - Информационно-измери­ тельные и управляющие системы, 2008, т. 6, № 10. 15. Викулов О.В., Добыкин В.Д., Меркулов В.И. и др. Современное состояние и перспективы раз­ вития авиационных средств радиоэлектронной борьбы. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1998, № 12. 16. Гандурин В.А., Кирсанов А.П. Особенности зоны обнаружения низколетящих воздушных объектов доплеровской радиолокационной станции. - Радиотехника, 2007, № 10. 17. Гандурин В.Α., Меркулов В.И. Проблемы повышения скрытности наведения авиационных комплексов. - Фазотрон, 2008, № 1,2. 18. Гордон X. Реализация систем для ведения «сетецентрических» войн. - Мир компьютерной автоматизации: мир встраиваемых компьютерных технологий, 2007, № 6. 19. Горощенко Л.Б. Пути реализации координированного наведения и атаки несколькими истре­ бителями группы самолетов противника. - Полет, 2000, № 10. 20. Григорьев Ф.Н., Кузнецов Н.А., Серебровский Л.П. Управление наблюдением в автоматиче­ ских системах. - М.: Наука, 1986. 21. Дрогалин В.В., Ефимов В.Α., Меркулов В.И. и др. Алгоритмы оценивания координат и пара­ метров движения радиоизлучающих целей в угломерных двухпозиционных бортовых радио­ локационных системах. - Информационно-измерительные и управляющие системы, 2003, № 1. 22. Дрогалин В.В., Ефимов В.А., Меркулов В.И. и др. Способы оценивания точности определения местоположения источников радиоизлучения пассивной угломерной двухпозиционной бор­ товой радиолокационной системой. - Успехи современной радиоэлектроники, 2003, № 8. 23. Дрогалин В.В., Меркулов В.И, Чернов B.C. и др. Определение координат и параметров дви­ жения источников радиоизлучения по угломерным данным в однопозиционных бортовых ра­ диолокационных системах. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлек­ троники, 2002, № 3. 24. Зуенко Ю., Коростелев С. Боевые самолеты России. - М.: Элакос, 1994. 25. Ильчук А.Р., Меркулов В.И, Юрчик И.А. Особенности обнаружения сигналов в бортовых РЛС при наблюдении интенсивно маневрирующих целей. - Радиотехника, 2004, № 10. 26. Канащенков А.И., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Многопозиционные радиолокационные сис­ темы воздушного базирования. Возможности и ограничения. - Радиотехника, 2008, № 9. 27. Кондратенков ГС, Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционно­ го зондирования Земли / Под ред. ГС Кондратенкова. - М.: Радиотехника, 2008. 28. Макаев В.Е., Васильев О.В. Метод радиолокационного распознавания воздушной цели по турбинному эффекту. - Радиотехника, 2000, № 1 1 . 29. Меркулов В.И. Радиоэлектронные системы управления самолетом и оружием: учебник для слушателей и курсантов инженерных ВВУЗов ВВС. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2001. 30. Меркулов В.И. Улучшение разрешающей способности бортовой РЛС по углу путем траекторного управления наблюдением. - Радиотехника, 2003, № 1. 31. Меркулов В.И. Управление пассивными двухпозиционными РЛС в режиме наведения на радиоизлучающую воздушную цель. - Радиотехника, 2008, № 6. 32. Меркулов В.И., Харьков В.П. Оптимизация радиоэлектронных систем управления. Методы и алгоритмы оптимального управления. - Радиотехника, 1998, № 9.

33. Меркулов В.И., Харьков В.П., Чернов, B.C. Алгоритмы управления позициями в пассивной двухпозиционной РЛС. - Радиотехника, 2004, № 10. 34. Меркулов В.И., Чернов B.C., Гандурин В.А. и др. Авиационные системы радиоуправления : учебник для военных и гражданских ВУЗов. - М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2008. 35. Меркулов В.И., Чернов B.C., Юрчик И.А. Авиационные многопозиционные системы радио­ управления. - Успехи современной радиоэлектроники, 2006, № 12. 36. Первачев СВ., Перов А.И. Адаптивная фильтрация сообщений. - М.: Радио и связь, 1991. 37. Петров А.В., Яковлев А.А. Анализ и синтез радиотехнических комплексов / Под ред. В.Е. Дулевича. - М.: Радио и связь, 1984. 38. Перунов Ю.М., Фомичев В.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием / Под ред. Ю.М. Перунова. - М.: Радиотехника, 2003. 39. Родзивилов В.И., Черных М.М., Кузубов В.В. и др. Когерентное последовательное обнаруже­ ние в импульсно-доплеровских РЛС. - Радиотехника, 1994, № 4. 40. Самарин О.Ф., Соловьев А.А, Шарова Т.В. Радиолокационные системы многофункциональ­ ных самолетов. Т. 3. Вычислительные системы РЛС многофункциональных самолетов / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2007. 41. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. - М.: Наука, 1987. -42. Федосов Е.А. Реализация сетецентрической технологии ведения боевых действий потребует создания БРЛС нового поколения. - Фазотрон, 2007, № 1,2. 43. Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993. 44. Ягольников СВ., Вайпан С.Н. Принципы комбинированного управления разведывательноинформационными возможностями подвижного радиотехнического комплекса, функциони­ рующего в условиях ресурсных и информационных ограничений. - Радиотехника, 1997, № 1 1 . 45. Ярлыков М.С, Миронов М.А. Марковская теория оценивания случайных процессов. - М.: Радио и связь, 1993.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Монография является первой в отечественной научной литературе книгой, посвященной анализу современного состояния и развития авиационных систем радиолокационного дозора и наведения. На основе концептуального подхода рассмотрен весь круг задач, решае­ мых системами РЛДН в настоящее время и в процессе модернизации и разви­ тия авиационных информационно-управляющих комплексов. Показана возрастающая роль комплексов РЛДН как многофункциональ­ ного авиационного комплекса, решающего многочисленные задачи разведки и управления в интересах всех видов ВС, а также пограничной службы, службы наркоконтроля, контроля чрезвычайных ситуаций. Такие комплексы будут ча­ стью общегосударственной информационной системы. Рассмотрена структура комплекса, состоящая из БРЛС, системы активного запроса-ответа, систем РТР, госопознавания и связи, телекодовой аппаратуры, цифрового вычислительного комплекса, системы отображения информации и комплекса индивидуальной защиты самолета. На примере систем АВАКС, АК РЛДН и Хокай дан анализ принципов по­ строения основной информационной системы комплекса - БРЛС. Приведены основные характеристики элементов радиолокационного трак­ та и показана их зависимость от длины волны (ЭПР и фазовые характеристики воздушных, надводных и наземных целей, а также земной и водной поверхно­ стей, характеристики среды распространения, антенных и приемо-передающих систем). Обоснована структура алгоритмов решения задач обнаружения, изме­ рения координат и сопровождения целей. Исследованы основные направления совершенствования технического об­ лика БРЛС: использование АФАР большой площади и средней мощности; пе­ реход в длинноволновый (L-P)- диапазоны; длительное время когерентного на­ копления отраженных сигналов; использование широкополосных сигналов, ме­ тодов синтезирования апертуры антенны и многопозиционных режимов; обеспечение программируемого обзора; устранение «мертвых» зон обзора; ис­ пользование мощных процессоров сопровождения нескольких тысяч объектов; интеллектуальная поддержка операторов; модульная открытая архитектура; глубокая автоматическая полётная и послеполетная диагностика (до модуля). Рассмотрены особенности построения и функционирования систем наве­ дения одиночных и групп истребителей-перехватчиков на воздушные цели.

Обоснованы главные направления развития систем наведения. Исследова­ ны алгоритмы наведения на наземные и высокоманевренные воздушные цели, рассмотрены приемы скрытного наведения. Определены перспективные системы управления групповыми действиями, в том числе с использованием комбинированного способа и многопозиционно­ го наведения. Рассмотрена динамика развития отечественных и зарубежных комплексов РЛДН, их тактико-технических характеристик и технического облика. На при­ мере программы Е-10А (США) показано планирование модернизации и разра­ ботки авиационной многоплатформенной интегрированной системы управле­ ния и контроля МС2А как центральной части единой системы управления бое­ выми действиями ВМС2. Дан критический анализ комплексов МЕСА, Фалкон, АРГУС, Хокай-2000 и комплексов, базирующихся на аэростатах и дирижаблях, а также структуры и ТТХ их систем (БРЛС, связи, радиоуправления, госопознавания и индивиду­ альной защиты). Изложены концептуальные подходы к проблемам управления информаци­ онными возможностями АК РЛДН и его использованию в составе глобальных сетецентрических информационно-управляющих систем.

423

Перечень сокращений

AK

- авиационный комплекс

АКРЛДН

- авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения

АКП

- автокомпенсатор помех

AM

- амплитудная модуляция

ΑΠΟ

- анализатор помеховой обстановки

АРМ

- автоматизированное рабочее место

АРУ

- автоматическая регулировка усиления

АСУ

- автоматизированная система управления

АСЦРО

- автоматическое сопровождение целей в режиме обзора

АФАР

- активная фазированная антенная решётка

АЦП

- аналого-цифровой преобразователь

АШП

- активная шумовая помеха

БВС

- бортовая вычислительная система

БД БКСС

— база данных

БЛА

- беспилотный летательный аппарат

БМП

- боевая машина пехоты

БН

- бортовое наведение

БП

- бортовой поиск

БПФ

- быстрое преобразование Фурье

БРЛС

- бортовая радиолокационная система

БСУН

- бортовая система управления наведением

БУ

- бортовое управление

БЦВМ

- бортовая цифровая вычислительная машина

БЦВС

- бортовая цифровая вычислительная система

ВАРУ

- временная автоматическая регулировка усиления.

«в-в»

- воздух-воздух

- бортовой комплекс средств связи

вип вкп во вп

- выходной информационный поток - воздушный командный пункт

«в-п»

- воздух-поверхность

впо впп

- воздушно-помеховая обстановка

ВС

- вооружённые силы

ВТО

- высокоточное оружие

ВЦ

- воздушная цель

вчп

- высокая частота повторения

ГАФАР

- гибридная АФАР

- вторичная обработка - вращающийся переход

- взлетно-посадочная полоса

гд

- групповые действия

ГЗЛА

- гиперзвуковой летательный аппарат

ген дд

- головка самонаведения

ДН ДНА

- диаграмма направленности

Дол

- доплеровское обострение луча

ДПЛА

- дистанционно пилотируемый летательный аппарат

дпен

- двухпозиционные системы наведения

ДПРЛС

- двухпозиционная РЛС

ДПФ

- дискретное преобразование Фурье

ДРЛОиУ

- дальнее радиолокационное обнаружение и управление

ЗАС

- засекречивающая аппаратура связи

ЗПС

- заданная полусфера

- динамический диапазон - диаграмма направленности антенны

ЗРК

- зенитный ракетный комплекс

ЗРС

- зенитная ракетная система

ЗУР

- зенитная управляемая ракета

ИА

- истребительная авиация

ИВ

- информационные возможности

ид ик инс

- информационный датчик - инфракрасный - инерциальная навигационная система

ИРИ ИРСА

- источник радиоизлучения - инверснная РСА

ИТО

- индикатор тактической обстановки

ИУС

— информационно-управляющая система

иц

- излучающая цель

KB

- короткие волны

кг

- командир группы

КИМ

- кодоимпульсная модуляция

кмо кн кнд кни ког кос кп

- ковариационная матрица ошибок

КР

- крылатая ракета

КРМБ

- крылатая ракета морского базирования

- командное наведение - коэффициент направленного действия - квазинепрерывное излучение - командир объединенной группы - корреляционная обратная связь - командный пункт

КРУ

- командная радиолиния управления

ЛА

- летательный аппарат

ЛБР

- лица боевого расчета

лв лз

- линия визирования - линия задержки

МАК

- многофункциональный авиационный комплекс

МАУ

- массированный авиационный удар

МБРЛС

- многофункциональная бортовая радиолокационная станция

МБРТК

- многофункциональный бортовой радиотехнический комплекс

МЛАР

- многолучевая антенная решётка

МНЦ

- малоразмерная наземная цель

МПРЛС

- многопозиционная радиолокационная система

МПСН

- многопозиционная система наведения

МШУ

- малошумящий усилитель

нзск нлц

- неподвижная земная система координат - низколетящая цель

НРСН

нчп

- нестратегические ракетные средства нападения - низкая частота повторения

ОЗУ

- оперативное запоминающее устройство

ол

- обычный луч

ОТР

- оперативно-тактическая ракета

ОУ

- объект управления

оэс

- оптико-электронная система

ПАД

- полуавтономные действия

ПАП

- постановщик активных помех

ПВО

- противовоздушная оборона

пз пл

- помехозащита

ПН

- пункт наведения

пнк пнч по ппм

- пилотажно-навигационный комплекс

ППРЧ

- программируемая перестройка радиочастоты

ппс

- передняя полусфера

ΠΡΡ

- противорадиолокационная ракета

ПУ

- пульт управления

РДС

- режим дискретного сопровождения

РИ

- разведывательная информация

РК

- радиокоррекция

РЛДН

- радиолокационный дозор и наведение

РЛЗ

- радиолокационная заметность

РЛИ

- радиолокационная информация

РЛП

- радиолокационное поле

РЛС

- радиолокационная система

РСА

- радиолокатор с синтезированной апертурой

РСН

- равносигнальное направление

РТК

- радиотехнический комплекс

РТР

- радиотехническая разведка

РЭБ

- радиоэлектронная борьба

- подводная лодка

- перестройка несущей частоты - программное обеспечение - приёмо-передающий модуль

РЭП РЭС

- радиоэлектронное подавление - радиоэлектронная система

СА

— синтезирование апертуры

САД

- система автономных датчиков

САУ

- система автоматического управления

САЗО

- система активного запроса-ответа

САП

- станция активных помех

СБ

- стратегические бомбардировщики

СВКН

- средства воздушно-космического нападения

СВН

- средства воздушного нападения

СВЧ

- сверхвысокочастотный

его сдц ско

- система государственного опознавания

СКР

- стратегическая крылатая ракета

СКРУ

- система командного радиоуправления

СМЛА

- сверхманёвренный летательный аппарат

СМУ

- сложные метеоусловия

сне

- спутниковая навигационная система

СП

- средства поражения

епк спн

- система передачи команд

СРТР

— станция радиотехнической разведки

СТОУ

- статистическая теория оптимального управления

СУР

- система управления ракеты

счп

- средняя частота повторения

ТА

- тактическая авиация

твд ткс ттх

- театр военных действий

УБЛ

- уровень боковых лепестков

УВД

- управление воздушным движением

УКВ

- ультракороткие волны

- селекция движущихся целей - среднеквадратическое отклонение, среднеквадратическая ошибка

- станция помех наземная

- типовой комплекс связи - тактико-технические характеристики

УНД УПЧ

- устранение неоднозначности по дальности - усилитель промежуточной частоты

ФАР

- фазированная антенная решетка

ФВ ФД

- фазовращатель

ФКМ

- фазокодоманипулированный

ФП

- функциональное поражение

ФПО

- функциональное программное обеспечение

ФПРВ

- функция плотности распределения вероятностей

ФСА

- фокусированное синтезирование антенны

ЦВМ

- цифровая вычислительная машина

ЦУ

- целеуказания

чм чпи шип

- частотная модуляция

ЭВМ

- электронная вычислительная система

эвп эмв

- электровакуумный прибор - электромагнитные волны

ЭМИ

- электромагнитное излучение

эмс

- электромагнитная совместимость

ЭПР

- эффективная площадь рассеивания

- фазовый детектор

- частота повторения импульсов - шумовые импульсные помехи

Научная

серия

«Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» Редактор серии

Владимир Степанович Верба

Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения Состояние и тенденции развития А в т о р Владимир Степанович Верба

Редактор Н. В. Комарова Изд. № 22. Сдано в набор 06.10.2008. Подписано в печать 24.10.2008. Формат 70x100 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная Печ. л. 27. Тираж 1000 экз. Зак. №3576

Издательство «Радиотехника». 107031, Москва, К-31, Кузнецкий мост, д. 20/6. Тел./факс: (495)621-48-37; 625-78-72, 625-92-41. E-mail: infoiojradiotec.ru www, radiotec.ru

Отпечатано в ООО ПФ «Полиграф-Книга» 160001, г. Вологда, ул. Челюскинцев, д. 3