La massa del radar aerotransportat és l’1% de la massa d’enlairament, però són les característiques del radar les que determinen les capacitats dels caces moderns. Les estadístiques d’ús dels combats dels darrers 15 anys ofereixen una imatge clara: totes les batalles aèries, en què van participar els combatents de quarta generació, van tenir lloc a llarga distància (el 100% de les victòries es van guanyar amb mitjà i llarg abast -míssils d’aire).
El radar és l’element principal del sistema d’observació i navegació de l’avió. Les modernes estacions multifuncionals ofereixen una cerca, detecció i rastreig efectius d’objectius aeris i terrestres, programen de forma remota els pilots automàtics dels míssils llançats, mesuren l’altitud i permeten la cartografia del terreny. Els models més "avançats" s'utilitzen com a transmissors en sistemes d'intercanvi de dades d'alta velocitat, realitzen les funcions de guerra electrònica i sistemes de guerra electrònica, fins a la implementació del principi de les armes de "feix".
Al centre del modern radar aerotransportat hi ha tres tecnologies essencials:
Radars de matriu per fases (PAR). L'ús d'un grup d'emissors d'antena (en lloc d'un sol "plat") va permetre obtenir tota una sèrie d'avantatges, el principal dels quals era l'escaneig ràpid de l'àrea seleccionada d'espai (dins d'un milisegon). El control electrònic del feix ha eliminat les molestes unitats i cardans necessaris per controlar mecànicament les antenes convencionals. Eficiència. Fiabilitat. Multifuncionalitat. Millor sensibilitat i immunitat contra el soroll.
MiG-31 sorprèn al públic amb el seu enorme radar Zaslon (show aeri LeBourget-91)
Tecnologia de síntesi d'obertura. L’obertura (dimensió lineal de l’antena) determina l’amplada de feix (amplada de feix). Per obtenir una resolució d’azimut elevada, es requereixen antenes amb l’obertura més gran possible, mentre que les dimensions limitants d’una antena de radar aerotransportada de combat no poden superar els 1,5 metres.
L’obertura sintetitzada (artificial) és una tècnica basada en la recepció seqüencial de senyals en diferents posicions d’una antena real a l’espai. En aquesta fracció de segon, mentre va durar el pols del radar, l'avió va aconseguir volar 10 metres. Com a resultat, es va crear la il·lusió d’una enorme antena amb una obertura de 10 metres.
L’aparició del radar d’obertura sintètica ha permès inspeccionar i cartografiar la superfície terrestre amb una resolució comparable a la qualitat de les fotografies aèries. Els caces-bombers moderns han rebut capacitats úniques per atacar objectius terrestres, en qualsevol temps i hora del dia, a gran distància, sense entrar a la zona d’acció de la defensa aèria enemiga.
Radar amb una matriu d'antena activa per fases (AFAR)
N010 Radar "Zhuk-A" per al caça MiG-35
Un conjunt de milers de mòduls de transmissió-recepció (TPM) individuals que no necessiten un sol emissor d'alta potència. Els avantatges de la tecnologia són òbvies:
- Els mòduls d'antena poden funcionar simultàniament a diferents freqüències;
- Pes i dimensions més reduïdes: a causa de la mida més petita de l'antena, l'absència d'una làmpada d'alta potència i el sistema de refrigeració i la font d'alimentació d'alta tensió associats;
Fixeu-vos en el petit que és el nas del F-35 en comparació amb els nostres "assecadors" i MiG.
- Major fiabilitat: la fallada / dany d'un element no comportarà pèrdues de rendiment de tot el radar (no obstant això, la presència d'un sistema de refrigeració complex per a milers de mòduls AFAR nega en gran mesura aquest avantatge);
- alta sensibilitat i resolució, la capacitat d’escalar i treballar en el mode de "lupa" (ideal per treballar "a terra");
- a causa del gran nombre de transmissors, l'AFAR té una gamma més àmplia d'angles cap als quals es poden desviar els feixos - s'eliminen moltes de les restriccions sobre la geometria de les matrius inherents als FAROS;
- L’alta capacitat de transmissió d’AFAR va permetre integrar-la al sistema de comunicació i intercanvi de dades:
El 2007, les proves de Northrop Grumman, Lockheed Martin i L-3 Communications van permetre que el Raptor's AFAR funcionés com un punt d'accés Wi-Fi, transmetent dades a 548 megabits per segon, 500 vegades més ràpid que l'enllaç estàndard Link 16 de l'OTAN …
Dassault Rafale
Actualment, set caces multirols poden aprofitar tots els avantatges de la tecnologia AFAR: cinc caces de quarta generació modernitzats i dues màquines de la generació "5".
Entre ells: "Rafale" francès (radar RBE-2AA), exportació F-16E / F "Desert Falcon" de la Força Aèria dels Emirats Àrabs Units (aquests caces estan equipats amb radars AN / APG-80), bombarders d'exportació F-15SG militar: la Força Aèria de Singapur (equipada amb AN / APG-63 (V) 3), mentre que els "Strike Needles" nord-americans també s'estan actualitzant amb la instal·lació de radars AN / APG-82 (V) 2. A més, els radars amb AFAR AN / APG-79 van rebre la coberta actualitzada F / A-18E / F "Super Hornet".
Tots els models de radar esmentats per als combatents de la generació 4+ representen les etapes evolutives dels radars convencionals. Per exemple, APG-63 (V) 3 i APG-82 (V) 2 són improvisacions basades en el vell radar APG-63 del caça F-15. Per tant, malgrat la nova antena i el processador actualitzat, el resultat final no va ser gaire impressionant.
L’APG-79 mostra un lleuger augment del rendiment respecte a l’APG-73. Els resultats de les proves pràctiques no van revelar cap avantatge notable dels caces F / A-18E / F equipats amb radars AFAR sobre vehicles amb radars convencionals.
Del director de proves i avaluacions (DOT & E) 2013.
Això malgrat que el cost del nou radar ha augmentat notablement. Fins i tot a l’era digital, quan el cost de fabricació de cada mòdul AFAR ha baixat a diversos milers de dòlars, el cost final d’una xarxa de milers de MRP és de molts milions. Per descomptat, el preu no és un argument per als Emirats Àrabs Units, on els xeics volien equipar els seus combatents F-16 amb el radar més fresc possible.
F-16 amb radar AN / APG-68
F-16 Block 60 amb radar amb AFAR
Bé, mentre els "majors" es diverteixen amb les seves "joguines", el treball real està en ple desenvolupament en centres científics seriosos.
El major èxit en el desenvolupament de radars amb sistemes de matriu per fases actives el van aconseguir els equips que treballaven en aviónica per als caces F-22 i F-35. Per a aquestes màquines, es va crear un radar de nova generació, on l’alta potència de càlcul va permetre aprofitar tot el potencial de la tecnologia AFAR.
F-22 i el seu radar AN / APG-77
Què és capaç del radar del lluitador Raptor que els altres radars aerotransportats no puguin fer?
A primera vista, res d’especial. Segons el llibre de referència militar "Jane", el radar "Raptor" té un abast de detecció operacional de 193 km, que proporciona el 86% de la probabilitat de detectar un objectiu amb RCS = 1 m². m. en una passada del feix de l'antena. Per comparació: el radar domèstic N035 "Irbis", segons els desenvolupadors, veu objectius aeris a una distància de 300-400 km (EPR = 3 M. quadrats). En general, aquests valors no s’han de prendre seriosament: en condicions de combat, sota la influència de diverses interferències i restriccions situacionals, el rang de detecció real es reduirà significativament. Pel que fa a les capacitats energètiques, APAR, per tots els seus avantatges, té una major dissipació d’energia i una eficiència inferior a PFAR.
En teoria, això podria igualar les possibilitats del Raptor i el Su-35. Però val la pena recordar que el rang de detecció mútua en el combat aeri depèn no només de les capacitats energètiques del radar aerotransportat i de l'EPR de l'objectiu aeri.
El radar del Raptor té un mode LPI especial (baixa probabilitat d’intercepció), que és especialment important per a un avió furtiu. A diferència dels radars convencionals, el Raptor emet polsos de baixa energia en una àmplia gamma de freqüències. Això nega l'eficàcia dels sistemes de guerra electrònica i electrònica de l'enemic: l'enemic ni tan sols sap que el F-22 està a prop i que ja ha començat un atac. L’únic capaç d’entendre el flux aleatori de senyals a diferents freqüències és el processador del propi radar AN / APG-77, que acumula dades gradualment i, segons la teoria de la probabilitat, troba la veritable posició de l’objectiu.
El segon avantatge més important del radar Raptor és la capacitat d’operar simultàniament en els modes aire-aire i aire-superfície. És difícil sobreestimar la importància d’aquest moment per als pilots de caces-bombers que busquen als plecs del relleu d’una columna de tancs enemics en presència d’una amenaça per part d’avions enemics.
Segons dades generalitzades, l'AN / APG-77 amb una obertura sintètica pot detectar objectius amb un RCS de 30 metres quadrats. m. (tanc) a una distància de 50 km i un pont o vaixell gran (1000 m quadrats) a una distància de fins a 400 km. Tot i així, no oblideu que el màxim la resolució del radar no s'aconsegueix de cap manera en tot el camp de visió, sinó només en forma d'un feix estret de "reflector". A més, el mapatge d’alta resolució imposa certes restriccions al perfil de vol i només és possible en absència d’oposicions actives dels avions enemics i de la defensa antiaèria.
A més de les funcions dels mitjans de detecció, AFAR, en teoria, és capaç de convertir-se en una arma formidable. En enfocar la radiació en forma d’estrets "raigs de mort", aquest radar pot "cremar" l'electrònica dels míssils enemics entrants. Quina seria l’efectivitat real del radar Raptor com a arma electromagnètica és una pregunta difícil. Tot i això, el tema ha anat més enllà dels límits dels laboratoris secrets i ara es discuteix activament en el cercle d’especialistes en aviació.
Cal afegir que, a més de les propietats de ciència ficció, AN / APG-77 té tots els avantatges habituals de la tecnologia AFAR: compacitat relativa i major fiabilitat. L’ús del radar amb AFAR, curiosament, va tenir un efecte favorable en la reducció de la pròpia EPR del Raptor (a causa de l’absència d’accionaments mecànics i superfícies de mirall sota el con nas + reducció de la mida del nas). Començant amb la versió Block 32, l'APG-77 va ser capaç de disparar un bloqueig electrònic direccional, fins i tot contra diversos objectius al mateix temps. Finalment, no us oblideu del potencial per integrar el radar a xarxes de dades d’alta velocitat.
La conclusió és òbvia: amb totes les seves limitacions i desavantatges (el principal és el cost!), El sistema AN / APG-77 representa un veritable avenç en el camp del radar. El potencial és tan elevat que fins i tot dues dècades després, el radar continua portant sorpreses i obrint noves oportunitats.
L'equip d'investigació va aconseguir un èxit encara més gran, que va crear el radar per al combat multi-F-35. La comunitat científica està convençuda que els desenvolupadors del sistema, que van rebre la designació AN / APG-81, podrien sol·licitar seriosament el premi Nobel de física i, possiblement, rebran el seu premi quan els seus desenvolupaments es classifiquin com a classificats.
En comparació amb el poderós radar Raptor, el miracle electrònic APG-81 té unes dimensions modestes i potències inferiors. Tot i això, proporciona al pilot gairebé molta informació. Es tracta d’algoritmes matemàtics únics per al processament del senyal: per exemple, extreure informació útil del soroll reflectit des dels “lòbuls laterals” de l’AFAR.
Però les principals capacitats del radar F-35 es revelen quan es treballa en objectius terrestres: els creadors de l’APG-81 van aconseguir mines amb imatges incomprensibles. resolució del terreny a 30 x 30 centímetres. Això permet, literalment, quan es veu des de les altures estratosfèriques, distingir un tanc d'un vehicle de combat d'infanteria.
Si abans només hi havia una marca a la pantalla, avui en dia les capacitats de programari i maquinari del radar permeten reconstruir el tipus d’objectiu.
Què ens espera en un futur proper? La principal tendència de desenvolupament ja es coneix avui: la creació d’un aparell matemàtic per a un model de radar tridimensional.
