1. Inleiding. De huidige staat van de defensie-industrie
De staat van de luchtverdediging weerspiegelt de algemene staat van de defensie-industrie en wordt gekenmerkt door één zin: niet te dik, ik zou leven. Er is zo'n onenigheid in de industrie dat het onduidelijk blijft wanneer we van prototypes naar serieversies gaan. USC faalde in het GPV-programma 2011-2020. Van de 8 fregatten werden 22350 gebouwd. Er is dan ook geen serie luchtverdedigingssystemen "Polyment-Redut". Als ten tijde van het leggen van het fregat "Admiral Gorshkov" in 2006, zijn radar, geleend van het S-350 luchtverdedigingssysteem, op de een of andere manier het wereldniveau bereikte, nu de radar met een passieve phased antenne-array (PAR) zal niemand bekoren en zal geen concurrentiekracht toevoegen aan het luchtverdedigingssysteem. "Almaz-Antey" heeft ook de deadlines voor de levering van het luchtverdedigingssysteem gedwarsboomd, waardoor de inbedrijfstelling van de "Admiral Gorshkov" met 3-4 jaar werd vertraagd.
Algemeen directeuren van ondernemingen begrijpen hun vakgebied meestal niet, maar weten wel hoe ze met de klant moeten onderhandelen. Als de militaire vertegenwoordiger de akte heeft ondertekend, hoeft er verder niets te worden verbeterd. Bij wedstrijden is de winnaar niet degene met het meest veelbelovende aanbod, maar degene met wie al lang contacten worden gelegd. Breng je een uitvinding naar de CEO, dan hoor je als reactie: "Heb je geld meegebracht voor ontwikkeling?" Rechtstreeks voorstellen indienen bij Defensie levert ook geen resultaat op, het typische antwoord is: we ontwikkelen onze eigen ontwikkelingen! Vijf jaar later blijven de voorstellen onvervuld. Dit artikel is gewijd aan een van dergelijke voorstellen van de auteur, verzonden in 2014 naar de regio Moskou.
Het prestige van het bedrijf doet er voor het management niet toe: het is belangrijk om een overheidsopdracht te krijgen. De inkomsten van ingenieurs zijn laag. Ook als er jonge specialisten komen, vertrekken ze na het opdoen van praktijkervaring.
Het is onmogelijk om de kwaliteit van Russische wapens en concurrerende buitenlandse wapens te vergelijken: alles is geheim en er is geen serieuze oorlog die zou laten zien wie wie is, godzijdank. Syrië geeft ook geen antwoord - de vijand heeft geen luchtverdediging. Maar Turkse drones zorgen voor bezorgdheid - hoe kunnen we antwoorden? De auteur kan geen antwoord geven op het samenstellen van een zwerm UAV's voor een cent in een speelgoedwinkel - ze hebben het niet geleerd. Maar als onze defensie-industrie aan de slag gaat, zullen de kosten met orden van grootte stijgen. Daarom blijft het verder alleen om over het gebruikelijke onderwerp te praten - over de strijd tegen een serieuze tegenstander en hoe dit voor redelijk geld te doen.
Als je een uitspraak hoort als "niemand anders ter wereld heeft zo'n wapen", dan begin je je af te vragen: waarom niet? Ofwel is de hele wereld achtergebleven bij onze technologieën, of niemand wil dit hebben, of het kan alleen nuttig zijn in de laatste oorlog van de mensheid …
Er blijft maar één ding over: de NKB (People's Design Bureau) organiseren en onafhankelijk speculeren over het onderwerp waar de uitgang is.
2. Vergeten vernietiger
Veel lezers geloven dat we geen torpedojager nodig hebben, omdat het voldoende is om een gebied in de orde van grootte van 1000-1500 km van onze kusten te beheersen. De auteur is het niet eens met deze benadering. Kustcomplexen zonder schepen kunnen een zone van 600 km beschieten. Van welk plafond de getallen 1000-1500 zijn genomen is niet duidelijk.
In de Baltische en Zwarte "plassen" en om de economische zone te beheersen, zijn dergelijke reeksen niet vereist, en torpedobootjagers zijn des te onnodiger - er zijn genoeg korvetten. Indien nodig zal ook de luchtvaart helpen. Maar in de Atlantische Oceaan of in de Stille Oceaan kun je AUG ontmoeten, en met IBM, en niet alleen met Amerikaanse. Dan kun je niet zonder een volwaardige KUG. Bij dergelijke taken is de luchtverdediging van het fregat, zelfs de "admiraal Gorshkov", misschien niet genoeg - er is een torpedojager nodig.
De kosten van een niet-uitgerust schip bedragen meestal ongeveer 25% van de totale kosten. Daarom zullen de kosten van een fregat (4500 ton) en een torpedojager (9000 ton) met dezelfde uitrusting slechts 10-15% verschillen. De effectiviteit van de luchtafweer, het vliegbereik en het comfort voor de bemanning maken de voordelen van de torpedojager duidelijk. Bovendien kan de torpedojager de raketverdedigingsmissie oplossen, die niet aan het fregat kan worden toegewezen.
De torpedojager zou de rol van het vlaggenschip van de KUG moeten spelen. Al zijn gevechtssystemen moeten van een hogere klasse zijn dan de rest van de schepen in de groep. Deze schepen moeten de rol spelen van externe informatieondersteuning en systemen voor wederzijdse bescherming. Tijdens een luchtaanval moet een torpedojager het grootste aantal aanvallende anti-scheepsraketten overnemen en in de meeste gevallen anti-scheepsraketten vernietigen met behulp van een zeer effectief korteafstands-luchtverdedigingssysteem (MD). Het elektronische tegenmaatregelencomplex (KREP) van de torpedojager moet krachtig genoeg zijn om de rest van de schepen te bedekken met geluidsinterferentie, en ze moeten de torpedojager afdekken met hun minder krachtige KREP door middel van imitatiestoring.
2.1. Radarstation van de torpedobootjagers "Leader" en "Arleigh Burke"
Oude mensen herinneren zich nog dat er een "gouden eeuw" was in Rusland (2007), toen we het ons moedig konden veroorloven om niet alleen een torpedojager te bouwen, maar in ieder geval om hem te ontwerpen. Nu heeft het stof dit punt van de GPV bedekt. In die "oude" tijden moest de vernietiger van het "Leader"-project, naar analogie met de "Arleigh Burke", de problemen van raketverdediging oplossen.
De ontwikkelaar van de torpedobootjager besloot er 3 conventionele MF-radars op te installeren (surveillance, begeleiding en MD SAM) en een aparte radar met een grote antenne te gebruiken voor raketverdediging. Om geld te besparen, hebben we besloten om één roterende actieve PAR (AFAR) te gebruiken. Deze AFAR werd achter de hoofdbovenbouw geïnstalleerd, dat wil zeggen dat hij niet in de richting van de boeg van het schip kon uitstralen. Daarna voegden ze een radar toe om het artillerievuur af te stellen. We kunnen alleen maar blij zijn dat zo'n freak RLC nooit is verschenen.
De ideologie van het Aegis-luchtverdedigingsraketsysteem voor Amerikaanse torpedobootjagers is gebaseerd op het feit dat de hoofdrol wordt gespeeld door een krachtige multifunctionele (MF) 10 cm-afstandsradar, die tegelijkertijd nieuwe doelen kan detecteren, eerder gedetecteerde doelen kan begeleiden en commando's kan ontwikkelen om het raketafweersysteem te controleren op het marcherende gedeelte van de begeleiding. Om het doel te verlichten in de homing-fase van het raketafweersysteem, wordt een zeer nauwkeurige radar met een bereik van 3 cm gebruikt, die zorgt voor een onopvallende geleiding. Dankzij de achtergrondverlichting kan het raketafweersysteem de radar-homing head (RGSN) helemaal niet inschakelen voor straling, of het de laatste paar seconden van begeleiding inschakelen, wanneer het doelwit niet langer kan ontwijken.
2.2. Alternatieve vernietigertaken
Volkswijsheid:
- als je droomt, ontzeg jezelf dan niets;
- probeer het goed te doen, het zal slecht aflopen.
Omdat we een alternatieve torpedojager hebben, noemen we hem "Leader-A".
Het is noodzakelijk om aan het management uit te leggen wat zo'n duur speelgoed als een torpedojager kan doen. Een taak van het begeleiden van KUG's zal niemand overtuigen, het is vereist om de functies uit te voeren van het ondersteunen van de landing van troepen en raketverdediging. Laat specialisten schrijven over onderzeeërs. Als basis kan de torpedojager Zamvolt worden genomen, maar de waterverplaatsing moet worden beperkt tot tienduizend ton. De redenering dat we zo'n motor niet hebben, kan worden genegeerd. Als je het niet zelf kunt maken, koop dan bij de Chinezen, we zullen niet te veel torpedojagers bouwen. De apparatuur zal zichzelf moeten ontwikkelen.
Stel dat de landing alleen buiten de versterkte gebieden van de vijand kan worden uitgevoerd, maar hij zal snel enkele lichte versterkingen kunnen overbrengen (op het niveau van 76-100 mm kanonnen). De torpedojager zal artilleriebeschietingen bij het bruggenhoofd moeten uitvoeren met tientallen tot honderden granaten.
Het Amerikaanse ministerie van Defensie zou naar verluidt de actieve raketprojectielen van het Zamvolta-kanon, met een bereik van 110 km, te duur vinden en de prijs van raketten benaderen. Daarom zullen we eisen dat Leader-A artillerievoorbereiding kan uitvoeren met conventionele granaten, maar vanaf een veilige afstand, afhankelijk van de situatie, tot 15-18 km. De radar van de torpedojager moet de coördinaten van het vuurpunt van de groot kaliber artillerie van de vijand bepalen, en het onbemande luchtvaartuig moet het vuren corrigeren. De taken van luchtverdediging voor de KUG werden beschreven in het tweede artikel van de serie, en raketverdediging zal in dit artikel hieronder worden beschreven.
3. De staat van de radar van Russische schepen
De radar van ons typische schip bevat verschillende radars. Bewakingsradar met aan de bovenzijde een roterende antenne. Begeleidingsradar met één roterende (S-300f) of vier vaste passieve KOPLAMPEN (S-350). Voor het MD-luchtverdedigingssysteem gebruiken ze meestal hun eigen radars met kleine antennes van het millimetergolflengtebereik (SAM "Kortik", "Pantsir-M"). De aanwezigheid van een kleine antenne naast een grote doet denken aan het verhaal van de beroemde theoretisch natuurkundige Fermi. Hij had een kat. Zodat ze vrij de tuin in kon gaan, sneed hij een gat in de deur. Toen de kat een kitten had, sneed Fermi een kleintje naast het grote gat.
Het nadeel van roterende antennes is de aanwezigheid van een zware en dure mechanische aandrijving, een afname van het detectiebereik en een toename van het totale effectieve reflecterende oppervlak (EOC) van het schip, dat al is vergroot.
Helaas kan het moeilijk zijn om een verenigde ideologie in Rusland te bereiken. Verschillende firma's houden streng toezicht op het behoud van hun aandeel in de staatsorde. Sommige decennia hebben surveillanceradars ontwikkeld, andere - geleidingsradars. In deze situatie betekent iemand de opdracht geven om een MF-radar te ontwikkelen, een stuk brood van een ander afnemen.
Een beschrijving van de luchtverdedigingssystemen van torpedojagers, fregatten en korvetten wordt gegeven in een van de eerdere artikelen van de auteur: "Het raketverdedigingssysteem is kapot, maar wat blijft er over voor onze vloot?" Uit het materiaal volgt dat alleen de Polyment-Redut van admiraal Gorshkov op de een of andere manier kan worden vergeleken met het Aegis-luchtverdedigingsraketsysteem, als men natuurlijk de helft van de hoeveelheid munitie en het schietbereik accepteert. Het gebruik van luchtverdedigingssystemen van het Shtil-1-type op andere schepen in de 21e eeuw is een onverholen schande van onze vloot. Ze hebben geen radargeleiding, maar er is een doelverlichtingsstation. RGSN ZUR moet voor de start het verlichte doel zelf vastleggen. Deze geleidingsmethode verkleint het lanceerbereik aanzienlijk, vooral bij interferentie, en leidt soms tot het opnieuw richten van het raketafweersysteem op andere, grotere doelen. Een civiele voering kan ook worden gevangen.
Vooral slecht bevoorraad zijn schepen van de korvettenklasse en kleinere. Ze hebben ook bewakingsradars die worden gedetecteerd door conventionele jachtbommenwerpers (IB) op een afstand van slechts 100-150 km, en misschien krijg je er geen 50 van de F-35. Er is misschien helemaal geen radargeleiding, maar er wordt gebruik gemaakt van infrarood of optica.
De kosten van het Aegis-luchtverdedigingsraketsysteem worden geschat op $ 300 miljoen, wat dicht bij de prijs van ons fregat ligt. Natuurlijk zullen we niet kunnen concurreren met de Amerikanen voor geld. We zullen vindingrijkheid moeten gebruiken.
4. Alternatief concept van radarschepen
Op het gebied van de productietechnologie van micro-elektronica lopen we nog lang achter op de Verenigde Staten. Daarom is het alleen mogelijk om ze in te halen dankzij geavanceerdere algoritmen die werken met eenvoudigere apparatuur. Onze programmeurs doen voor niemand onder en zijn veel goedkoper dan Amerikaanse.
Volg deze stappen:
• afzien van de ontwikkeling van aparte radars voor elke afzonderlijke taak en optimaal gebruik maken van de MF-radar;
• kies één frequentiebereik voor de MF-radar van alle schepen van de 1e en 2e klasse;
• het gebruik van verouderde passieve PAA af te schaffen en over te stappen op AFAR;
• een uniforme reeks AFAR's ontwikkelen, die alleen in grootte verschillen;
• het ontwikkelen van de technologie van groepsacties in de luchtverdediging van de KUG, waarvoor gezamenlijk ruimteonderzoek en gezamenlijke verwerking van ontvangen signalen en interferentie worden georganiseerd;
• het organiseren van een geheime snelle communicatielijn tussen de schepen van de groep, die de radiostilte niet kan doorbreken;
• af te zien van het gebruik van "headless" MD-raketten en een eenvoudige infrarood homing head (GOS) te ontwikkelen;
• het ontwikkelen van een transmissielijn van het door de RGSN ZUR BD ontvangen signaal naar de MF-radar aan boord.
5. Radarcomplex van de alternatieve torpedojager "Leader-A"
De waarde van de torpedojager neemt ook toe omdat alleen deze kan beschermen tegen ballistische raketten (BR) en KUG en objecten die zich op grote afstand bevinden (blijkbaar tot 20-30 km). De raketverdedigingsmissie is zo complex dat het de installatie van een afzonderlijke raketverdedigingsradar vereist, geoptimaliseerd voor de taak van ultralange afstandsdetectie van subtiele doelen. Tegelijkertijd is het absoluut onmogelijk om van haar te eisen dat ze de meeste luchtverdedigingstaken oplost die bij de MF-radar zouden moeten blijven.
5.1. Verantwoording van het uiterlijk van de raketverdedigingsradar (speciaal punt voor geïnteresseerden)
De BR heeft een kleine beeldversterkerbuis (0, 1-0, 2 sq. M) en moet worden gedetecteerd op afstanden tot 1000 km. Het is onmogelijk om dit probleem op te lossen zonder een antenne met een oppervlakte van enkele tientallen vierkante meters.
Als u niet ingaat op zulke subtiliteiten van radar, waarbij rekening wordt gehouden met de verzwakking van radiogolven in meteorologische formaties, dan wordt het detectiebereik van de radar alleen bepaald door het product van het gemiddelde uitgestraalde vermogen van de zender en het gebied van de antenne ontvangt het echosignaal dat door het doel wordt gereflecteerd. Met een antenne in de vorm van een phased array kunt u de radarstraal onmiddellijk van de ene hoekpositie naar de andere overbrengen. KOPLAMP is een vlak gebied gevuld met elementaire zenders, die op een afstand van elkaar zijn geplaatst die gelijk is aan de helft van de radargolflengte.
KOPLAMPEN zijn er in twee soorten: passief en actief. Tot 2000 werden PFAR's in de wereld gebruikt. In dit geval heeft de radar één krachtige zender, waarvan de kracht via passieve faseverschuivers aan de zenders wordt geleverd. Het nadeel van dergelijke radars is hun lage betrouwbaarheid. Een krachtige zender kan alleen worden gemaakt op vacuümbuizen, die een hoogspanningsvoeding nodig hebben, wat tot storingen leidt. Het gewicht van de zender kan oplopen tot enkele tonnen.
In AFAR is elke zender verbonden met zijn eigen transceivermodule (PPM). PPM straalt honderden en duizenden keren minder stroom uit dan een krachtige zender en kan op transistors worden gemaakt. Daardoor is AFAR tien keer betrouwbaarder. Bovendien kan PFAR slechts één bundel uitzenden en ontvangen, en kan AFAR meerdere bundels vormen voor ontvangst. Zo verbetert de AFAR de ruisbescherming aanzienlijk, aangezien een aparte straal naar elke stoorzender kan worden gericht en deze interferentie kan worden onderdrukt.
Helaas gebruiken Russische luchtverdedigingssystemen nog steeds PFAR, alleen de S-500 zal een AFAR hebben, maar voor onze torpedobootjager AFAR zullen we het meteen eisen.
5.2. AFAR PRO-ontwerp (speciaal punt voor geïnteresseerden)
Een ander voordeel van de torpedojager is de mogelijkheid om er een grote bovenbouw op te plaatsen. Om het uitgestraalde vermogen te verminderen, besloot de auteur het AFAR-gebied te vergroten tot ongeveer 90 vierkante meter. m, dat wil zeggen, de afmetingen van de AFAR worden als volgt gekozen: breedte 8, 4 m, hoogte 11, 2 m. De AFAR moet zich in het bovenste deel van de bovenbouw bevinden, waarvan de hoogte 23-25 moet zijn m.
De kosten van AFAR worden bepaald door de prijs van de MRP-kit. Het totale aantal PPM's wordt bepaald door de stap van hun installatie, die 0,5 * λ is, waarbij λ de radargolflengte is. Vervolgens wordt het aantal PPM bepaald door de formule N PPM = 4 * S / λ ** 2, waarbij S het AFAR-gebied is. Daarom is het aantal PPM's omgekeerd evenredig met het kwadraat van de golflengte. Aangezien de kosten van een typische PPM zwak afhankelijk zijn van de golflengte, vinden we dat de prijs van de AFAR ook omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de golflengte. We gaan ervan uit dat bij een kleine batchgrootte de prijs van één AFAR PRO APM $ 2.000 zal zijn.
Van de toegestane golflengten voor radar zijn er twee geschikt voor raketverdediging: 23 cm en 70 cm Kies je voor een bereik van 23 cm, dan zijn er 7000 PPM nodig voor één AFAR. Rekening houdend met het feit dat AFAR op elk van de 4 zijden van de bovenbouw moet worden geïnstalleerd, krijgen we het totale aantal antipersoonsmijnen - 28000. De totale kosten van een set antipersoonsmijnen voor één torpedojager bedragen 56 miljoen dollar. De prijs is te hoog hoog voor de Russische begroting.
In het bereik van 70 cm zal het totale aantal PPM's afnemen tot 3000, de prijs van de kit daalt tot 6 miljoen dollar, wat nogal wat is voor zo'n krachtige radar. Het is moeilijk om de uiteindelijke kosten van de raketverdedigingsradar nu in te schatten, maar de kostenraming van $ 12-15 miljoen zal niet worden overtroffen.
5.3. MF-radarontwerp voor luchtverdedigingsmissies (speciaal punt voor geïnteresseerden)
In tegenstelling tot raketverdedigingsradar, is MF-radar geoptimaliseerd om maximale nauwkeurigheid te verkrijgen bij het meten van de baan van een doel, met name anti-scheepsraketten op lage hoogte, en niet om een maximaal detectiebereik te bereiken. Daarom is het in de MF-radar noodzakelijk om de nauwkeurigheid van meethoeken aanzienlijk te verbeteren. Onder typische omstandigheden van het volgen van doelen is de hoekfout gewoonlijk 0,1 van de breedte van de radarbundel, die kan worden bepaald met de formule:
α = λ / L, waarbij:
α is de bundelbreedte van de antenne, uitgedrukt in radialen;
L is respectievelijk de verticale of horizontale lengte van de antenne.
Voor AFAR ongeveer krijgen we de breedte van de straal verticaal 364 ° en horizontaal - 4, 8 °. Een dergelijke bundelbreedte zal niet de gewenste nauwkeurigheid van raketgeleiding opleveren. In het tweede artikel van de serie werd aangegeven dat voor de detectie van anti-scheepsraketten op lage hoogte een verticale straalbreedte van niet meer dan 0,5 ° nodig is, en hiervoor moet de antennehoogte ongeveer 120 zijn. Bij een golflengte van 70 cm is het niet mogelijk om een antennehoogte van 84 m te voorzien. Daarom zou de MF-radar op veel kortere golflengten moeten werken, maar er is hier nog een beperking: hoe korter de golflengte, hoe meer verzwakte radiogolven zich in meteorologische formaties bevinden. Te klein λ kan niet worden gekozen. Anders wordt bij een gegeven bundelbreedte het antennegebied te verkleind en daarmee het detectiebereik. Daarom werd voor schepen van alle klassen gekozen voor een enkele MF-radargolflengte - 5,5 cm.
5.4. MF-radarontwerp (speciaal punt voor geïnteresseerden)
AFAR wordt meestal vervaardigd in de vorm van een rechthoekige matrix bestaande uit N rijen en M kolommen van de MRP. Voor een gegeven APAR-hoogte van 120λ en een PPM-installatiestap van 0,5λ zal de kolom 240 PPM's bevatten. Het is absoluut onrealistisch om een vierkante AFAR 240 * 240 PPM te maken, aangezien er bijna 60 duizend PPM's nodig zijn voor één AFAR. Zelfs als we een drievoudige afname van het aantal kolommen toestaan, dat wil zeggen, de straal horizontaal laten uitzetten tot 1,5 °, dan zijn 20 duizend PPM's vereist. Natuurlijk zal een dergelijk PPM-vermogen, zoals voor een raketverdedigingsradar, niet hier vereist zijn, en de prijs van één PPM zal dalen tot $ 1000., maar de kostprijs van de PPM 4 AFAR-set van $ 80 miljoen is ook onaanvaardbaar.
Om de kosten verder te verlagen, stellen we voor om in plaats van één min of meer vierkante antenne twee te gebruiken in de vorm van smalle strepen: één horizontaal en één verticaal. Als een conventionele antenne tegelijkertijd zowel de azimut als de elevatie van het doel bepaalt, dan kan de strip de hoek in zijn vlak alleen met goede nauwkeurigheid bepalen. Voor MF-radar is het detecteren van anti-scheepsraketten op lage hoogte een prioriteit, dan moet de verticale straal smaller zijn dan de horizon. Laten we de hoogte van de verticale strook 120λ kiezen, en de breedte van de horizontale - 60λ, langs de tweede coördinaat wordt de grootte van beide stroken ingesteld op 8λ. dan zijn de afmetingen van de verticale strook 0, 44 * 6, 6 m en de horizontale 3, 3 * 0, 44 m. Verder merken we op dat om het doel te bestralen, het voldoende is om slechts één van de stroken te gebruiken. Laten we horizontaal kiezen. Bij ontvangst MOETEN beide strips tegelijk werken. Met de aangegeven afmetingen is de breedte van de balk van de horizontale strook in azimut en elevatie 1 * 7, 2 ° en de verticale strook - 7, 2 * 0, 5 °. Aangezien beide strips het signaal van het doel gelijktijdig ontvangen, zal de nauwkeurigheid van het meten van de hoeken hetzelfde zijn als voor één antenne met een bundelbreedte van 1 * 0,5 °.
In het proces van doeldetectie is het onmogelijk om van tevoren te zeggen op welk punt van de stralende bundel het doel zal zijn. Daarom moet de volledige hoogte van de stralingsbundel van 7, 2 ° worden bedekt door de ontvangende balken van de verticale stroken, waarvan de hoogte 0,5 ° is. Daarom moet je een waaier van 16 stralen vormen, op een afstand van 0,5 ° verticaal. AFAR kan in tegenstelling tot PFAR zo'n waaier van stralen vormen voor ontvangst.
Laten we de prijs van AFAR bepalen. De horizontale strook bevat 2.000 PPM's voor een prijs van $ 1.000, en de verticale strook bevat 4.000 puur ontvangende modules voor een prijs van $ 750. Doll.
1 - AFAR radar PRO 8, 4 * 11, 2m (breedte * hoogte). Breedte 4, 8 * 3, 6 ° (azimut * elevatie);
2 - horizontale AFAR MF-radar 3, 3 * 0, 44 m. Breedte 1 * 7, 2 °;
3 - verticale AFAR MF-radar 0, 44 * 6, 6 m. Breedte 7, 2 * 0, 5 °.
De uiteindelijke resolutie in hoek, gevormd door de kruising van de bundels van twee AFAR MF-radars, = 1 * 0,5 °.
In een van de uitsnijdingen in de bovenhoek van de raketverdedigingsradarantenne is een vrije ruimte waar deze de radio-intelligentieantennes zou moeten plaatsen. De antennes van de REB-zenders kunnen in andere uitsparingen worden geplaatst.
6. Kenmerken van de werking van de raketverdedigingsradar en MF-radar
De taak van het detecteren van een BR is verdeeld in twee gevallen: detecteren door een bestaand controlecentrum en detecteren in een brede zoeksector. Als de satellieten de lancering van de BR en de richting van zijn vlucht hebben geregistreerd, dan is in een kleine zoeksector, bijvoorbeeld 10 * 10 °, het detectiebereik van het hoofdgedeelte (RH) van een BR met een beeldversterker 0,1 vierkante meter m neemt 1,5-1,7 keer toe in vergelijking met het zoeken zonder controlecentrum in de sector 100 * 10 °. Het probleem van het controlecentrum wordt enigszins verlicht als een afneembare kernkop wordt gebruikt in de BR. dan is het geval van de BR met de beeldversterker ongeveer 2 vierkante meter. m vliegt ergens achter de kernkop. Als de radar eerst de romp detecteert, zal hij, kijkend door deze richting, ook lange tijd de kernkop detecteren.
De raketverdedigingsradar kan worden gebruikt om de efficiëntie van de MF-radar te verhogen, aangezien het gebruik van het 70-cm bereik de raketverdedigingsradar een aantal voordelen geeft ten opzichte van conventionele surveillanceradars:
- het maximaal toelaatbare vermogen van de PPM-zender blijkt vele malen hoger te zijn dan dat van de PPM van kortere golflengtebereiken. Hierdoor kunt u het aantal PPM's en de kosten van APAR drastisch verminderen zonder het totale uitgestraalde vermogen te verliezen;
- het unieke antennegebied zorgt ervoor dat de voorgestelde radar een detectiebereik heeft dat veel groter is dan zelfs dat van de Aegis MF-radar;
- in het bereik van 70 cm werken de radio-absorberende coatings op stealth-vliegtuigen bijna niet meer, en hun beeldversterker intensiveert bijna tot de waarden die typisch zijn voor conventionele vliegtuigen;
- de meeste vijandelijke vliegtuigen hebben dit bereik niet in hun CREP's en zullen de raketverdedigingsradar niet kunnen verstoren;
- radiogolven van dit bereik worden niet verzwakt in meteorologische formaties.
Het detectiebereik van een echt luchtdoel zal dus groter zijn dan 500 km, natuurlijk, als het doel over de horizon gaat. Wanneer het doel het schietbereik nadert, wordt het doorgegeven aan een nauwkeuriger tracking in de MF-radar. Bij een bereik van minimaal 200 km is een belangrijk voordeel van het combineren van twee radars in één radar de grotere betrouwbaarheid. De ene radar kan de functies van een andere uitvoeren, zij het met enige verslechtering van de prestaties. Het uitvallen van een van de radars leidt dus niet tot een volledig falen van de radar.
7. De laatste kenmerken van de radar
7.1. Lijst met taken voor een alternatieve radar
De raketverdedigingsradar moet detecteren en voorlopig begeleiden: de kernkoppen van de ballistische raket; hypersonische anti-scheepsraketten onmiddellijk na het verlaten van de horizon; luchtdoelen van alle klassen, inclusief stealth, met uitzondering van doelen op lage hoogte.
De raketverdedigingsradar moet interferentie veroorzaken die de radar van het Hokkai AWACS-vliegtuig onderdrukt.
MF-radar detecteert en volgt nauwkeurig: alle soorten luchtdoelen, inclusief anti-scheepsraketten op lage hoogte; vijandelijke schepen, ook die achter de horizon en alleen zichtbaar op het bovenste deel van de bovenbouw; onderzeese periscopen; meet de baan van vijandelijke granaten om de kans te bepalen dat een granaat een torpedojager raakt; maakt de meting van het kaliber van het projectiel en de organisatie van anti-kanonvuur op grote kalibers; waarschuwt vooraf 15-20 seconden van tevoren aan de bemanning over het aantal compartimenten dat geraakt kan worden.
Daarnaast moet de MF-radar: het raketafweersysteem aansturen; signalen ontvangen van stoorzenders, zowel onafhankelijk als doorgegeven door raketafweerraketten; pas het afvuren van uw eigen kanonnen op doelen met radiocontrast aan; het met hoge snelheid verzenden van informatie van schip naar schip tot aan de horizon; geheime overdracht van informatie uitvoeren met de aangekondigde radiostiltemodus; een anti-jamming communicatielijn met de UAV te organiseren.
7.2. De belangrijkste technische kenmerken van de radar
Radar raketverdediging:
Het golflengtebereik is 70 cm.
Het aantal PPM's in één AFAR is 752.
Pulsvermogen van één PPM - 400 W.
Het stroomverbruik van één AFAR is 200 kW.
Detectiebereik van de BR-romp met RCS 2 sq. m zonder controlecentrum in de zoeksector 90 ° × 10 ° 1600 km. Detectiebereik van een kernkop ballistische raket met een RCS van 0, 1 k.mv zonder controlecentrum in de zoeksector 90 ° × 45 ° - 570 km. In aanwezigheid van een controlecentrum en een detectiesector van 10 * 10 ° - 1200 km.
Het detectiebereik van het Stealth-vliegtuig met een RCS van 0,5 m², vlieghoogten tot 20 km en een azimut-zoeksector van 90 ° in luchtverdedigingsmodus is 570 km (radiohorizon).
Hoekmeetfout voor beide coördinaten: op een afstand gelijk aan het detectiebereik - bij een enkele meting - 0,5°; indien vergezeld - 0, 2 °; bij een bereik gelijk aan 0,5, het detectiebereik - met een enkele meting - 0, 0, 15 °; indien vergezeld - 0, 1 °. De fout bij het meten van de lagers van het "Stealth" -vliegtuig met een RCS van 0,5 vierkante meter. m bij een maximaal schietbereik van 150 km - 0, 08 °.
MF radar kenmerken:
Het golflengtebereik is 5,5 cm.
Het aantal PPM horizontale AFAR - 1920.
Pulsvermogen PPM - 15 W.
Het aantal ontvangende modules in de verticale AFAR is 3840.
Het stroomverbruik van de vier AFAR is 24 kW.
Azimutmeetfout bij het afstellen van artillerievuur op een radiocontrastdoel op een afstand van 20 km - 0,05 °.
Detectiebereik van een jager met EPR 5 sq. m in de azimutsector 90 ° - 430 km.
Het detectiebereik van het "Stealth" vliegtuig met een RCS van 0,1 vierkante meter. m zonder controlecentrum - 200 km.
Het detectiebereik van de kop van de ballistische raket door het controlecentrum in de hoeksector 10 ° × 10 ° is 300 km.
Het detectiebereik van een projectiel met een kaliber van meer dan 100 mm in een hoeksector van 50° × 20° is 50 km.
De minimale hoogte van een detecteerbare anti-scheepsraket op een afstand van 30 km / 20 km is niet meer dan 8 m / 1 m.
Fluctuatiefout bij het meten van het azimut van een anti-scheepsraket die vliegt op een hoogte van 5 m op een afstand van 10 km - 0,1 mrad.
De fluctuatiefout bij het meten van de azimut en PA van een projectiel met een RCS van 0,002 m2, op een afstand van 2 km - 0,05 mrad.
De pieksnelheid van het ontvangen en verzenden van informatie op de UAV is 800 Mbit / s.
De gemiddelde snelheid van het ontvangen en verzenden van informatie is 40 Mbps.
De transmissiesnelheid van schip naar schip in stealth-modus met "radiostilte" is 5 Mbps.
8. Conclusies
De voorgestelde radar is veel beter dan de radar van Russische schepen en de Aegis-radar, terwijl de kosten redelijk blijven.
Het gebruik van het 70 cm-golflengtebereik in de raketverdedigingsradar maakte het mogelijk om een ultragroot detectiebereik te bieden voor alle soorten doelen, inclusief stealth, zowel in de raketverdedigingsmodus als in de luchtverdedigingsmodus. Ruisimmuniteit wordt gegarandeerd door de afwezigheid van dit KREP-bereik in de IS van de vijand.
De smalle bundel van de MF-radar maakt het mogelijk om zowel anti-scheepsraketten als projectielen op lage hoogte met succes te detecteren en te volgen. Hierdoor kan de torpedojager de kust binnen een zichtlijn naderen en de landing ondersteunen.
Het gebruik van AFAR MF-radar voor het organiseren van communicatie tussen schepen maakt het mogelijk om alle soorten hogesnelheidscommunicatie, inclusief geheime communicatie, te leveren. Er wordt gezorgd voor ruis-immuun communicatie met de UAV.
Als het ministerie van Defensie naar dergelijke voorstellen zou luisteren, zou zo'n radar al klaar zijn.
