Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Пятница, 24.03.2017, 22:54
Ключевые слова
РЭБ, С. Яшин

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Структура [133]
Боевые операции [55]
Личный состав, подготовка [90]
НИОКР [181]
Вооружение [212]
Техническое обеспечение [180]
Стратегия и тактика [122]
Форма, знаки различия, награды [6]
ТТХ [13]

Поиск


Наш опрос
Who is more wise President of the United States?
Всего ответов: 449
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 8
Гостей: 8
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » ВВС (Военно-воздушные силы) » НИОКР

Авиационные групповые средства РЭБ вооружённых сил США (2016)

Майор С. Яшин

Авиационные групповые средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ) в вооруженных силах США отнесены к разряду наступательных средств вооружения и являются одним из основных (наряду с высокоточным оружием и др.) инструментов подавления ПВО противника. Основными носителями авиационных групповых средств РЭБ в ВС США в прогнозируемый период будут самолеты ЕС-130Н, EA-18G, самолеты тактической авиации, оснащенные многофункциональной бортовой РЛС с активной фазированной антенной решеткой (МФ БРЛС с АФАР), а также автономные воздушные ложные цели (АВЛЦ).

Модернизация специализированного радиоэлектронного оборудования самолета РЭБ ЕС-130Н. В ходе работ расширится спектр возможностей системы РЭБ самолета - от подавления сетей систем управления военного назначения до подавления систем сотовой связи, которые могут использоваться террористическими группировками. При этом рассматриваются следующие дополнительные задачи: радиоэлектронное подавление (РЭП) систем коротковолновой, радиорелейной и спутниковой связи военного и государственного управления; РЭП РЛС обнаружения метрового и дециметрового диапазонов из зон барражирования; ведение радио- и радиотехнической разведки (РРТР) с целью формирования в масштабе реального времени целеуказаний по вскрытым узлам связи и РЛС противника для применения систем и средств высокоточного оружия классов "воздух - земля" и "земля-земля".

Последняя из перечисленных выше задач может быть решена путем совместного функционирования самолета РЭБ ЕС-130Н и самолета РРТР RC-135V/W "Ривет Джойнт". Обмен данными между двумя платформами будет осуществляться посредством системы связи "Линк-16".

На самолетах ЕС-130Н модификации "блок 35" установлена контейнерная система радиоэлектронного противодействия SPEAR. Она позволяет излучать сигналы помех в диапазоне 0,03-3 ГГц по четырем независимым лепесткам диаграммы направленности антенны с помощью 144 дискретных передающих элементов. В этой модификации предусмотрено использование новых цифровых станций РРТР и РЭП модульной архитектуры.

Оборудование РЭБ самолета ЕС-130Н модификации "блок 40" предположительно будет иметь расширенный диапазон рабочих частот - до 8,5 ГГц, а также включать контейнерные станции помех РЛС дальнего обнаружения метрового и дециметрового диапазонов. Предусмотрено также использование АФАР и оперативно реконфигурируе-мого программного обеспечения.

Энергетический потенциал станций помех может достигать 63-64 дБВт.

Одновременно проводятся НИОКР, направленные на исследование вопросов соответствия оборудования самолета современным требованиям с целью выявления направлений проведения дальнейших модернизаций.

Модернизация автономных воздушных ложных целей типа MALD-J. Цель применения АВЛЦ MALD и MALD-J - снижение потерь прикрываемой авиации. Задачами являются имитация средств воздушного нападения и отвлечение части сил ПВО противника, вскрытие позиций зенитных средств, действующих из засад. АВЛЦ используются автономно в пределах зон поражения зенитных средств.

АВЛЦ MALD и MALD-J предназначены для групповой защиты ЛА и автономно управляемого оружия класса "воздух - земля" от средств ПВО путем имитации их ЭПР и параметров полета, отвлечения части сил и вскрытия позиций средств ПВО.

АВЛЦ MALD-J оснащена станцией ответных помех и способна обеспечивать РЭП РЛС обнаружения, наведения и целеуказания (ОНЦ) и управления огнем зенитных средств. Предположительно создаваемые помехи - многократные ответные имитирующие либо уводящие по скорости и дальности. Вследствие малой мощности бортовых передатчиков генерация маскирующих помех малоэффективна.

Полезная нагрузка АВЛЦ MALD-J приблизительно 13 кг при общей массе 136 кг. Максимальная дальность полета может составлять 900 км.

В ВВС носителями АВЛЦ MALD-J являются самолеты F-16C/D и В-52, также рассматривается возможность их применения с борта самолета С-130. ВМС планируют снаряжать ложными целями MALD-J самолеты F/A-18E/F и EA-18G. На самолетах тактической и стратегической авиации АВЛЦ крепятся на внешних подвесках.

Применять MALD-J с борта С-130 планируется путем их сброса из специального контейнера MCALS (MALD Cargo Air Launched System), перевозимого внутри грузового отсека, через открытую рампу. Одновременно можно осуществить сброс приблизительно 100 АВЛЦ.

олет АВЛЦ MALD-J выполняется по заранее программируемым траекториям с коррекцией по сигналам космической радионавигационной системы (КРНС) "Навстар". Предусмотрено одновременно программирование до восьми различных маршрутов, в каждом из которых можно задать до 100 промежуточных пунктов.

В случае применения АВЛЦ с борта самолета F-16 пилот перед их сбросом имеет возможность выбрать один из запрограммированных маршрутов. Перед применением АВЛЦ с борта самолета В-52 оператор имеет возможность выбора и коррекции маршрута через интерфейс MIL-STD-1750. Возможность управления АВЛЦ после их сброса отсутствует.

Основными направлениями модернизации MALD-J являются: повышение эффективности средств РЭП путем увеличения мощности передатчика помех и улучшения чувствительности приемной аппаратуры; повышение помехозащищенности приемного канала бортовой аппаратуры КРНС "Навстар".

Схема формирования нескольких независимых лучей диаграммы направленности: 1 - источник сигнала (отдельный для каждого луча); 2- компенсирующий усилитель (предназначен для компенсации потерь сигнала при прохождении через делители мощности и линии задержки); 3- выходной усилитель мощности; 4 - линия задержки; 5-диаграмообразующий модуль; 6-сумматор; 7-двухполяризационный излучатель

Создание системы радиоэлектронного подавления нового поколения (NGJ-Next Generation Jammer). Общими требованиями к системе NGJ согласно положениям документа "Анализ альтернатив по созданию системы РЭП нового поколения" являются: высокий энергетический потенциал (в 10 раз превосходит аналогичный показатель системы ALQ-99); возможность одновременного прицельного по частоте и направлению РЭП нескольких РЭС с различным местоположением; возможность адаптивного РЭП; управление поляризацией излучаемых помеховых сигналов; модульность и открытая архитектура конструкции.

Высокий энергетический потенциал планируется достигнуть применением в качестве усилительных приборов твердотельных усилителей на основе нитрида галлия (GaN) в составе монолитных интегральных схем, а также созданием узконаправленных диаграмм направленности антенн. По ряду характеристик нитрид-галлиевые усилители значительно превосходят широко используемые в настоящее время в АФАР усилители на основе арсенида галлия (GaAs): расширенный в 2-3 раза диапазон рабочих частот; увеличенная в 5-8 раз удельная выходная мощность; возросший до 60% КПД.

Однако для эффективного использования потенциальных возможностей GaN-усилителей в составе бортовой системы РЭП необходим мощный источник энергии. Например, выходная мощность используемых в настоящее время автономных генераторных турбин набегающего потока RAT (Ram Air Turnbine) в составе системы РЭП AN/ ALQ-99 не превышает 27 кВт. Такой мощности недостаточно для системы РЭП нового поколения. Для энергетического обеспечения перспективных систем РЭП предполагается использовать высокомощные генераторные турбины набегающего потока HIRAT (High-power Ram Air Turbine).

КПД турбины составляет 41% (максимальный КПД предыдущих воздушных турбин был не более 30%). Выходная мощность турбины зависит от объема входного воздушного потока (табл. 1). Трансмиссия отсутствует, что уменьшает массу генератора. В таблице 2 приведен ряд особенностей и преимуществ генератора HiRAT при его использовании в качестве подсистемы энергетического обеспечения контейнерной системы РЭП следующего поколения.

Таблица 1 Значение выходной мощности турбины HIRAT в зависимости от её диаметра при минимальной скорости набегающего потока 410 км/ч на высоте 7 600 м
Характеристики

Значения

Диаметр турбины, см 5 12,7 25,4 38,1 50,8 63,5
Выходная мощность генератора, кВА <1 3-6 14-25 30-55 55-100 140

Максимальная высота эксплуатации генератора 40 тыс. м.

Таблица 2 Особенности и преимущества генератора HIRAT при энергетическом обеспечении системы NGJ

Особенности Преимущества
1 Высокая мощность (до 140 кВА при минимальной скорости набегающего потока 410 км/ч на высоте 7 600 м) Возможность использования более мощных передатчиков системы РЭП, увеличение количества передающих модулей АФАР
2 Низкое аэродинамическое сопротивление Увеличенная скорость полета, уменьшение расхода топлива носителем
3 Отсутствие трансмиссии Простота технической эксплуатации, снижение затрат на жизненный цикл
4 Компактность (диаметр 64 см, длина 152 см) Дополнительное пространство внутри подвесного контейнера для установки оборудования системы РЭП
5 Размещение всех элементов турбины внутри контейнера в его центральной части Оптимальное размещение антенных решеток внутри контейнера под радиопрозрачными обтекателями для охвата сектора излучения в 360 град, снижение ЭПР и аэродинамического сопротивления носителя
6 Управление выходным потоком Управление выходной мощностью турбины за счет управления объемом воздушного потока

Возможность одновременного прицельного по частоте и направлению РЭП нескольких РЭС, создание узконаправленных диаграмм направленности могут быть реализованы за счет использования широкополосных АФАР со схемой формирования независимо управляемых лучей диаграммы направленности.

Пример формирования поляризации излучаемого сигнала: АиВ- вектора поляризаций сигнала на выходе из соответствующих ПК; С1 -результирующий вектор поляризации излучаемого сигнала
Антенная решетка, состоящая из четырех излучателей "Вивальди", и виды ее диаграммы направленности, измеренной на различных частотах излучаемого сигнала

Сигналы с различными частотами на выходе из источников поступают на компенсирующие усилители с постоянным или переменным коэффициентом усиления, зависящим от потерь сигнала в делителях мощности и линиях задержки. Далее через управляемые резистивные делители мощности сигналы распределяются между поляризационными каналами (ПК) и диаграмообра-зующими модулями (ДМ) в каждом ПК.

В ДМ посредством линий задержки осуществляется управление фазой сигнала, после чего сигналы через сумматор поступают на выходной усилитель и далее на излучатель. С помощью данной схемы возможно формирование количества независимых лучей ДН, равного количеству дискретных значений частоты сигнала.

Для управления лучами рассматривается технология "задержки сигнала в реальном масштабе времени" (TTD - True Time Delay), которая позволяет создавать широкополосные линии задержки (ЛЗ) с минимальными потерями. В качестве одного из наиболее эффективных средств реализаций данной технологии рассматриваются линии задержки с использованием медленных электромагнитных волн. Небольшой размер таких ЛЗ позволяет применять их в составе СВЧ интегральных схем.

Набор этих ЛЗ дает возможность осуществлять управление лучами ДН в пределах сектора ± 60°.

Поляризация сигнала будет следствием сложения ортогональных векторов поляризаций каждого ПК с разными относительными уровнями.

В качестве элементов широкополосных активных ФАР для систем РЭП рассматриваются печатные излучатели типа "Вивальди". Особенностями таких излучателей являются: диапазон рабочих частот в пределах 2-18 ГГц, простота изготовления и компактные размеры.

Модульность и открытая архитектура конструкции средств РЭП на основе АФАР могут быть реализованы за счет использования технологии "легко конфигурируемых антенных решеток" (SMArT - Simple Manufacturable Array Technology). По данной технологии схема управления лучом ДН, усилители мощности и элементарные излучатели объединены в сверхвысокочастотную интегральную схему (СВЧ ИС), являющуюся автономной линейной АФАР.

Такая АФАР - это СВЧ ИС, которая включает элементарные излучатели, диаграммообразующие модули и соединительные линии. Все компоненты установлены на металлическую теплопроводящую пластину.

Адаптивные способы радиоэлектронного подавления будут реализовываться за счет разработки мощных вычислительных средств, дальнейшего совершенствования технологий создания цифровых устройств запоминания и воспроизведения сигналов, а также новых алгоритмов управления ресурсами системы РЭП.

Зарубежное военное обозрение. 2016, №9, С. 64-68

Категория: НИОКР | Добавил: pentagonus (16.10.2016) | Автор: Майор С. Яшин

Просмотров: 1014 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2017

Рейтинг Военных Ресурсов