Американская радиолокационная  система  "Джистарс" ч1 ч2

Полковник В. Афинов

По мнению зарубежных специалистов, одним из узких мест современных западных военных концепций "воздушно-наземная операция (сражение)" и "борьбы со вторыми эшелонами" армии США и НАТО соответственно при ведении войны в Европе без использования ядерных средств являются ограниченные возможности объединенных вооруженных сил Североатлантического союза в области разведки и управления. Важный шаг для устранения этого недостатка - создание в США качественно новой радиолокационной системы воздушной разведки наземных целей и управления нанесением ударов "Джистарс" (JSTARS - Joint Surviellance Target Attack Radar System), рассчитанной на одновременное использование в интересах ВВС и сухопутных войск в условиях Европейского театра войны. Она должна обеспечивать обнаружение, классификацию и слежение за бронетанковой техникой на всю глубину оперативного построения войск противника в полосе одного-двух армейских корпусов независимо от погодных условий и времени суток. При этом определяются координаты движущихся и неподвижных объектов с точностью, достаточной для их огневого поражения на больших дальностях обычным оружием классов "воздух - земля" "земля - земля". Как заявил полковник ВВС М. Лонг, ответственный за испытания "Джистарс", она "может координировать удары одновременно несколькими видами оружия со многих направлений".

Рис. 1. Принцип боевого применения самолета Е-8 системы "Джистарс"

Рис. 2. Автоматизированное рабочее место оператора самолета Е-8

Полномасштабная разработка системы ведется с сентября 1985 года группой американских фирм (стоимость контракта 850 млн. долларов, головной подрядчик - корпорация "Грумман") на основе результатов выполнения исследовательской программы министерства обороны США "Ассолт брейкер" (1976- 1982), и в частности создания радиолокационной станции "Пейв Мувер". Принципиальное отличие системы "Джистарс" от демонстрационной модели РЛС "Пейв Мувер" (не считая технических усовершенствований и расширения возможностей) заключается в сосредоточении всех функций на борту самолета, включая обработку данных, анализ и управление. Распределение работ по конкретным исполнителям представлено в таблице.

Основу системы "Джистарс" составляет самолет разведки и управления Е-8 (модифицированный вариант пассажирского Боинг 707). Кроме того, имеются наземные мобильные пункты AN/TSQ-132 приема радиолокационных данных в реальном масштабе времени, которые предусматривается придавать органам управления армейских корпусов и дивизий. За создание самолета, который будет входить в состав тактической авиации, отвечает управление электронных систем ВВС, а приемных пунктов - командование радиосвязи и электроники сухопутных войск США (US Army Communications Electronics Command).

Принципы применения самолета Е-8 системы "Джистарс" (рис. 1) и самолета ДРЛО и управления Е-ЗА АВАКС в определенной степени аналогичны. Однако в новой системе процессы обнаружения и наведения связаны не с воздушными, а с наземными целями, для чего требуются более сложные радиолокационные методы, разработанные и проверенные лишь в 70-80-х годах. Бортовое оборудование самолета Е-8 включает многофункциональную радиолокационную станцию, комплекс средств обработки данных и управления, систему радиосвязи.

Ключевым элементом "Джистарс" является разрабатываемая фирмой "Норден" самолетная РЛС (условное обозначение OY-96/APY-3, но в иностранной печати ее наименование часто отождествляется с названием всей системы) с максимальной дальностью действия 250- 300 км. Она работает в 3-см диапазоне волн, имеет плоскую фазированную антенную решетку (ФАР) и представляет собой полностью цифровую когерентную интерферометрическую станцию с синтезированной апертурой. По данным американской печати, данная РЛС впервые позволила с высокой вероятностью обнаруживать тысячи точечных целей на площади 50 000-90 000 км2, движущихся с любой скоростью, определять их местоположение, а также получать в пределах этой площади кадры видового изображения интересующих участков местности и объектов.

РЛС может работать в нескольких совместимых во времени режимах: поиска движущихся целей (автобронетанковой техники и вертолетов) в широком секторе (около 120°); поиска целей в ограниченном секторе; детальной разведки движущихся целей в заданных квадратах (сотни и десятки квадратных километров); покадровой видовой разведки си средне* " высокой разрешающей способностью; сопровождения движущихся групповых целей во всей зоне обзора. Чтобы выявить динамику развития обстановки во всех режимах, обеспечивается ретроспективное воспроизведение предшествовавших данных, в том числе при видовой съемке объектов (мосты, аэродромы, перевалочные пункты, КП и т. п.) для оценки результатов нанесенных по ним ударов.

Как сообщает западная печать, видовая съемка дает изображения, близкие по разрешающей способности к фотографическим. Она осуществляется путем накопления радиолокационных сигналов за период пролета самолетом определенного расстояния, во время которого луч диаграммы направленности фокусируется на районе наблюдаемой цели (качество изображения прямо пропорционально объему обрабатываемых сигналов). В отличие от РЛС бокового обзора съемка производится под любым углом относительно направления полета с синтезированием эквивалентной апертуры антенны протяженностью в сотни метров.

Линейная антенная решетка РЛС "Джистарс", смонтированная под носовой частью фюзеляжа самолета Е-8 в 9-м радиопрозрачном обтекателе, имеет длину 7,31 м, ширину 0,6 м, массу 770 кг. В ней используются 456 фазовращателей с цифровой коммутацией, обеспечивающих электронное управление лучом антенны в горизонтальной плоскости. Размерам решетки соответствует ширина диаграммы направленности на уровне половинной мощности 0,3° по азимуту и 3,5° по углу места. Скорость электронного сканирования луча 180 град/с (в секторе 60°). Изменение наклона луча по углу места происходит посредством механического поворота всей конструкции ФАР в вертикальной плоскости. Чтобы обеспечить симметричный обзор по обе стороны самолета для ведения разведки независимо от направления маршрута патрулирования, ФАР разворачивается в обтекателе на 180° вокруг продольной оси.

Для работы на прием ШАР разделена на три секции (субрешетки, каждая со 152 фазовращателями), образующими входы трех самостоятельных приемных каналов. Пространственный разнос субрешеток обеспечивает интерферометрический (с разными фазовыми фронтами) прием отраженных сигналов. Благодаря этому достигается высокая точность определения азимута цели, а также, по оценке американских специалистов, эффективное подавление отражений земной поверхности и выделение целей с малой скоростью движения.

Селекция движущихся целей, синтезирование апертуры антенны и другие операции, производимые в приемной части РЛС, осуществляются высокопроизводительной компьютерной системой, обрабатывающей огромные массивы сигналов, выделяемых и запоминаемых в ячейках стробирования (с высокой степенью дискретности) по дальности и скорости. Возможности обработки s приемнике системы "Джистарс" настолько широки, что позволяют выявлять тонкие различия в модуляции сигналов, отраженных от целей с разными механизмами движения, и достаточно надежно классифицировать их по типам: гусеничные машины, колесные автомобили, зависшие (и низколетящие) вертолеты.

Данная система, обладающая быстродействием более 600 млн. опер./с, сравнимым с возможностями супер-ЭВМ, представляет собой четыре модульных процессорных блока параллельной обработки

сигналов PMSP (Parallel Modular Signal Processor) фирмы "Контрол дейта", управляемых ЭВМ AN/AYK-14. Каждый блок быстродействием 125 млн. опер./с включает пять твердотельных модулей-процессоров (платы площадью 22,5X15 см2 и массой 1,2 кг), выполненных на сверхбольших интегральных схемах VLSI-6000. Модули функционируют по любому из заданных алгоритмов, соответствующих определенным режимам работы РЛС, обеспечивая быстрое переключение с одного режима на другой и выдачу радиолокационных данных операторам с задержкой, исчисляемой лишь несколькими секундами.

В системе "Джистарс" предусмотрены два уровня цифровой обработки - описанная выше автоматическая обработка отраженных сигналов и автоматизированная обработка и анализ выходных данных радиолокационной разведки.

Обработка второго уровня, имеющая в десятки раз меньшее быстродействие, производится как на борту самолета Е-8 (в интересах ВВС), так и на мобильных пунктах AN/TSQ-132 (для сухопутных войск), на которые "необработанные" выходные радиолокационные данные (видеосигналы) непрерывно передаются по радиолинии "воздух - земля".

На борту Е-8 обработка выходных данных РЛС и их анализ будут вестись с помощью постов разведки и управления (автоматизированных рабочих мест операторов) с использованием мощностей трех суперминикомпьютеров VAX Model 860 фирмы "Рейтеон" (быстродействие 9 млн. опер./с, память 16 Мбайт с произвольным доступом), имеющих по три процессора. Каждая такая ЭВМ работает с четырьмя внешними дисковыми запоминающими устройствами AN/UYH-11(V) емкостью 182 Мбайт. По одному такому ЗУ (масса 3,6 кг) входит и в комплект автоматизированного рабочего места оператора, с которого обеспечивается прямое подключение ¦ к РЛС, управление (с временным разносом) ее режимами работы и ресурсами.

Всего на самолете Е-8 предполагается разместить до 15 рабочих мест указанного назначения (рис. 2), оснащенных процессором, тремя индикаторами фирмы "Хартмэн" и устройством ввода-вывода с органами управления. Основной индикатор - электронно-лучевой цветной (размер по диагонали 48 см, четкость 1280X1024 элемента, воспроизводит 3000 цветовых оттенков), предназначен для отображения на фоне элементов географической карты радиолокационной обстановки в символьно-цветовой форме (с использованием одновременно 8-12 цветов) и анализа видовых изображений в режиме синтезирования апертуры антенны с изменением их масштабов (подобно приему "наезда" в киносъемке). На одном из двух монохроматических индикаторов (диагональ 34 см) отображается буквенно-цифровая текстовая развединформация, на другом - данные, характеризующие загрузку и режимы работы РЛС.

Движущиеся цели индицируются в виде цветных меток. Накладывая на них маркеры определенной формы (ромбические, квадратные, круглые), оператор вызывает информацию о классификации движущейся цели (гусеничная или колесная), задает режим их автоматического сопровождения с определением точных текущих координат и скорости. С помощью поста разведки и управления оператор может также выдавать целеуказания по выбранным целям и наводить на них средства поражения.

(Окончание следует)

Зарубежное военное обозрение №11 С.37-41