БРЭО тактического истребителя F-16

Майор А. Бобков

Самолеты F-16C и D являются в настоящее время основными тактическими истребителями ВВС США, поэтому американское командование уделяет большое внимание повышению их боевой эффективности за счет оснащения современным бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО).

В настоящее время разработано семь модификаций импульсно-доплеровской РЛС AN/APG-68(V) - 1,2,3,5,7,8 и 9, которыми к концу 2005 года были оснащены около 2 500 самолетов F-16C и D в 12 странах (см. таблицу). Кроме того, в 2003 году разработчик станции AN/APG-68 - фирма «Нортроп-Грумман» испытала новый образец РЛС - AN/APG-80, оснащенный АФАР.
В состав РЛС AN/APG-68(V) модульной конструкции входят четыре сменных модуля: программируемое устройство обработки сигналов, двухрежимный радиопередатчик, частотный модулятор, ФАР с механическим сканированием в двух плоскостях.
Программируемое устройство обработки сигналов включает матричный процессор, выполняющий функцию цифровой об-
работки сигнала, и ЭВМ управления РЛС. Главными отличиями нового процессора обработки сигналов от предыдущего являются увеличенные в 2 раза скорость обработки данных, в 5 раз надежность (время наработки на отказ 300 ч), а также более низкая стоимость. В ЭВМ используется блочно-ориентированное запоминающее устройство с произвольной выборкой. В настоящий момент возможности запоминающего устройства объемом более 2 Мбайт задействованы в станции наполовину, что позволит осуществить дальнейшую модернизацию программного обеспечения.
Двухрежимный радиопередатчик может использоваться для обнаружения целей в дальней и ближней зонах. Данный модуль состоит из двухрежимного усилителя на лампах бегущей волны, твердотельного импульсного модулятора, блока питания, а также из процессора, обеспечивающего изменение несущей частоты, калибровку и проверку работоспособности аппаратуры.
Передатчик РЛС работает в двух основных режимах: повышенной мощности со средней и низкой частотой повторения импульсов; пониженной мощности с высокой частотой повторения импульсов. Первый режим используется для решения задач обнаружения и сопровождения воздушных целей на средних дальностях, в ближнем бою и для действия по наземным (надводным) целям, а также в интересах навигации. Второй обеспечивает обнаружение и сопровождение воздушных целей на большой дальности, при этом используются импульсы с низкой мощностью и высоким коэффициентом заполнения.
Частотный модулятор позволяет повысить помехоустойчивость РЛС и разрешение по дальности, в том числе в режиме обзора наземного пространства, в 8 раз, а также скорость доступа к получаемой информации. Станция имеет низкий уровень боковых лепестков и высокий коэффициент усиления.
В процессе обнаружения скоростных воздушных целей первоначально осуществляется сканирование пространства с высокой частотой повторения импульсов, а после обнаружения объектов в режиме сопровождения определяются дальность до него и пеленг, при этом используется средняя частота повторения импульсов. В этом режиме РЛС может одновременно сопровождать до десяти целей.
РЛС имеет 25 режимов работы, которые подразделяются на три группы: усовершенствованные атакующие, завоевания превосходства в воздухе, усовершенствованные «воздух - воздух».
РЛС AN/APG-80 является экспортным вариантом AN/APG-68(V). Кроме антенны на ней заменены системы охлаждения и электропитания. РЛС AN/APG-80 имеет увеличенную на 10 проц. дальность обнаружения целей, расширенные на 20° сектора обзора по азимуту и углу места, а также может одновременно сопровождать до 20 целей. Повышена помехозащищенность станции, добавлены алгоритмы обнаружения целей, снижена вероятность ложных тревог и увеличено до 500 ч время наработки на отказ.
На тактических истребителях F-16C и D устанавливаются следующие средства связи и передачи данных: УКВ-радиостанции AN/ARC-164 (AN/URC-126) и AN/ARC-222; терминал AN/URC-107(V) аппаратуры системы связи и распределения данных «Джитидс»; засекречивающая аппаратура связи (ЗАС) KY-58; многофункциональная цифровая система связи и распределения данных «Мидс»; система внутренней связи AN/AIC-18/25.
Радиостанция AN/ARC-164 позволяет обеспечивать связь с использованием псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) и на фиксированной частоте. Для обоих режимов может применяться криптостойкое закрытие речи и данных с помощью дополнительно устанавливаемого шифратора KY-58 «Винсон». Смена шифр-ключей производится как вручную, так и дистанционно с земли или с воздушного пункта управления. Предварительно на этой РЛС может устанавливаться до 20 частот.
В настоящее время на замену радиостанциям AN/ARC-164 вариантов «Хэв Квик-1 и -2» поступает модернизированный вариант, получивший военное обозначение AN/URC-126 («Хэв Квик-2А»), который позволяет обеспечить высокую помехоустойчивую связь за счет использования режима ППРЧ (скорость смены рабочей частоты более 500 скачк./с). Данный режим обеспечивает защиту от воздействия прицельных и комбинированных помех, создаваемых перспективными станциями помех, которые управляются экспертными подсистемами.

По своим габаритам и форме радиостанция AN/URC-126 практически сопоставима с заменяемой - AN/ARC-164, что исключает необходимость доработок при ее установке на самолет. Однако она обладает большими функциональными возможностями за счет дополнительных модулей и подсистем, таких как: подсистема формирования режима ППРЧ; УКВ-приемник с вспомогательной промежуточной частотой для приема циркулярных сообщений; высокопроизводительный управляющий процессор (1,5 млн опер./с); блок согласования для подключения шифратора; встроенная система автоматического контроля, позволяющая с вероятностью 83-89 проц. выявить и локализовать неисправности.
Повышению помехоустойчивости связи способствует также цифровое кодирование речи на основе дельта-модуляции с непрерывно изменяющейся крутизной. Передача выходного цифрового потока в режиме радиотелефонии осуществляется со скоростью 16 кбит/с методом частотной манипуляции с относительно низкой глубиной модуляций (0,5). В результате до 92 проц. передаваемой энергии сигнала остается в пределах полосы спектра частот шириной 25 кГц. При этом вероятность появления ошибки не превышает 10 проц., что соответствует разборчивости речи не хуже
80 проц. (допустимая в ВВС США величина). Для передачи данных вероятность появления ошибки, равная 10 проц., является слишком высокой, поэтому для повышения помехоустойчивости применяется избыточное помехоустойчивое кодирование. Обеспечение временной синхронизации опорных генераторов радиостанций при работе в режиме ППРЧ осуществляется по сигналам, передаваемым на борт от наземных станций системы единого времени или сигналам приемного устройства (ПУ) КРНС NAVSTAR.
Радиостанция AN/ARC-222 работает в диапазонах частот 30-88 и 108-156 МГц. По сравнению с предыдущей - AN/ARC-186 -новая станция имеет расширенный диапазон рабочих частот, обладает большими функциональными возможностями и обеспечивает закрытую связь как при работе на фиксированных частотах, так и в режиме ППРЧ. Она выполнена на современном технологическом уровне
(на основе микропроцессоров и БИС), что позволяет перепрограммировать станцию и загружать новое программное обеспечение. Ее конструкция обеспечивает легкий доступ к разъемам, предназначенным для подключения разнообразного вспомогательного оборудования (аппаратуры передачи данных и ЗАС: шифратора KY-58 «Винсон», устройства настройки антенн, ПУ КРНС NAVSTAR, устройства ввода шифр-ключей, перепрограммирующих устройств).
Аппаратура системы связи и распределения данных «Джитидс» (Link-16) класса 2Н, терминал AN/URC-107(V), поддерживает формат передачи «Тадил-J» и может обслуживать до 127 абонентов. Система работает в режиме ППРЧ с шифрованием передаваемой информации.
Данный терминал имеет повышенные мощность и скорость передачи данных. Конструктивно он состоит из приемопередатчика, процессорного блока, усилите-
ля мощности, устройства ввода шифр-ключей (KGV-8) и пульта дистанционного управления. Для работы терминала AN/URC-107(V) на самолете установлены две антенны (для систем «ТАКАН» и «Джитидс»).
С помощью данной аппаратуры на вертолеты и самолеты тактической авиации в символьно-цифровой форме передаются: информация о местоположении и курсе своих и неопознанных ЛА; координаты пунктов навигационной привязки на маршруте полета; данные о типе цели (воздушная, наземная или надводная), на которую наводится истребитель; информация о дислокации средств ПВО противника, своих военных базах и аэродромах посадки; данные о дислокации сил и средств сухопутных войск своих и противника, а также данные о линии боевого соприкосновения войск.
В целях обеспечения взаимодействия тактических истребителей F-16C и D с самолетами национальных ВВС и стран НАТО в ходе совместных операций на ТВД на них установлены терминалы «Мидс-ЛВТ» многофункциональной цифровой системы связи и распределения данных «Мидс».
По используемым протоколам обмена данными и режимам работы терминалы системы «Мидс» полностью совместимы с американской системой «Джитидс». Они работают в диапазоне частот 960-1 215 МГц и обеспечивают помехоустойчивый закрытый обмен речевыми сообщениями и данными со скоростью до 2 Мбит/с, в том числе в целях решения задач навигации и опознавания. Применяемый в системе режим многостанционного доступа с временным разделением каналов обеспечивает одновременную работу в одной сети до 128 абонентов, а также позволяет каждому абоненту одновременно работать в нескольких аналогичных сетях.
Программное обеспечение синтезирует наглядную тактическую обстановку, которая отображается на дисплее и дает полное представление о ситуации на ТВД, что позволяет существенно снизить нагрузку на пилота и сократить время принятия решения.
Терминалы системы «Мидс-ЛВТ» имеют модульную конструкцию и открытую архитектуру (основанную на коммерческих стандартах и технологиях), что дает возможность более чем в 2 раза уменьшить
массу, в 3 раза - габариты и стоимость, а также повысить функциональную надежность по сравнению с терминалами системы «Джитидс».
Приемник-дешифратор AN/ARA-63 используется при посадке тактического истребителя на авианосец, при приближении к которому он взаимодействует с корабельной радиостанцией AN/SPN-41. В его состав входят: радиоприемное устройство, декодер и панель управления. Рабочий диапазон частот приемника 14,69-15,51 ГГц разделен на 20 каналов.
На самолетах F-16C и D ВВС США для определения государственной принадлежности ЛА используется аппаратура AN/APX-111 и -113 Мк 12 системы государственного опознавания «свой - чужой».
Главной особенностью данной аппаратуры стало размещение запросчика/ ответчика и ЭВМ в одном блоке. Кроме того, в качестве антенной системы впервые используются установленные на фюзеляже низкопрофильные многоэлементные ФАР, позволяющие осуществлять электронное сканирование лучей диаграммы направленности (ДН) антенны. ЭВМ выполнена на базе процессора 1750. По мультиплексной шине передачи данных стандарта 1553 она подключается к центральной ЭВМ самолета, что позволяет быстро ее программировать. Открытая архитектура аппаратно-программных средств дает возможность их дальнейшей модернизации для обеспечения работы в системе NGIFF. Стоимость одного комплекта аппаратуры составляет 250-370 тыс. долларов.
Бортовой комплекс индивидуальной защиты тактических истребителей F-16C и D состоит из станции предупреждения о радиолокационном облучении, автомата отстрела ложных тепловых целей (ЛТЦ) и дипольных отражателей, а также из аппаратуры постановки помех.
В настоящее время на самолетах F-16C и D станции предупреждения о радиолокационном облучении AN/ALR-69(V) заменяются AN/ALR-56M, которые обладают более высокой избирательностью и точностью обнаружения источника радиоизлучения (ИРИ). Обе станции имеют схожие технические характеристики, способны обнаруживать и распознавать источники непрерывного, импульсного и импульсно-доплеровского излучения со всех направлений в диапазоне 0,3-20 ГГц (возможно расширение до 40 ГГц).
Предварительная обработка принятого сигнала (фильтрация и преобразование на частоту супергетеродинного приемника) и выделение несущей частоты осуществляются в приемниках обнаружения ИРИ, затем он поступает на вход супергетеродинного приемника, состоящего из набора адаптивных цифровых фильтров. Сигнал, поступающий на вход штыревой антенны, усиливается в приемнике выделения несущей частоты и также поступает на вход супергетеродинного приемника, после чего преобразованный и ограниченный по амплитуде сигнал передается в контроллер, где производится его обработка, оцифровка и определение несущей частоты путем сравнивания с имеющейся в памяти библиотекой сигналов. Далее сигнал подается в процессор обработки данных для определения частоты повторения и длительности импульсов, уровня мощности сигнала на входе приемника, времени и направления его прихода.
Пеленг и оценочная дальность до ИРИ выводятся на индикатор, расположенный на приборной панели в кабине экипажа. Для предупреждения пилота подаются звуковой и световой сигналы. В случае необходимости станция выдает команду аппаратуре постановки активных помех или на автомат отстрела дипольных отражателей и ЛТЦ (AN/ALE-47), подключенный по шине передачи данных стандарта 1553. Масса комплекта около 40 кг, стоимость 250-400 тыс. долларов (в зависимости от комплектации).
Аппаратура AN/ALE-47 применяется для создания пассивных помех. Она позволяет использовать четыре типа ловушек с 16 видами наполнителей. При этом в каждом магазине может устанавливаться до пяти разных кассет. Одновременно отстреливается одна - четыре кассеты с каждого магазина. Время готовности автомата к их отстрелу не превышает 5 мс. Пилот может перепрограммировать аппаратуру во время полета. Автомат работает в четырех основных режимах: автоматическом - принятый сигнал сравнивается с базой данных, а затем выбирается наиболее эффективный режим работы и набор кассет; полуавтоматическом - аналогичном автоматическому, но решение об отстреле кассет принимает летчик, ручном - экипаж сам выбирает
режим работы автомата среди заданных алгоритмов; резервном - экипаж может перепрограммировать автомат в полете.
В вычислительный блок поступают данные о положении ЛА и типе ракет (ИРИ), на основе которых принимается решение об оптимальном режиме отстрела кассет.
Для постановки активных помех на самолетах F-16C и D устанавливаются автоматические станции индивидуальной защиты модульного типа AN/ALQ-131 (V). Данная станция размещается в контейнере, разделенном двутавровой балкой, с охлаждением фтор-углеродом. В ее состав входит: цифровое устройство формирования помехи; ЭВМ; широкополосный супергетеродинный приемник с ППРЧ, включающий процессор, который выполняет функции идентификации сигналов и их сортировки по приоритетам. Проверка работоспособности станции осуществляется центральной интегрированной системой CITS (Central Integrated Test System), обнаруживающей отказ оборудования до съемного модуля и отключающей его при необходимости.
Работая совместно с приемником предупреждения о радиолокационном облучении, станция способна автономно обнаруживать и ставить активные помехи ИРИ в диапазоне частот 2-20 ГГц по за-, ранее заданному алгоритму, который вводится во время предполетной подготовки в течение 15 мин. ЭВМ может формировать до 48 различных сигналов. Масса контейнера 300 кг, длина 2,8 м.
Вооруженные силы США приобрели более 1 000 контейнеров стоимостью 1,2 млн долларов. Они также закуплены восемью странами для установки на истребители F-16C и D.
Самолеты F-16C и D оборудованы центральной ЭВМ GAC (General Avionics Computer), разработанной компанией «Нортроп-Грумман».
Навигационный комплекс самолетов F-16C и D включает в свой состав: аппаратуру тактической навигационной системы «ТАКАН», ИНС AN/ASN-139A на основе лазерного гироскопа, радиовысотомер, систему LN-93/LN-100G, выполняющую функции ИНС, и ПУ КРНС NAVSTAR; ПНС LANTIRN.
В настоящее время ПНС LANTIRN (стоимость 4,1 млн долларов) состоит на вооружении большинства стран, закупивших истребители F-16C и D.
В 2001 году командование ВВС США приняло решение о постепенной замене (до 2015-го) устаревшей системы LANTIRN новой прицельной системой «Снайпер XR» (extended Range, разработана специалистами фирмы «Локхид-Мартин»), которая предназначена для обеспечения боевых действий самолетов тактической авиации на больших высотах и в сложных метеоусловиях.
Система позволяет экипажу самостоятельно вести поиск, обнаружение, распознавание и автоматическое сопровождение наземных тактических целей в пассивном режиме на дальности 15-20 км в любое время суток, а также поиск и сопровождение воздушных целей. Лазер третьего поколения дает возможность наводить высокоточное управляемое оружие, в том числе новейшее серии-J, и поражать важные наземные и морские цели (узлы связи, транспортные узлы, заглубленные командные пункты, склады, надводные корабли и т. д.).
Основные элементы системы, за исключением устройства отображения информации, установлены в подвесном контейнере под фюзеляжем самолета. В нем размещены: система кондиционирования, обеспечивающая оптимальные параметры воздуха внутри контейнера; электронные блоки обработки информации от тепло- и телевизионной камер; устройство сопряжения аппаратуры контейнера с бортовой цифровой электронной вычислительной машиной самолета; оптоэлектронный блок, в котором расположены ИК-камера переднего обзора, работающая в диапазоне длин волн 8-12 мкм, телевизионная камера на приборах с зарядовой связью, лазерный дальномер-целеуказатель и лазер-маркер. На дисплее, расположенном в кабине пилота, отображается информация, поступающая от телевизионной и инфракрасной камер в реальном масштабе времени.
Главными особенностями системы «Снайпер XR» являются использование новейших алгоритмов обнаружения и распознавания наземных объектов по получаемому двухмерному изображению и стабилизация оптоэлектронной базы с применением перспективных технологий. Эти разработки позволили повысить точностные характеристики системы более чем в 3 раза по сравнению с используемыми в настоящее время аналогами.
Для предотвращения механического повреждения оптоэлектронных и ИК-сенсоров в передней части контейнера установлено сапфировое стекло, обладающее высокой прочностью и являющееся прозрачным для видимого и инфракрасного диапазонов длин волн.
Модульный принцип установки аппаратуры в контейнере позволил сократить объем аппаратуры (почти в 2 раза по отношению к LANTIRN) и снизить ее массу, а также уменьшить время на ремонт и техническое обслуживание оборудования.


В 2001 году производитель системы «Снайпер XR» фирма «Локхид-Мартин» подписала контракт с ВВС США стоимостью 843 млн долларов на поставку 522 контейнеров и запасных устройств к ним. В июле 2002 года в Норвегию было продано девять комплектов экспортного варианта данной системы, получившей наименование «Пантера», для размещения на самолетах F-16 национальных ВВС.
Для расширения возможностей самолетов F-16СJ по подавлению РЛС противника на них предусмотрен вариант установки системы выдачи целеуказания противо-
радиолокационной ракете AGM-88B HARM HTS (HARM Targeting System), размещаемой в контейнере. Данная система, разработанная фирмой «Рейте-он», предназначена для обнаружения, распознавания ИРИ и выдачи команд целеуказания УР HARM. Для повышения точности определения местоположения источника радиоизлучения предусмотрено совместное использование информации, получаемой от системы HTS, а также от самолетов RC-135 и ЕА-6В. Масса контейнера 41 кг, длина 1,4 м, диаметр 0,2 м.
Основными устройствами отображения информации в кабине тактических истребителей F-16С и D являются многофункциональные дисплеи и индикатор лобового стекла (ИЛС). Кроме того, самолеты оснащаются нашлемными системами индикации.
На ИЛС для работы в темное время суток предусмотрен растровый режим отображения данных с ИК-камеры переднего обзора, а также другой информации в символьной форме. Отсутствие искажений на индикаторе облегчает задачу пилота при атаке цели.
В кабине самолета F-16C установлены два цветных жидкокристаллических дисплея размером 10 х 10 см с разрешающей способностью 480 х 480 пикселей, отображающие: радиолокационную обстановку, состав вооружения, неполадки (левый); тактическую обстановку в заданном районе, летательные аппараты, с которыми поддерживается связь (правый).
Устанавливаемая на самолете на-шлемная система JHMCS позволяет пилоту выдавать команды целеуказания ракетам классов «воздух - воздух» и «воздух - земля» при повороте головы в направлении на цель (находящуюся в зоне видимости) без использования органов ручного управления. Разработка такой системы проводилась специально для обеспечения возможности применения управляемых ракет AIM-9X с тактических истребителей ВВС и ВМС. Она позволяет производить пуск ракеты по цели, находящейся в зоне обзора по азимуту ± 90° от продольной оси ракеты. С помощью новой системы летчик может применять оружие, не изменяя направления полета носителя. Проецируемый (двумя светодиодами) на прозрачное стекло монокуляра визирный
прицел дает возможность летчику производить предварительное наведение оружия. Кроме того, на стекло проецируются параметры движения цели и информация о самолете. Угол поля зрения объектива монокуляра (для правого глаза) составляет 20°. Монокуляр может настраиваться индивидуально под зрение каждого пилота путем приближения на 18 мм и удаления на 16 мм объектива относительно исходного положения. Масса нашлемной системы 1,82 кг, время наработки на отказ 1 000 ч. Стоимость одного комплекта нашлемной системы целеуказания JHMCS, разрабатываемой фирмой «Рейтеон», составляет 270 тыс. долларов. Всего до 2008 года планируется закупить 833 комплекта. НС

"Зарубежное военное обозрение" 2007 №12 с.50-57

• Прицельно-навигационная система самолёта F-16
• Модернизация тактических истребителей F-16 ВВС США (2002)
• Авиационные средства дальнего радиолокационного обнаружения и управления иностранных государств (2006)
• Авиационные средства дальнего радиолокационного обнаружения и управления иностранных государств (Е-2С) (2006)
• Модернизация бортового радиоэлектронного оборудования истребителей-штурмовиков F/A- I8E/F «Супер Хорнет» (2004)
• Контейнерная РЛС с синтезированием апертуры антенны для тактического истребителя F-16
• Испытания тактических истребителей F-16 с новой аппаратурой линии передачи данных
• Модернизация тактических истребителей F-16 ВВС США (2012)
• Истребитель F-16 в воздушном бою (1981)
• Системы и средства РЭБ самолётов тактической авиации ВС зарубежных государств (2006)