Самолётная система "АВАКС"

Полковник-инженер запаса В. Родин,
/лейтенант-инженер запаса С. Неведомский

Наращивая боевую мощь своих военно-воздушных сил, Пентагон уделяет значительное внимание совершенствованию систем управления ими. Управление силами и средствами ВВС США осуществляется широкой сетью командных пунктов, центров и постов, большинство которых входит в состав автоматизированных систем управления. Эти органы оснащены разнообразными современными техническими средствами, в том числе РЛС, которые являются основными источниками получения информации о воздушной обстановке.

По мнению американских специалистов, дальность действия существующих наземных РЛС не всегда обеспечивает потребность этих систем. Основным препятствием существенного повышения дальности действии РЛС считается ограничение распространения радиоволн, используемого в них диапазона, пределам" прямой видимости. Для преодоления этого ограничения в США создаются радиолокационные системы, в которых РЛС устанавливаются на борту самолетов. При полете их на средних и больших высотах дальность прямой видимости значительно увеличивается. Одной на таких систем является система дальнего радиолокационного обнаружения н управления "Авакс" (AWACS - Airborne Warning and Control System).

Как сообщает иностранная печать, в США ведутся работы по созданию системы "Авакс" в двух вариантах: стратегическая и тактическая. Первая создается в соответствии с требованиями командования воздушно-космической обороны, а вторая - командования тактической авиации. Обе системы разрабатываются по единой программе, принятие их на вооружение ожидается в конце 70-х годов. В качестве самолета-носителя в обоих вариантах системы предполагается использовать самолет E-3A, построенный на базе пассажирского самолета Боинг 707-320.

По конструкции это цельнометаллический моноплан с низко расположенным крылом, однокилевым хвостовым оперением. Фюзеляж самолета полумонококовой конструкции. Он оборудован системой герметизации и разделен на две основные части: верхнюю и нижнюю. Верхняя часть представляют собои кабину, в которой размещены рабочие места боевого расчета операторов системы и кабина летного экипажа. В нижней части расположены топливные баки и вспомогательное оборудование самолета и системы.

Крыло самолета неподвижное, стреловидное. Стреловидность его по одной четверти хорды 35. На каждой консоли крыла имеются по два элерона (внешний и внутренний) с триммерами, двухсекционные закрылки. Внешние элероны имеют большую рабочую площадь, чем внутренние. При полетах на малых скоростях управление самолетом по крену осуществляется с использованием всех элеронов, а при большой скорости полета - только внутренних.

Шасси самолета трехстоечное с управляемой передней стойкой. На основных стойках шасси установлено по четыре пневматика с давлением воздуха в них 12,6 кг/см², а на передней стойке - два с давлением 8,1 кг/см²;.

Силовая установка самолета состоит из четырех турбореактивных двигателей тягой по 9500 кг каждый. Общая емкость внутренних топливных баков около 90000 л.

Основные тактико-технические характеристики самолета Е-ЗА приведены в таблице.

Стратегическую систему "Авакс" планируется использовать в общей ПВО североамериканского континента. При этом самолеты системы "Авакс" должны выполнять функцию постов раннего обнаружения бомбардировщиков и ракетоносцев противника и выдавать данные о воздушной обстановке на наземные КП, управляющие действиями истребителей перехватчиков и ЗРК. Зарубежные военные специалисты считают, что эти самолеты смогут также самостоятельно выполнять функции летающих пунктов управления и наведения истребительной авиации и раннего предупреждения зенитных ракетных средств.

Тактическая система "Авакс" (решение об использовании системы "Авакс" в тактических целях принято Пентагоном в декабре 1973 года), по мнению зарубежных военных специалистов, будет обеспечивать управление тактической авиацией. Они считают, что система позволит контролировать воздушную обстановку в районе боевых действий и управлять наведением самолетов на наземные н воздушные цели воздушным движением, поиском н спасением самолетов и вертолетов и т. д.

Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования самолета системы "Авакс" включает: РЛС; аппаратуру контроля, отображения информации, радиосвязи, навигации и опознавания: средства радиотехнической разведки и РПД; центральную ЭВМ.

Наиболее важным элементом бортового оборудования системы считается установленная на самолете РЛС обнаружения и сопровождения воздушных целей, в том числе летящих на малых высотах, на фоне помех от земной поверхности. Как сообщает зарубежная печать, задача подавления этих помех долгое время оставалась неразрешенной. но благодаря усовершенствованию ряда элементов РЛС американским специалистам удалось ее решить. Например, в принятой в 1972 году к дальнейшей разработке РЛС фирмы "Вестингауз" повышенная помехоустойчивость достигнута за счет применения антенного устройства с низким уровнем излучения и приема в боковых лепестках, импульсно-доплеровского метода излучения и приема, цифровой обработки принятых сигналов и использования вы сокостабильных схем генерирования с кварцевыми резонаторами.

Рис. 2. Упрощенная блок-схема бортовой РЛС: 1 - антенна; 2 - ферритовые фазовращатели; 3 - приемное распределительное устройство: 4 - передающее распределительное устройство; 5 - вращающееся сочленение; 6 - передающее устройство; 7 - гетеродин; 8 - устройство приема и обработки сигналов; 9 - ЭВМ; 10 - данные от навигационной системы; 11 - сигналы управления работой РЛС; 12 и 13 - команды управления: 14 - пульт управления, система индикации

По данным зарубежной печати. РЛС системы "Авакс" работает в диапазоне 1550-5200 МГц и состоит из следующих основных элементов: антенного устройства. 28 ферритовых фазовращателей. приемного и передающего распределительных устройств, вращающегося сочленения, передатчика, задающего генератора (гетеродина) с высокой степенью стабилизации фазы несущей ча стоты, устройства приема и предварительной обработки сигналов, ЭВМ. пультов управления и системы отображения (индикации) информации. Упрощенная блок-схема РЛС показана на рис. 2.

Антенное устройство представляет собой плоскую волноводно-щелевую решетку с быстрым сканированием луча по углу места и механическим вращением по азимуту. Волноводно-щелевая решетка является антенной нерезонансного типа с широкой полосой пропуска ния Расположение щелей в волноводе выбрано таким образом, что создается распределение сигналов, обеспечивающее низкий уровень боковых лепестков излучения. В этом антенном устройстве с помощью сигналов управления, поступающих от ЭВМ РЛС, осуществляется электронная стабилизация положения луча антенны независимо от изменений углов крена и тангажа самолета.

Антенная решетка имеет форму вытянутого эллипса с размерами 8х1,7 м (рис. 3). Она устанавливается в обтекателе размером 9,14х3,65 м и вращается вместе с ним со скоростью 6 об/мин. Толщина стенок обтекателя около 5 см. Внутри его расположено оборудование наддува и жидкостного охлаждения.

ЭВМ РЛС управляет режимами работы станции, обрабатывает полученные данные и формирует цифровую информацию о дальности, скорости, азимуте и угле места цели. Эти дачные выдаются на центральную бортовую ЭВМ. выполняющую общие функции слежения за целями и управления своими самолетами Высота полета воздушной цели рассчитывается центральной бортовой ЭВМ по значениям угла места цели, дальности до неё и высоты полета самолета-носителя. Полученная информация поступает на аппаратуру отображения данных.

Аппаратура отображения данных системы "Авакс" состоит из индикаторных стоек, печатающего устройства и вспомогательных устройств. Информация о воздушной обстановке выдается в реальном масштабе времени на экраны электронно-лучевых трубок индикаторных стоек в виде отметок целей, векторов (показывающих направление и скорость движения целей) и в буквенно-цифровом виде. Центральная ЭВМ принимает также данные от навигационной системы самолета, благодаря чему положение целей может быть рассчитано и показано в географических координатах на фоне условного изображения местности, границ зон ответственности, линии фронта и т. д.

Рис. 3. Антенная решетка бортовой РЛС системы "Авакс"

Сообщается, что в комплект этой аппаратуры, возможно, будет включено устройство для отображения воздушной обстановки с экраном размерами 2.3x2,8 м.

Вес РЛС около 5200 кг. Однако специалисты фирмы "Вестингауэ" заявляют, что при серийном производстве вес станции будет снижен до 3000 кг.

По данным зарубежной печати, РЛС. для обеспечения надежного обнаружения и сопровождения воздушных целей, летящих на различных высотах, во всем диапазоне дальности ее действия может работать в трех режимах, импульсном, импульсно-доплеровском и комбинированном. Работа РЛС в импульсном и импульсно доплеровском режимах производится на различных частотах. Поэтому передающее устройство РЛС имеет два передатчика, каждый из которых состоит из генератора несущей частоты, предварительного усилителя на лампах бегущей волны и мощного широкополосного выходного усилителя на клистронах.

В импульсном режиме работы РЛС излучает модулированные по частоте импульсы большой длительности, что, по мнению американских специалистов, позволяет более эффективно использовать среднюю мощность передатчика, а сжатие принятых отраженных от целей сигналов с помощью специальной дисперсионной линии обеспечивает хорошую разрешающую способность станции по дальности. При работе в этом режиме РЛС позволяет определить только азимут и дальность до цели, а пеленгование цели по углу места не производится. Разрешающая способность станции в этом случае довольно низкая, поэтому селекция целей производится в основном по дальности. Сообщается, что оператор, в зависимости от уровня шумов от подстилающей по верхиости, может изменить минимальную дальность обнаружения целей. Например, при полете над морем он может использовать импульсный режим работы РЛС для определения координат целей, находящихся на значительно мешь ших дальностях от самолета, чем при полете над сушей.

В импульсно-доплеровском режиме селекция целей производится по скорости их движения. Для выделения цели используется разница в доплеровских сдвигах частот сигналов, отраженных от нее и от земной поверхности. Информация о целях выдается в цифровой форме. Для снижения воздействия помех, создаваемых земной поверхностью при работе в импульсно-доплеровском режиме, в РЛС используется высокая частота повторения импульсов. При такой высокой частоте повторения импульсов однозначно определить расстояние до цели обычным методом, основанным на измерении времени задержки отраженного импульса, не представляется возможным. Для однозначного определения расстояния до цели зондирующие импульсы излучаются группами, с различными частотами повторения в каждой группе. Определение угла места производится по минимуму излучения диаграммы направленности при быстром электронном сканировании луча в вертикальной плоскости (при одновременном механическом повороте антенны и пеленгации цели по азимуту моно-импульсным методом). При сканировании луча антенны по углу места возникает амплитудная модуляция отраженных сигналов, и пеленг цели по углу места определяется моментом времени приема максимального сигнала.

При комбинированном режиме работы обнаружение целей на различных дальностях и высотах осуществляется путем чередования (в течение каждого периода сканирования луча антенны по углу места) импульсного и импульсно-доплеровского режимов. В начале сканирования, то есть когда луч антенны находится в верхнем секторе, РЛС работает в импульсном режиме, а при переходе луча антенны в нижний сектор - в импульсно-доплеровском. Комбинированный режим работы, по мнению американских специалистов, позволяет одновременно обнаруживать и сопровождать цели на больших и малых дальностях и таким образом полнее использовать возможности РЛС.

По сообщениям иностранной печати, для проведения стендовых и летных испытаний фирма "Вестингауэ" изготовила шесть таких РЛС.

На самолете, оборудованном аппаратурой системы "Авакс", установлен запросчик системы опознавании принадлежности целей AN?АРХ-103. С его помощью оператор может определить расстояние, азимут, высоту и принадлежность наблюдаемой цели. Информация, поступающая от запросчика и РЛС, будет использоваться для оценки воздушной обстановки и управления своими самолетами и другими активными средствами.

Навигационная система самолета включает: два блока системы "Карусель" 4. которые выдают данные о курсе полета самолета и его пространствен ном положении; блок AN/ARN-99 радионавигационной системы "Омега", обеспечивающей определение координат самолета с точностью ±1.85 км и доплеровскую РЛС AN/APN-200, с помощью которой определяются точные данные об угле сноса и путевой скорости самолета.

В состав связного оборудования входят две коротковолновые радиостанции URG-11, три радиостанции метрового диапазона волн 618M-2D и радиостанция дециметрового диапазона волн U-1000, На серийных самолетах предполагается использовать радиостанции для работы в системе спутниковой связи ВВС США.

Кроме того, на борту самолета Е-3А установлено значительное количество вспомогательной, контрольной аппаратуры и другого оборудования, необходимого для обеспечения работы системы и обслуживающего персонала. По сообщениям иностранной печати, общий вес всей аппаратуры и оборудования достигает 18 т.

Испытания экспериментальных образцов самолетов Е-3А и их оборудования продолжаются. В ходе "тих испытаний американские специалисты изучают возможности системы и изыскивают пути ее совершенствования.

Командование ВВС США считает, что применение этой системы значительно повысит боевые возможности противосамолетной обороны североамериканского континента и тактической авиации на любых ТВД. В связи с этим оно намерено, несмотря на большую стоимость системы, закупить до 36 самолетов Е-3А. По данным иностранной печати, общие расходы на осуществление программы составят около 2,4 млрд. долларов.

Этот факт еще раз подтверждает, что вопреки начавшемуся процессу разрядки международной напряженности, достигнутому благодаря усилиям прогрессивных миролюбивых сил всего мира, и прежде всего Советского Союза и других стран социалистического содружества, агрессивные милитаристские круги США намерены продолжать гонку вооружений.

Зарубежное военное обозрение №6 1975 С. 58-62

• Организация управления СВН ВС США в операциях на ТВД (2006)