Бүгүнкү күндө авиацияны радарсыз элестетүү мүмкүн эмес. Абадагы радардык станция (BRLS)-заманбап учактын радиоэлектроникалык жабдууларынын эң маанилүү элементтеринин бири. Адистердин айтымында, жакынкы аралыкта радардык станциялар бута табуу, көз салуу жана аларга багытталган куралды көрсөтүү боюнча негизги каражат бойдон кала берет.
Биз борттогу радарлардын иштеши боюнча эң көп таралган суроолорго жооп берүүгө аракет кылабыз жана биринчи радарлар кантип жаралганын жана келечектүү радар станциялары кандай таң калтыра аларын айтып беребиз.
1. Бортто биринчи радарлар качан пайда болгон?
Учакта радарды колдонуу идеясы жердеги биринчи радарлар пайда болгондон бир нече жыл өткөндөн кийин пайда болгон. Биздин өлкөдө "Редут" жердеги станциясы биринчи радиолокациялык станциянын прототиби болуп калды.
Негизги көйгөйлөрдүн бири - жабдууларды учакка жайгаштыруу - 500 кг жакын салмактагы электр булактары жана кабелдери бар станциянын комплекти. Ал кездеги бир орундуу истребителге мындай жабдууларды орнотуу реалдуу эмес болчу, ошондуктан станцияны эки орундуу Пе-2ге орнотуу чечими кабыл алынган.
"Гнейс-2" деп аталган биринчи жергиликтүү аба радардык станциясы 1942-жылы колдонууга берилген. Эки жылдын ичинде 230дан ашык Гнейс-2 станциясы чыгарылды. Ал эми жеңүүчү 1945-жылы азыр КРЭТке кирген Фазотрон-НИИР Гнейс-5с учак радарынын сериялык өндүрүшүн баштады. Максаттуу аныктоо диапазону 7 кмге жетти.
Чет өлкөдө биринчи учак радары "AI Mark I" - Британия - бир аз мурда, 1939 -жылы колдонууга берилген. Оор салмагынан улам, ал Bristol Beaufighter оор истребителдерине орнотулган. 1940 -жылы жаңы модель AI Mark IV кызматка кирди. Ал 5,5 кмге чейинки аралыкта бута табууну камсыздаган.
2. Абадагы радардык станция эмнеден турат?
Структуралык жактан алганда, радар учактын мурунунда жайгашкан бир нече алынуучу блоктордон турат: өткөргүч, антенна системасы, кабыл алгыч, маалымат процессору, программалоочу сигнал процессору, консолдор жана башкаруу элементтери жана дисплейлер.
Бүгүнкү күндө дээрлик бардык аба радарларында жалпак антенна массивинен, Cassegrain антеннасынан, пассивдүү же активдүү баскычтуу антеннадан турган антенна системасы бар.
Учурдагы аба радарлары ар кандай жыштыкта иштейт жана жүздөгөн километр аралыкта бир чарчы метр EPR (Эффективдүү чачыранды аймак) менен аба буталарын табууга мүмкүндүк берет, ошондой эле өтмөктөгү ондогон буталарга көз салууну камсыз кылат.
Бүгүнкү күндө радардык станциялар радиону коррекциялоону, учууну дайындоону жана башкарылуучу куралды колдонуу үчүн жердин бетин бир метрге чейин ажыратуу менен карта түзүүнү камсыз кылат, ошондой эле көмөкчү милдеттерди чечет: рельеф, өзүнүн ылдамдыгын, бийиктигин, дрейф бурчун жана башкаларды өлчөйт. …
3. Абадагы радар кантип иштейт?
Бүгүнкү күндө заманбап согушкерлер импульстуу Доплер радарларын колдонушат. Аты өзү мындай радардык станциянын иштөө принцибин сүрөттөйт.
Радар станциясы үзгүлтүксүз иштебейт, бирок мезгил -мезгили менен - импульстар. Бүгүнкү локаторлордо импульстун өткөрүлүшү секунданын миллиондон бир бөлүгүнө гана созулат, ал эми импульстун ортосундагы тыныгуулар секунданын жүздөн бир же миңден бир бөлүгүн түзөт.
Алардын таралуу жолунда кандайдыр бир тоскоолдукка кабылган радио толкундары бардык тарапка чачырап, андан кайра радардык станцияга чагылат. Ошол эле учурда радардык өткөргүч автоматтык түрдө өчүрүлүп, радио кабылдагыч иштей баштайт.
Импульстуу радарлардын негизги көйгөйлөрүнүн бири - бул стационардык объектилерден чагылдырылган сигналдан арылуу. Мисалы, абадагы радарлар үчүн көйгөй - жердин бетинен чагылдыруу учактын астындагы бардык объектилерди көмүскөдө калтырууда. Бул интерференция Доплер эффектинин жардамы менен жок кылынат, ага ылайык жакындап келе жаткан объекттен чагылган толкундун жыштыгы жогорулайт, ал эми чыгып жаткан нерседен ал азаят.
4. X, K, Ka жана Ku топтору радардык мүнөздөмөлөрдө эмнени билдирет?
Бүгүнкү күндө аба радарлары иштеген толкун узундуктарынын диапазону өтө кенен. Радардык мүнөздөмөлөрдө станциянын диапазону латын тамгалары менен көрсөтүлөт, мисалы, X, K, Ka же Ku.
Мисалы, Су-35 истребителине орнотулган пассивдүү баскычтуу антеннасы бар Irbis радары X-диапазондо иштейт. Ошол эле учурда Ирбистин аба буталарын аныктоо диапазону 400 кмге жетет.
X-band радардык колдонмолордо кеңири колдонулат. Ал электромагниттик спектрдин 8ден 12 ГГцке чейин созулат, башкача айтканда, толкун узундугу 3,75 - 2,5 см. Эмнеге мындай аталат? Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда топ классификацияланган, ошондуктан X-band деген аталышка ээ болгон деген версия бар.
Аталышында латын тамгасы бар диапазондордун бардык аталыштары анча сырдуу эмес - немис курз ("кыска") сөзүнөн. Бул диапазон толкун узундугуна 1.67ден 1.13 смге чейин туура келет. Жогоруда жана астындагы англис сөздөрү менен айкалышып, Ка жана Ку тобу тиешелүү түрдө К-тобунун "үстүндө" жана "астында" жайгашкан.
Ка-диапазондуу радарлар кыска аралыкка жана өтө жогорку чечилишке жөндөмдүү. Мындай радарлар көбүнчө аэропорттордо аба кыймылын көзөмөлдөө үчүн колдонулат, мында учакка чейинки аралык өтө кыска импульстар - узундугу бир нече наносекунддар аркылуу аныкталат.
Ka-band көбүнчө вертолеттордо колдонулат. Белгилүү болгондой, тик учакка жайгаштыруу үчүн абадагы радардык антенна кичинекей болушу керек. Бул чындыкты, ошондой эле алгылыктуу чечимге болгон муктаждыкты эске алуу менен, миллиметрдик толкун узундугу диапазону колдонулат. Мисалы, Ka-52 Alligator согуштук тик учагы сегиз миллиметрлик Ка-диапазондо иштеген Arbalet радар системасы менен жабдылган. KRET тарабынан иштелип чыккан бул радар Аллигаторго зор мүмкүнчүлүктөрдү берет.
Ошентип, ар бир диапазондун өзүнүн артыкчылыктары бар жана жайгаштыруу шарттарына жана милдеттерине жараша радар ар кандай жыштык диапазондорунда иштейт. Мисалы, алдыга карай көрүү секторунда жогорку чечилишке ээ болуу Ka-bandди ишке ашырат жана борттогу радарлардын диапазонун жогорулатуу X-bandин мүмкүн кылат.
5. PAR деген эмне?
Албетте, сигналдарды кабыл алуу жана берүү үчүн ар бир радарга антенна керек. Аны учакка батыруу үчүн атайын жалпак антенна системалары ойлоп табылган жана алуучу менен өткөргүч антеннанын артында жайгашкан. Радар менен ар кандай буталарды көрүү үчүн антеннаны жылдыруу керек. Радар антеннасы абдан чоң болгондуктан, ал жай жылат. Ошол эле учурда, бир эле убакта бир нече бутага чабуул коюу көйгөйлүү болуп калат, анткени кадимки антеннасы бар радар "көрүү талаасында" бир гана бута сактайт.
Заманбап электроника мындай механикалык сканерлөөнү абадагы радарда таштоого мүмкүндүк берди. Ал төмөнкүчө жайгашат: жалпак (тик бурчтуу же тегерек) антенна клеткаларга бөлүнөт. Ар бир мындай клеткада атайын түзүлүш бар - фазага которгуч, ал клеткага кирген бурч менен кирген электромагниттик толкундун фазасын өзгөртө алат. Клеткалардан иштетилген сигналдар алуучуга жөнөтүлөт. Бул этаптуу массивдүү антеннанын (PAA) ишин кантип сүрөттөсө болот.
Тагыраак айтканда, антеннанын окшош массиви көп фазалуу которгуч элементтери менен, бирок бир кабыл алгыч жана бир өткөргүч менен пассивдүү ЧАРЫК деп аталат. Баса, пассивдүү баскычтуу радар менен жабдылган дүйнөдөгү биринчи истребитель-биздин орусиялык МиГ-31. Ал прибор куруу илим изилдөө институту тарабынан иштелип чыккан "Заслон" радардык станциясы менен жабдылган. Тихомиров.
6. AFAR эмне үчүн?
Активдүү фазалуу массивдүү антенна (AFAR) - пассивдүү өнүгүүнүн кийинки этабы. Мындай антеннада массивдин ар бир клеткасы өзүнө тиешелүү кабыл алгычты камтыйт. Алардын саны миңден ашышы мүмкүн. Башкача айтканда, эгерде салттуу локатор өзүнчө антенна, кабыл алгыч, өткөргүч болсо, анда AFARда өткөргүч жана антенна менен кабыл алгыч модулдарга "чачырап кеткен", алардын ар биринде антенна тешиги, фазалык которгуч, өткөргүч жана алуучу
Буга чейин, эгерде, мисалы, передатчик иштебей калса, учак "сокур" болуп калмак. Эгерде AFARда бир же эки клетка, атүгүл ондогон клеткалар жабыркаса, калгандары иштей беришет. Бул AFARдин негизги артыкчылыгы. Миңдеген кабыл алгычтар жана өткөргүчтөрдүн жардамы менен антеннанын ишенимдүүлүгү жана сезгичтиги жогорулады, ошондой эле бир эле убакта бир нече жыштыкта иштөө мүмкүнчүлүгү пайда болду.
Бирок эң башкысы - AFARдин структурасы радарга бир нече маселени параллель чечүүгө мүмкүндүк берет. Мисалы, ондогон бутага кызмат кылуу үчүн гана эмес, мейкиндикти изилдөө менен параллелдүү түрдө, кийлигишүүдөн коргонуу, душмандын радарларына кийлигишүү жана үстүнкү картасын алуу, жогорку чечилиштүү карталарды алуу абдан натыйжалуу.
Айтмакчы, Россияда биринчи AFAR менен аба десанттык радиолокациялык станциясы KRET ишканасында, Fazotron-NIIR корпорациясында түзүлгөн.
7. Бешинчи муундагы PAK FA истребителинде кандай радар станциясы болот?
KRETтин келечектүү өнүгүүлөрүнүн арасында конформалдуу AFAR бар, алар учактын фюзеляжына батат, ошондой эле "акылдуу" деп аталат. Кийинки муундагы согушкерлерде, анын ичинде PAK FAда, ал учкучка учактын айланасында болуп жаткан окуялар жөнүндө толук маалымат берүү менен, бир трансивер локатору болуп калат.
PAK FA радар системасы мурун бөлүмүндө келечектүү X-band AFAR, капталга караган эки радар жана L-band AFARдан турат.
Бүгүн KRET ошондой эле PAK FA үчүн радио-фотондук радарды иштеп чыгуунун үстүндө иштеп жатат. Концерн 2018-жылга чейин келечектин радардык станциясынын толук масштабдуу моделин түзүүнү көздөп жатат.
Фотоникалык технологиялар радардын мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүүгө - массаны жарымынан көбүнө кыскартууга жана чечимди он эсе жогорулатууга мүмкүндүк берет. Радио-оптикалык этаптуу антенна массивдери бар мындай радарлар 500 километрден ашык аралыкта жайгашкан учактардын "рентген сүрөтүн" жасап, аларга деталдуу, үч өлчөмдүү сүрөттү берүүгө жөндөмдүү. Бул технология объекттин ичин карап, анын кандай жабдыктарды алып жүргөнүн, ичинде канча адам бар экенин, ал тургай алардын жүзүн көрүүгө мүмкүнчүлүк берет.
