Bortda radarlar

Bortda radarlar
Bortda radarlar

Video: Bortda radarlar

Video: Bortda radarlar
Video: ZANGLAGAN TEMIR ZANJIRDAN KATANANI железной цепи Forging a KATANA out of Rusted Iron CHAIN 2024, Qadam tashlamoq
Anonim
Bortda radarlar
Bortda radarlar

Bugungi kunda aviatsiyani radarlarsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Havo radar stansiyasi (BRLS) zamonaviy samolyotning radioelektron uskunasining eng muhim elementlaridan biridir. Mutaxassislarning fikricha, yaqin kelajakda radar stantsiyalari nishonlarni aniqlash, kuzatish va ularga yo'naltirilgan qurollarni ko'rsatishning asosiy vositasi bo'lib qoladi.

Biz bortdagi radarlarning ishlashi haqidagi eng keng tarqalgan savollarga javob berishga harakat qilamiz va birinchi radarlar qanday yaratilgani va istiqbolli radar stansiyalari qanday ajablantirishi mumkinligini aytib beramiz.

1. Bortda birinchi radarlar qachon paydo bo'lgan?

Samolyotlarda radarni ishlatish g'oyasi er yuzidagi birinchi radarlar paydo bo'lganidan bir necha yil o'tgach paydo bo'ldi. Mamlakatimizda "Redut" yer usti stantsiyasi birinchi radar stansiyasining prototipiga aylandi.

Asosiy muammolardan biri uskunani samolyotga joylashtirish edi - taxminan 500 kg og'irlikdagi quvvat manbalari va kabellar bilan jihozlangan stantsiya to'plami. O'sha paytdagi bitta o'rindiqli qiruvchi samolyotga bunday uskunani o'rnatish haqiqiy emas edi, shuning uchun stantsiyani ikki o'rinli Pe-2 ga joylashtirishga qaror qilindi.

Rasm
Rasm

"Gnays-2" deb nomlangan birinchi mahalliy havo radar stansiyasi 1942 yilda ishga tushirilgan. Ikki yil ichida 230 dan ortiq Gneys-2 stantsiyalari ishlab chiqarildi. G'alaba qozongan 1945 yilda, hozirda KRET tarkibiga kiruvchi Fazotron-NIIR, Gneiss-5s samolyot radarini seriyali ishlab chiqarishni boshladi. Nishonni aniqlash masofasi 7 km ga yetdi.

Chet elda birinchi "AI Mark I" samolyot radar - ingliz - biroz oldinroq, 1939 yilda ishga tushirilgan. Og'irligi tufayli u Bristol Beaufighter og'ir qiruvchi-tutuvchi qurilmalariga o'rnatildi. 1940 yilda yangi model AI Mark IV xizmatga kirdi. U 5,5 kmgacha bo'lgan masofada nishonni aniqlashni ta'minladi.

2. Havodagi radar stansiyasi nimalardan iborat?

Strukturaviy ravishda, radar samolyot burunida joylashgan bir nechta olinadigan qurilmalardan iborat: uzatuvchi, antenna tizimi, qabul qilgich, ma'lumotlar protsessori, dasturlashtiriladigan signal protsessori, pristavkalar va boshqaruv va displeylar.

Bugungi kunda deyarli barcha havo radarlari antenna tizimiga ega, yassi yivli antenna majmuasi, Cassegrain antennasi, passiv yoki faol fazali antenna majmuasidan iborat.

Rasm
Rasm

Zamonaviy havo radarlari har xil chastotalarda ishlaydi va yuzlab kilometr masofada bir kvadrat metr EPR (Samarali tarqalish maydoni) bo'lgan havo nishonlarini aniqlash imkonini beradi, shuningdek, o'tish joyidagi o'nlab nishonlarni kuzatishni ta'minlaydi.

Nishonni aniqlashdan tashqari, bugungi kunda radar stantsiyalari radioni to'g'rilashni, parvozlarni belgilashni va havodan boshqariladigan quroldan foydalanish maqsadini belgilashni ta'minlaydi, er yuzasini bir metrgacha aniqlikda xaritalashni amalga oshiradi, shuningdek yordamchi vazifalarni hal qiladi: er, o'z tezligini, balandligini, burilish burchagini va boshqalarni o'lchaydi.

3. Havodagi radar qanday ishlaydi?

Bugungi kunda zamonaviy jangchilar Doppler pulsli radarlardan foydalanadilar. Ismning o'zi bunday radar stantsiyasining ishlash tamoyilini tavsiflaydi.

Radar stantsiyasi uzluksiz ishlamaydi, lekin davriy tebranishlar bilan - impulslar. Hozirgi lokatorlarda pulsning uzatilishi soniyaning atigi bir necha milliondan bir qismigacha davom etadi va pulslar orasidagi pauzalar soniyaning bir necha yuzdan bir yoki mingdan bir qismigacha bo'ladi.

Tarqatish yo'lida har qanday to'siqqa duch kelgan radio to'lqinlari har tomonga tarqaladi va undan radar stantsiyasiga qaytariladi. Shu bilan birga, radar uzatuvchi avtomatik ravishda o'chadi va radio qabul qilgich ishlay boshlaydi.

Impulsli radarlarning asosiy muammolaridan biri bu statsionar ob'ektlardan aks ettirilgan signaldan xalos bo'lishdir. Masalan, havodagi radarlar uchun muammo shundaki, er yuzidan aks etishi samolyot ostidagi barcha narsalarni yashiradi. Bu shovqin Doppler effekti yordamida yo'q qilinadi, unga ko'ra yaqinlashayotgan ob'ektdan aks etayotgan to'lqin chastotasi oshadi va chiquvchi jismdan kamayadi.

4. X, K, Ka va Ku guruhlari radar xarakteristikalarida nimani anglatadi?

Bugungi kunda havo radarlari ishlaydigan to'lqin uzunligi diapazoni juda keng. Radarning xarakteristikalarida stansiya diapazoni lotin harflari bilan ko'rsatilgan, masalan, X, K, Ka yoki Ku.

Masalan, Su-35 qiruvchisiga o'rnatilgan passiv fazali antenna majmuasi bo'lgan Irbis radari X-bandida ishlaydi. Shu bilan birga, Irbis havo nishonlarini aniqlash masofasi 400 km ga etadi.

Rasm
Rasm

X-bandi radar dasturlarida keng qo'llaniladi. U elektromagnit spektrning 8 dan 12 gigagertsgacha cho'zilgan, ya'ni to'lqin uzunligi 3,75 dan 2,5 sm gacha, nega shunday nomlangan? Ikkinchi Jahon urushi paytida guruh tasniflangan va shuning uchun X-band nomini olgan degan versiya mavjud.

Lotin K harfi bilan nomlangan diapazonlarning barcha nomlari unchalik sirli emas - nemischa kurz ("qisqa") so'zidan kelib chiqqan. Bu diapazon 1,67 dan 1,13 sm gacha bo'lgan to'lqin uzunliklariga to'g'ri keladi, yuqorida va pastda inglizcha so'zlar bilan birgalikda Ka va Ku guruhlari o'z nomlarini K-bandining "tepasida" va "pastda" joylashgan.

Ka-bandli radarlar qisqa masofali va o'ta yuqori aniqlikdagi o'lchovlarga ega. Bunday radarlar ko'pincha aeroportlarda havo harakatini boshqarish uchun ishlatiladi, u erda samolyotgacha bo'lgan masofa juda qisqa pulslar yordamida aniqlanadi - uzunligi bir necha nanosaniyalar.

Ka-band ko'pincha vertolyot radarlarida ishlatiladi. Ma'lumki, vertolyotga joylashtirish uchun havodagi radar antennasi kichik bo'lishi kerak. Bu haqiqatni, shuningdek, maqbul echim zarurligini hisobga olgan holda, millimetrli to'lqin uzunligi diapazoni ishlatiladi. Masalan, Ka-52 Alligator jangovar vertolyoti sakkiz millimetrlik Ka-bandda ishlaydigan Arbalet radar tizimi bilan jihozlangan. KRET tomonidan ishlab chiqilgan ushbu radar Alligatorga ulkan imkoniyatlarni taqdim etadi.

Rasm
Rasm

Shunday qilib, har bir diapazon o'zining afzalliklariga ega va joylashtirish shartlari va vazifalariga qarab, radar turli chastota diapazonlarida ishlaydi. Masalan, oldinga qarab ko'rish sohasida yuqori aniqlikka ega bo'lish Ka-bandni amalga oshiradi va bortli radar diapazonining kengayishi X-bandini amalga oshirishga imkon beradi.

5. PAR nima?

Shubhasiz, signallarni qabul qilish va uzatish uchun har qanday radarga antenna kerak. Uni samolyotga o'rnatish uchun maxsus tekis antenna tizimlari ixtiro qilingan va qabul qiluvchi va uzatuvchi antenna orqasida joylashgan. Radar yordamida turli maqsadlarni ko'rish uchun antennani boshqa joyga ko'chirish kerak. Radar antennasi juda katta bo'lgani uchun u sekin harakat qiladi. Shu bilan birga, bir vaqtning o'zida bir nechta nishonlarning hujumi muammoli bo'lib qoladi, chunki an'anaviy antennali radar "ko'rish maydonida" faqat bitta nishonni ushlab turadi.

Zamonaviy elektronika havodagi radarda bunday mexanik skanerdan voz kechishga imkon berdi. U quyidagicha joylashtirilgan: tekis (to'rtburchaklar yoki dumaloq) antenna hujayralarga bo'linadi. Har bir bunday katakchada maxsus qurilma - faza almashtirgich mavjud bo'lib, u hujayraga ma'lum burchak bilan kiradigan elektromagnit to'lqin fazasini o'zgartirishi mumkin. Hujayralardan ishlangan signallar qabul qiluvchiga yuboriladi. Bosqichli antenna (PAA) ishini mana shunday tasvirlash mumkin.

Aniqroq aytadigan bo'lsak, ko'p fazali almashtirgichli, lekin bitta qabul qilgich va bitta uzatuvchi bo'lgan shunga o'xshash antenna majmuasi passiv HEADLIGHT deb ataladi. Aytgancha, passiv fazali radar bilan jihozlangan dunyodagi birinchi qiruvchi samolyot bizning ruscha MiG-31. U asbobsozlik ilmiy -tadqiqot instituti tomonidan ishlab chiqilgan "Zaslon" radar stansiyasi bilan jihozlangan. Tixomirov.

Rasm
Rasm

6. AFAR nima uchun?

Faol fazali antenna (AFAR) passiv rivojlanishning keyingi bosqichidir. Bunday antennada massivning har bir xujayrasi o'ziga xos qabul qilgichni o'z ichiga oladi. Ularning soni mingdan oshishi mumkin. Ya'ni, agar an'anaviy lokator alohida antenna, qabul qiluvchi, uzatuvchi bo'lsa, u holda AFARda uzatuvchi va antennali qabul qilgich modullarga "taralgan" bo'lib, ularning har birida antenna teshigi, fazali almashtirgich, uzatuvchi va qabul qiluvchi.

Ilgari, agar, masalan, transmitter ishlamay qolsa, samolyot "ko'r" bo'lib qoladi. Agar AFARda bir yoki ikkita hujayra, hatto o'nlab hujayralar zararlangan bo'lsa, qolganlari ishlashda davom etadi. Bu AFARning asosiy afzalligi. Minglab qabul qiluvchilar va uzatgichlar tufayli antennaning ishonchliligi va sezuvchanligi oshadi, shuningdek, bir vaqtning o'zida bir nechta chastotalarda ishlash mumkin bo'ladi.

Rasm
Rasm

Lekin asosiysi, AFAR tuzilishi radarga bir nechta muammolarni parallel hal qilish imkonini beradi. Masalan, nafaqat o'nlab nishonlarga xizmat qilish, balki kosmosni tadqiq qilish bilan parallel ravishda, aralashuvlardan himoyalanish, dushman radarlariga aralashish va yuqori xaritalarni olish, sirtini xaritaga solish juda samarali.

Aytgancha, Rossiyada AFAR bilan birinchi havo radar stansiyasi KRET korxonasida, Fazotron-NIIR korporatsiyasida yaratilgan.

7. Beshinchi avlod PAK FA qiruvchi samolyotida qanday radar stantsiyasi bo'ladi?

KRETning istiqbolli ishlanmalari orasida samolyot korpusiga mos keladigan konformal AFAR, shuningdek, "aqlli" deb nomlangan havo korpusi terisi bor. Keyingi avlod jangchilarida, shu jumladan PAK FA da, xuddi uchuvchiga samolyot atrofida sodir bo'layotgan voqealar haqida to'liq ma'lumot beradigan yagona qabul qiluvchi-lokatorga aylanadi.

PAK FA radar tizimi burun bo'linmasida istiqbolli X-bandli AFAR, yon tomonga qaraydigan ikkita radar va qopqoq bo'ylab L-bandli AFARdan iborat.

Bugungi kunda KRET, shuningdek, PAK FA uchun radio-fotonli radarni ishlab chiqish ustida ishlamoqda. Konsern 2018 yilga qadar kelajakdagi radar stansiyasining keng ko'lamli modelini yaratmoqchi.

Fotonik texnologiyalar radarning imkoniyatlarini kengaytirishga imkon beradi - massani yarmidan ko'pini kamaytirish va piksellar sonini o'n barobar oshirish. Radio-optik fazali antennali massivli bunday radarlar 500 kilometrdan uzoqroq masofada joylashgan samolyotlarning o'ziga xos "rentgen tasvirini" yasashga va ularga batafsil, uch o'lchovli tasvirni berishga qodir. Bu texnologiya sizga ob'ektning ichki qismini ko'rib chiqishga, u qanday asbob -uskunalar bilan jihozlanganligini, unda qancha odam borligini va hatto yuzlarini ko'rishga imkon beradi.

Tavsiya: