EW, care este împotriva noastră. „Constituie” F-22 și F-35
Vorbind despre ceea ce ar putea funcționa împotriva noastră în viitorul foarte apropiat, desigur, în primul rând, merită menționat americanul aviaţie, pentru că este piatra de temelie atât a atacului, cât și a apărării. Și nu e nimic de făcut, așa cum fac din anii patruzeci ai secolului trecut, când generalii și amiralii americani au prins zen-ul unui aerodrom plutitor înaintat către inamic.
Și cele mai interesante avioane ale Forțelor Aeriene ale SUA sunt cu siguranță Raptor și Lightning. În principal din cauza noutății relative, pentru că ne vom ocupa și de umplerea acelorași B-1, B-2 și B-52, dar pe rând. Și aeronavele specializate EW și RER ale Forțelor Aeriene și Marinei SUA sunt în general o poveste separată și există și mai interesantă acolo. Deci hai să mergem în ordine.
Deci, F-22 și F-35. Noile și cele mai recente avioane de luptă-bombarde ale Forțelor Aeriene ale SUA, care, conform tuturor canoanelor, pur și simplu trebuiau echipate cu cea mai recentă tehnologie.
Prezint: sistemul INEWS, care este conceput pentru a oferi protecție personală pentru aeronava F-22 Raptor.
INEWS trebuie să protejeze aeronava de rachete antiaeriene și sisteme de rachete și artilerie de apărare aeriană, rachete ghidate aer-aer prin setarea blocării active și pasive a radarului inamic și a mijloacelor optoelectronice. Înainte de asta, desigur, prin descoperirea și recunoașterea acestor mijloace.
Sistemul INEWS include următoarele componente:
− echipamente de procesare și analiză a semnalului;
− procesor de control;
− receptor în domeniul de frecvență 2-40 GHz;
− Radar Doppler pentru detectarea și avertizarea lansării rachetelor ghidate;
− receptoare de avertizare de lansare a rachetelor cu elemente sensibile multispectrale în intervalul 2–5 µm și 6–20 µm;
− emițătoare de interferență în benzile 2-18 GHz și 20-40 GHz;
− dispozitive de ejectare a reflectoarelor antiradar;
− Capcane IR și POI.
În plus, este posibil să includeți și un receptor UV în INEWS.
INEWS este integrat într-un singur complex de echipamente electronice de bord, prin urmare, prin intermediul magistralei multiplex, este controlat de sistemul analitic expert al aeronavei, respectiv, INEWS poate funcționa într-un mod complet automat fără a distrage atenția pilotului.
O caracteristică a INEWS este că a fost creat pentru o aeronavă care utilizează tehnologia stealth (stealth) și are semnături reduse în intervalele de frecvență radio și lungimi de undă IR. În proiectarea aeronavei, s-au folosit rețele de antene în fază cu gamă largă, ceea ce a făcut posibilă reducerea semnificativă a suprafeței de împrăștiere efectivă (ESR). Rețele combinate au fost aplicate atât la radarul de detectare Doppler, cât și la senzorii IR.
Toate modulele transceiver de la bordul aeronavei sunt realizate folosind tehnologia MIS cu microunde (circuite integrate cu microunde proiectate să funcționeze la frecvențe ultra-înalte de la 300 MHz la 300 GHz)), ceea ce a făcut posibilă crearea de rețele combinate fază mici de dimensiuni mici care interceptează inamicii. Semnale RES într-o gamă largă de frecvențe, cu vizibilitate redusă simultană în domeniul radio.
Circuitul integrat monolitic cu microunde (MIS) este un circuit integrat fabricat folosind tehnologia în stare solidă și proiectat să funcționeze la frecvențe de microunde (300 MHz - 300 GHz). Microundele MIS, datorită dimensiunilor reduse, sunt folosite cu succes de la telefoane mobile până la radare bazate pe AFAR.
Nu vom vorbi despre baza elementului, atâta timp cât există Silicon Valley, SUA va avea ordine cu microcircuite.
INEWS utilizează un dispozitiv de stocare a frecvenței radio DRFM care poate procesa semnalele recepționate atât la frecvențe purtătoare, cât și la frecvențe intermediare, poate analiza caracteristicile spectrale ale acestora și poate genera interferențe cu mare precizie și le poate aplica la instalația radar detectată. Toate acestea sunt controlate de un procesor foarte performant, care procesează informațiile primite de acesta și eliberează soluții gata făcute sistemului.
DRFM este util în primul rând atunci când se utilizează contramăsuri consumabile, cum ar fi pleava și capcanele IR. De fiecare dată când senzorii sistemului vorbesc despre expunerea aeronavei la un anumit tip de radar, sistemul expert-analitic al aeronavei, împreună cu dispozitivele de avertizare a lansării rachetelor (inclusiv cele pasive), este cel care calculează și determină gradul de pericol și ia o decizie cu privire la utilizarea contramăsurilor.
Ca exemplu, se poate cita următorul moment: OED (receptoare optoelectronice) detectează lansarea unei rachete aer-aer prin radiația termică a unui motor rachetă în domeniul infraroșu, sistemul determină vectorul de mișcare al rachetei, urmărește zbor și trage automat capcane IR la momentul potrivit.
În general, rolul OED în sistemele moderne de siguranță a aeronavelor este foarte mare, astfel încât acestea au încă o cale de dezvoltare destul de lungă, așa cum o demonstrează numeroasele instrumente de căutare a direcției IR și UV multispectrale (așa-numitele „mozaic”), care sunt valoroase în primul rând pentru probabilitatea lor foarte scăzută de alarmă falsă, rezoluția mare și unghiurile largi de vizualizare.
Câteva cuvinte despre procesorul care controlează totul. Aceasta este o dezvoltare a unei companii Hughes foarte bine cunoscute, bazată pe module standard SEM-E. Dacă nu intrați în concepte complexe precum „arhitectura distribuită paralel”, atunci, de fapt, acesta este un subsistem care combină funcțiile de procesare și analiză a semnalelor din toate subsistemele aeronavei cu emiterea ulterioară a unui scenariu optim pentru contracarare. amenințări.
Testele INEWS au fost finalizate în 2000 și sistemul a fost pus în producție. Până în 2014, s-a planificat dotarea cu acesta a tuturor aeronavelor F-22, atât deja produse, cât și cele aflate în faza de asamblare. Întrucât s-au cheltuit aproximativ 1 miliard de dolari SUA pentru crearea INEWS, iar costul kit-ului serial a fost de aproximativ 6 milioane de dolari, este firesc că doar o serie mare de producție ar putea „recaptura” R&D.
Cu toate acestea, costul F-22 în ansamblu a depășit toate limitele rezonabile, ceea ce, în condițiile crizei financiare, a condus la o reducere semnificativă a întregului program de producție Raptor. Ca rezultat, kitul de război electronic F-22 arăta astfel:
− statie de avertizare radiatii AN/ALR-94, care a detectat, identificat si determinat automat coordonatele radarului care functioneaza pe aeronava;
− Sistem de avertizare a atacurilor cu rachete AN/AAR-56, care permite detectarea lansărilor de rachete pe aeronavă. 6 senzori distanțați de-a lungul părților laterale ale aeronavei cu un unghi de vizualizare de 60 de grade, oferă un sector de 360 de grade, oferind o viziune completă a zonei posibilelor lansări de rachete;
− Mașini de ejectare a contramăsurilor consumabile AN/ALE-52. Dispozitive automate care, după ce au primit un semnal de la procesorul de control al sistemului INEWS, efectuează eliberarea capcanelor sau pleava fără a implica pilotul.
În general, rezultatele testelor, exercițiilor și privind utilizarea în luptă în Siria și Afganistan (unde inamicul pur și simplu nu avea apărare aeriană mai mult sau mai puțin decentă) au arătat că INEWS poate garanta o anumită siguranță aeronavei și are potențialul de dezvoltare ulterioară. .
Deoarece programul de producție F-22 a fost în cele din urmă redus, s-a presupus că INEWS însuși și dezvoltările de cercetare și dezvoltare vor fi utilizate în viitor pentru a crea noi sisteme de protecție a aeronavelor.
Complex AN/ASQ-239 "Barracuda" pentru aeronava F-35 "Lightning II"
Da, acesta este următorul și foarte interesant pas povestiri Echipament american de război electronic. Aceasta este într-adevăr o dezvoltare și o modernizare ulterioară a sistemului INEWS, care era pe F-22A.
„Barracuda” de la progenitor s-a diferențiat într-un grad mai mare de integrare cu avionica aeronavei și sistemul său informatic, în primul rând, iar costul este deja de patru ori mai mic decât INEWS, în al doilea rând.
De fapt, detalierea și filtrarea datelor pe care sistemul de bord le oferă pilotului a crescut semnificativ, precum și interferând mai eficient în frecvență și în coordonate unghiulare.
Stația de avertizare a radiațiilor pentru aeronava F-35 copiază aproape complet complexul similar AN / ALR-94 de la F-22A. Dacă privești imparțial, atunci într-adevăr, nu are rost să schimbi ceva care funcționează mai mult decât cu încredere. Cu toate acestea, pentru complexul F-35, dezvoltatorul BAE Systems a adăugat sistemul AN / AAQ-37, care, folosind șase senzori IR distribuiți peste fuzelaj, va oferi informații despre lansările de rachete către aeronave.
În continuare avem radarul. Sună ciudat, pentru că unde este mijlocul de suprimare electronică (REP) și unde este radarul? Pare să fie pe părțile opuse ale baricadei, dar... BAE Systems anunță că este foarte posibil ca radarul aeronavei F-35 AN / APG-81 să funcționeze ca o stație de război electronic.
Pentru dreptate, observăm că o astfel de utilizare a unui radar aeropurtat este posibilă și pentru radarul AN / APG-79 instalat pe aeronavele F / A-18E / F Block 2 și EA-18G și pentru AN / APG-77 (V) radarul avionului de vânătoare F-22A. Adică, nu este chiar atât de nou.
O astfel de bruiaj prin antene radar este limitată la banda X, dar armata americană a făcut acest pas destul de conștient, pentru că este mai ieftin.
Cum funcționează pe exemplul F / A-18E / F echipat cu sistemul de război electronic ALQ-214 de la același BAE Systems.
Sistemul funcționează în așa fel încât semnalul de bruiaj generat să fie transmis către radarul AFAR al aeronavei și astfel se dovedește a oferi o aprovizionare foarte mare de energie de suprimare țintei sursă.
Da, sectorul de interferență este limitat de unghiurile de operare AFAR, dar, cu toate acestea, F / A-18E / F Block 2 a devenit prima aeronavă care a putut să-și folosească radarul AFAR pentru a bloca inamicul.
Mai mult, Northrop Grumman, care produce și diverse radare pentru avioane, s-a alăturat afacerii. În comunicatele sale, firma afirmă că radarele sale APG-77(V)1 și APG-81 AFAR, care sunt utilizate în aeronavele F-22 și, respectiv, F-35, vor avea, de asemenea, o capacitate similară. Singurul lucru care împiedică acest lucru astăzi este lipsa unei finanțări adecvate astăzi.
Concluzionăm: complexul EW al avionului de luptă F-35 este capabil să bruieze în banda X (8-12 GHz) în sectorul din nas al radarului aeronavei, deoarece este radarul care acționează ca principalul bruiaj la bord. instrument pe acest luptător.
Principalul, dar nu singurul. Complexul AN / ASQ-239 Barracuda are încă două antene radiante. O serie de experți consideră că acestea sunt antene în bandă S, de 2-4 GHz, situate în nasul aripii, sunt, de asemenea, concepute pentru a bloca, dar nu în sectorul nasului, ci pe laterale, completând funcționarea ECM. sistem cu AFAR.
Restul de opt antene ale complexului AN / ASQ-239 funcționează exclusiv pentru recepție.
În general, „se pare, dar nu chiar”. Mai mult, complexul AN / ASQ-94 Barracuda, dezvoltat pe baza AN / ALR-239, a fost, la rândul său, utilizat pentru a rafina AN / ALR-94 în modificări.
Singurul lucru care Nu a mers upgrade, lucrând cu AN / ASQ-239 - acesta este costul AN / ALR-94. Dar poate chiar și acest lucru este justificat, deoarece AN / ALR-94 este încă un sistem foarte avansat, deși, potrivit unor experți occidentali, nu este complet instalat, cu capacități oarecum trunchiate. Dar Barracuda a fost și mai „degresat”, ceea ce ridică întrebări și anumite îndoieli pentru mulți, mai ales dacă aeronava trebuie să lucreze împotriva unei țări care are arme antiaeriene decente.
Dar pentru a evalua toate acestea, trebuie doar să așezați pe masă chiar principiul de funcționare atât al AN / ALR-94, cât și al AN / ASQ-239 și, deocamdată, să lăsăm în pace posibilitatea de a seta bruiaj activ. folosind matricea de antene APG-77.
Dacă da, AN / ALR-94 este un sistem complet pasiv, dar foarte complex și eficient. Funcționează prin intermediul unor antene mari (mai mult de trei duzini) mici împrăștiate în tot corpul și permite o acoperire la 360 de grade.
Sistemul este capabil să detecteze, să urmărească și să identifice o țintă cu mult înainte ca aceasta să fie detectată de radar, la o distanță de peste 400 km. Este greu de spus cât de adevărat este acest lucru, dar tocmai aceste date (și chiar mai multe) le declară producătorii de echipamente.
Antenele primesc toate semnalele care vin spre aeronavă din orice sursă, complexul de la bord analizează semnalele, recunoaște, prioritizează și acordă importanță țintelor. Radarul oferă în același timp date despre viteza și distanța până la țintă. Dacă ținta începe să „sondeze” în mod activ aeronava cu radarul său, atunci AN / ALR-94 asigură emiterea de coordonate și alți parametri de zbor pentru lansarea rachetei AIM-120 și ghidarea acesteia până când atinge ținta.
Distanțele mari la care funcționează eficient senzorii sistemului de detectare le pot permite piloților de luptă americani să vadă ținta înainte ca radarul unei aeronave inamice să captureze aeronava americană. Acesta este un punct important, deoarece oferă un câștig de timp AN/ALR-94 în care să se calculeze direcția, tipul de amenințare și distanța până la acesta. În plus, există un punct foarte important în determinarea distanței la care inamicul va vedea F-22A. Adica distanta/timp de invizibilitate.
Pilotul F-22A va avea mai mult timp să calculeze manevre atât pentru a evita un posibil atac inamic, cât și pentru a-și desfășura acțiunile de atac.
AN / ALR-94 prin afișajele din carlingă oferă pilotului toate informațiile despre amenințările existente, arată radarul SAM și radarul de avertizare timpurie, în plus, prin desenarea unor cercuri care arată raza lor efectivă de tragere estimată.
Lipsa unui sistem electron-optic pentru identificarea țintei ar trebui considerată un minus imens al echipamentului F-22A, deoarece se crede că pilotul are suficiente mijloace pentru a recunoaște orice țintă, chiar și dincolo de linia vizuală. Acest lucru este justificat din punct de vedere al finanțelor, dar este complet nejustificat din punctul de vedere al creșterii sarcinii asupra pilotului într-o situație de luptă.
Acum, în ceea ce privește setarea bruiajului activ folosind APG-77. Din punct de vedere tehnic, totul este foarte simplu. AN / ALR-94 (în mod firesc, AN / ASQ-239 poate face acest lucru) de la o distanță decentă (180 km) detectează o sursă de radiații, procesează parametrii semnalului, generează interferențe și, folosind o parte din celulele AFAR, formează un fascicul foarte îngust. (până la 2 grade), care interferează punctual cu sursa de radiație. În acest moment, radarul continuă să urmărească ținta.
Cine este mai bun, F-22 sau F-35?
De fapt, în rangul de ieşire. De asemenea, trebuie remarcat faptul că sistemul de antenă AN / ALR-94 este mult mai complicat decât sistemul de antenă AN / ASQ-239 - mai mult de treizeci de antene (inclusiv benzile VHF, UHF și L) și nu zece antene.
F-35 poate interfera cu inamicul folosind sistemul de apărare de la bord și capacitățile dispozitivului de antenă APG-77, dar acest lucru se poate face numai în sectorul înainte al radarului și în frecvențele benzii X.
Mulți experți străini cred că, în acest sens, F-35 este inferior chiar și F / A-18E / F IDECM Block 3, al cărui sistem de apărare la bord oferă protecție completă folosind AN / ALQ-214 (V) 3 stație de bruiaj și remorcat cu cablu de fibră optică momeală AN/ALE-55.
Cu toate acestea, următoarea modificare a F-35 va face această aeronavă mai sigură. Northrop Grumman lucrează din greu la un sistem de securitate cunoscut sub numele de Threat Nullification Defensive Resource (ThNDR).
Aceasta este SOEP, o stație de interferență optic-electronică care utilizează lasere în infraroșu pentru a bloca rachete de diferite clase în intervalele optice și infraroșu.
În plus, astăzi se lucrează activ pentru integrarea momei remorcate AN / ALE-35 FTOD în sistemul de apărare aeriană F-70, care va oferi luptătorului interferențe din emisfera posterioară. Acesta este planificat să fie finalizat ca parte a programului de modernizare a vânătorului Bloc 3.
Mai departe avem program promițător pentru dezvoltarea sistemului electronic de contramăsuri NGJ pentru F-35B.
NGJ (Next Generation Jammer), sistemul de generație următoare, destinat inițial să înlocuiască sistemul AN / ALQ-99 ICAP III ECM pe aeronavele EA-18G.
Adică, acest sistem este dezvoltat la instrucțiunile Marinei SUA pentru aeronavele sale pe punte, cu toate acestea, dacă are succes, poate fi adoptat de forțele terestre, nimeni nu le va interzice.
Sistemul NGJ reprezintă cele mai recente evoluții în combaterea amenințărilor în domeniul radio.
Cel mai important și promițător pentru războiul electronic este intervalul 2–18 GHz, pentru care cercetarea și dezvoltarea se desfășoară ca parte a primei etape a programului. Majoritatea radarelor cunoscute de detectare, ghidare, desemnare a țintei și control funcționează în acest interval. arme sisteme de apărare aeriană din diferite țări ale lumii. Inclusiv al nostru, desigur.
A doua fază de dezvoltare este dedicată intervalului de frecvență inferioară, 0,2-2 GHz. Aici funcționează și unele radare de detectare și sisteme de comunicație.
A treia și ultima etapă este lucrul în gama 18-40 GHz, această gamă fiind considerată astăzi foarte promițătoare și tocmai pe aceasta caută dezvoltatorii celor mai noi sisteme de apărare aeriană. În plus, în acest interval funcționează căutătorii de radar și siguranțele radio de la distanță ale rachetelor.
În sistemul NGJ sunt puse mari speranțe, deoarece în cazul lucrărilor de succes la crearea lui, se va obține un sistem real de nouă generație, capabil de multe:
1. Potențial energetic ridicat, de aproximativ 10 ori mai mare decât cel al sistemului AN / ALQ-99.
2. Capacitatea de a lucra simultan pe mai multe mijloace radio-electronice situate la distanță unele de altele.
3. Posibilitatea suprimarii electronice adaptive.
4. Arhitectură de sistem deschis și modularitate.
Este clar că suprimarea simultană a mai multor SRE în poziții diferite este asigurată de antene de bandă largă cu rețele de fază. Cu ajutorul lor, va fi posibil să se formeze mai multe fascicule ale modelului de radiație de semnale diferite ca frecvență, structură și polarizare. Numărul de SRE blocate simultan va depinde de tipurile de mijloace electronice, moduri de operare, poziții în raport cu aeronava cu bruiaj electronic. Dar din punct de vedere tehnic nimic nu este imposibil, principalul lucru aici este crearea unui astfel de AFAR care să îndeplinească cel mai bine condițiile specificate.
Aici, însă, se află o altă nuanță, care încă tace în sursele americane. Aceasta este baza hardware.
În general, sistemul NGJ este planificat să fie realizat cu o putere de ieșire atât de mare datorită amplificatoarelor cu stare solidă bazate pe nitrură de galiu GaN ca parte a circuitelor integrate monolitice. În prezent, APAA utilizează amplificatoare de semnal bazate pe arseniură de galiu GaAs, care sunt semnificativ inferioare în ceea ce privește puterea față de amplificatoarele bazate pe nitrură de galiu.
Totuși, aici se află diavolul: amplificatoarele cu nitrură de galiu necesită surse de energie mai puternice. Cei 27 kW generați de turbinele F-35 nu sunt în mod clar suficienti pentru a furniza cantitatea adecvată de energie necesară pentru funcționarea normală a sistemului NGJ EW. Chiar și sistemul standard AN/ALQ-99 de astăzi, în forma sa trunchiată, funcționează la limita sistemului de putere al aeronavei.
Da, Northrop-Grumman lucrează la o nouă generație de turbine cu curgere liberă numite HIRAT (High-power Ram Air Turbine) care va fi capabilă să furnizeze kilowați de putere lipsă, dar aceasta este și o nouă dezvoltare, cu toate consecințele care decurg. .
Dar, cu toate acestea, în timp, toate problemele pot fi rezolvate. Și apoi apariția sistemului NGJ pentru început pe aeronave va permite Statelor Unite să facă o descoperire tehnologică semnificativă în domeniul creării sistemelor de război electronic. Și, desigur, dacă are succes, sistemul NGJ poate deveni baza de bază pentru dezvoltarea altor echipamente de război electronic pentru diverse scopuri și bază.
Vorbind despre F-35 ca fiind aeronava de bază a Forțelor Aeriene ale SUA (și de asemenea a Marinei), se poate prevedea că soluția la problema aprovizionării cu energie și apariția sistemului NGJ în funcțiune va face ca F-35 o aeronavă foarte inovatoare cu o mare perspectivă de viitor, nu în ultimul rând de la -pentru un complex de război electronic capabil să rezolve multe probleme.
Și aici, apariția unui înlocuitor pentru Growler este destul de normală: o aeronavă de război electronic bazată pe F-35В cu sistemul NGJ și capacitatea de a plasa componentele sistemului care sunt în prezent în curs de dezvoltare pe o suspensie în containere modulare separate.
Adică, o aeronavă de război electronic bazată pe F-35B va putea transporta containere cu echipamente pentru emițătoare/jammere joase (0,2-2 GHz), medii (2-18 GHz) și înalte (18-40 GHz).
În general, există anumite îndoieli că chiar și ultima generație de turbine HIRAT va putea furniza energie pentru funcționarea normală a sistemului de război electronic de la bord și trei containere pe sling, dar chiar 1-2 containere, sau 4 containere. pe o pereche de aeronave integrate într-un sistem modern de luptă stratificat, va face posibilă rezolvarea multor sarcini pentru a asigura sprijinul de succes pentru acțiunile atât ale unităților de aviație, cât și ale unităților terestre.
Desigur, înseamnă în termeni de război electronic.
În acest sens, aeronava F-35 (indiferent de ce literă) este o platformă destul de interesantă atât pentru utilizarea în luptă, cât și pentru dezvoltarea ulterioară în ceea ce privește modernizarea.
În prezent, cu un complex trunchiat de război electronic, Lightning-ul cu greu poate fi considerat un luptător la fel de promițător pe cât s-ar putea imagina. Cu toate acestea, atunci când toate lucrările de modernizare și modificare a aeronavei se desfășoară tocmai în ceea ce privește echipamentul electronic, aceasta va fi o mașină foarte periculoasă și promițătoare. Chiar și fără efectul de stealth.
Surse:
R.L. Mihailov „Războiul electronic în forțele armate ale SUA”
A. I. Kupriyanov, L. N. Shustov „Războiul electronic. Fundamentele teoriei.
informații