ИД "Алмаз-Медиа"ПРО-ПВО.RUВоенно-промышленный курьер HTTP://WWW.VKO.RU

Новости ПРО-ПВО
Лента новостей противовоздушной, противоракетной и ракетно-космической обороны
ВКО-главная | Форум
СТАТЬЯ
№4 (7) 2002

ВРЕМЯ ТИХОЙ ЛОКАЦИИ

SOCIAL_BOOKAMRK_LINKS

Появление противорадиолокационных ракет и высокоточного оружия значительно понизило живучесть активных радиолокационных станций и заставило разработчиков оружия искать новые способы и средства повышения эффективности отдельных средств и группировок противовоздушной обороны.

СПРАВЕДЛИВОСТЬ таких выводов неоднократно подтверждалась боевыми действиями в зонах локальных конфликтов, например, в Ливии, Ираке, Боснии, Югославии. Кроме того, появление технологии скрытого полета "Стелс", гиперзвуковых средств воздушного нападения и массированного применения помех привели к ужесточению требований к качеству целеуказания и, прежде всего, к темпу обзора, помехозащищенности, точностным характеристикам и качеству распознавания, выполнить которые, опираясь на активные РЛС традиционного построения, просто нереально.

Первые в истории попытки боевого применения пассивных систем обнаружения сводились к использованию пеленгационных каналов РЛС с последующим объединением информации от различных РЛС на пункте обработки. Метод получил название триангуляции. Идея триангуляции совершенно прозрачна: направление на излучающий объект определяется из разных точек пространства, а затем по известным углам и расстояниям между РЛС определяется дальность до объекта (Рис.1). Используются штатные РЛС, линии связи и пункт обработки. Однако недостатки триангуляционного метода стали практически непреодолимым барьером на пути его боевого применения. Причины у этих недостатков две: низкая точность измерения координат и наличие большого числа ложных пересечений при пеленгации нескольких излучающих целей (Рис.2). Точность пеленгации определяется шириной луча РЛС, отнесенной к соотношению "сигнал-помеха", и для существующих РЛС достигает величины 0,25-0,5 град. Такая величина пеленгационной погрешности приводит к неприемлемым ошибкам вычисления дальности триангуляционным методом. Принципиально и то, что триангуляционный метод работает по непрерывному излучению. Кроме того, пеленгационный канал РЛС может обнаружить пеленг только в полосе частот станции - вне этой полосы излучение не фиксируется. А в результате переотражений от местных предметов, нижняя кромка обнаружения, в зависимости от длины базы (расстояния между пеленгаторами), достигает 200-4000 м.

Хотя триангуляционные алгоритмы и были реализованы на командных пунктах радиотехнических войск, работали они, по некоторым данным, по одиночным целям только при расстоянии между пеленгаторами порядка 120-200 км и практически не использовались в боевом режиме.

Попытки использовать в качестве пеленгаторов специальные широкополосные пеленгационные станции и однопозиционные станции радиотехнической разведки лишь усугубляют недостатки. Для сохранения приемлемого темпа частотного и пространственного обзора приходится применять азимутальные лучи шириной в 10-15 град., что приводит к угловым ошибкам порядка 1,5-2 град. На дальностях в несколько сотен километров это приводит к ошибкам вычисления дальности, соизмеримыми с самой дальностью.

Об использовании триангуляционного метода за рубежом известно немногое. В 1969 г. в Англии была принята на вооружение однобазовая триангуляционная система с базой порядка 100 км. Двухбазовая триангуляционная система с базой порядка 40 км разрабатывалась в 1970-е гг. в США. Имеются также сообщения о работах такого плана в ФРГ. Однако широкого распространения триангуляционный метод не получил. В первую очередь, из-за принципиальной невозможности обеспечить точность и разрешение, достаточные для целеуказания активным средствам ПВО. Но интерес к пассивным локационным системам был достаточно высок, и неудачи применения триангуляционного метода привели к поиску иных способов обнаружения и измерения координат излучающих объектов.

Наибольшее внимание привлек разностно-дальномерный метод, основанный на измерении разности хода сигналов до приемных позиций. Этот метод позволяет работать как по импульсным, так и по непрерывным сигналам, в том числе по шумовым и шумоподобным. Особенно эффективен он в случаях, когда для вычисления разности хода применяется базово-корреляционная обработка, при которой вид принимаемых сигналов не имеет значения.

Принципиальное отличие разностно-дальномерного метода от триангуляции заключалось в синхронном приеме сигналов от излучающего источника на разнесенных позициях. Определение координат источника осуществляется по разности прихода сигналов на каждую из позиций, а сама разность прихода сигнала к одной позиции относительно другой определяется из положения максимума взаимно-корреляционной функции сигналов от этих позиций или разности прихода импульса до приемных пунктов (Рис.3). Базово-корреляционный метод позволял получить точность измерения углов в несколько угловых минут - результат, недостижимый для триангуляционных систем и активных РЛС. Ошибка определения угловых координат при таком методе определяется отношением ошибки измерения разности хода сигналов к длине базы. Ошибка измерения разности хода определяется отношением интервала корреляции сигнала (величины, обратной полосе частот обрабатываемого сигнала) к пороговому отношению сигнал/помеха, возможности изменения которых в достаточной степени ограничены. В реальности ошибка измерения разности хода составляет порядка 5-10 м. Зато длина базы вполне может меняться и чем больше она будет, тем большие точности обеспечит метод. Так, например, длина базы в 30 км как раз и обеспечивает точности в 0,6-1,2 угловых минут.

Триангуляция по одной цели
Ложные пересечения при триангуляции

Пионером в реализации базово-корреляционной обработки стал НИИ радиотехники (ВНИИРТ), входящий ныне в НПО "Скала". В 1969 г. ВНИИРТ приступил к созданию комплекса пассивной локации (КПЛ) "База", в котором впервые был реализован базово-корреляционный метод обнаружения излучающих объектов.

Однако реализация описанного метода в КПЛ обладала рядом недостатков, существенно затруднивших широкое применение комплекса. Уже в середине 1970-х стало ясно, что эксплуатация такого комплекса - слишком дорогое удовольствие: стоимость годовой эксплуатации КПЛ составляла половину стоимости опытного образца. Поэтому просто поставить его на дежурство было накладно, а применить для гражданских целей не удавалось. Прежде всего, потому что "База" работала по непрерывному излучению - активной шумовой помехе, применение которой в мирное время весьма ограничено. В то же время излучения бортовых средств авиации, в том числе и гражданской, весьма существенны, но эти излучения, в основном, импульсные. Принципиально базово-корреляционный метод годился для работы по импульсным сигналам, но его аппаратурная реализация в начале 1970-х гг. была сложна. Да к тому же определение местоположения объекта, излучающего импульсы, можно производить несколько проще - непосредственно измеряя задержку прихода импульсов на каждой приемной позиции.

По такому пути пошли специалисты из чехословацкого объединения Tesla, разработавшие в 1980-е гг. станции "Рамона" и "Тамара", в которых корреляционной обработки не было вовсе. В связи с этим станции не работали по непрерывным сигналам, зато по импульсным излучениям работали вполне успешно, что показал опыт войны в Боснии и Югославии. Только эти станции уцелели в результате бомбардировок и обеспечивали выдачу целеуказаний зенитным ракетным комплексам и авиации. В настоящее время чешская фирма Era, наследница объединения Tesla в части разработок станций пассивной локации, успешно производит пассивные локационные системы. Гражданское применение пассивных систем особенно актуально в связи с экологическими требованиями на аппаратуру и ограничениями на излучение СВЧ в местах нахождения и проживания людей. Однако использование станции, работающей только по импульсным сигналам, в качестве средства целеуказания существенно сужает возможности оборонительных систем. Например, постановщики активных помех остаются невидимыми. Не обнаруживаются также пользователи широкополосных многофункциональных систем связи типа JTIDS, "тихие" бортовые РЛС, использующие квазинепрерывный сигнал и тому подобные источники. Распознавание сигналов, реализованное для простых импульсов, усложняется при попытках работать по более сложным сигналам. И, самое главное, уже установилась тенденция использования в бортовых РЭС непрерывных и квазинепрерывных сигналов, что обещает сделать метод, базирующийся на измерении задержек прихода импульсов, полностью бесполезным для целей обороны. Потому в военных системах использование импульсного канала будет весьма недолгим, и будущее - целиком за базово-корреляционными методом обнаружения, который не зависит от модуляции принимаемых сигналов и потенциально устойчив к помехам.

Собственно, и сейчас практически ничто не сдерживает их применение. Со времен "Базы" развитие средств вычислительной техники позволило повысить быстродействие корреляторов и многократно снизить стоимость реализации базово-корреляционного метода. Можно ожидать, что рост возможностей вычислительных средств, при одновременном снижении их стоимости, продолжится и впредь. С другой стороны, уже разработаны алгоритмы, позволяющие решить задачу распознавания сигналов по виду корреляционной функции. Позволяя за приемлемую цену решать задачи по управлению воздушным движением для гражданских целей, базово-корреляционный канал резко усиливает возможности пассивной станции по обнаружению воздушных объектов, применяемых в качестве средств воздушного нападения, и позволяет решать задачи как по контролю воздушного пространства, так и по выдаче целеуказания активным средствам ПВО. В последнем случае особенно важно отсутствие у станции демаскирующих признаков, по которым места дислокации средств целеуказания могут быть оперативно обнаружены нападающей стороной.

Взаимно-корреляционный прием

В современных зенитных ракетных системах (ЗРС) большой дальности значительное внимание уделяется скрытности работы. Зенитные управляемые ракеты (ЗУР) таких комплексов строятся по принципу "выстрелил и забыл", когда после старта вывод ЗУР на цель обеспечивает автономная система наведения, а связь с пусковой установкой прекращается. Это не дает возможности противнику обнаружить ЗРС по излучению радиолокатора подсвета и наведения. Однако, в силу своей специфики, средства целеуказания ЗРС должны обнаруживать цели на расстоянии в несколько сотен километров. При использовании активных радиолокационных средств для обнаружения, позиции ЗРС легко выявляются противником по излучению последних и вполне могут быть уничтожены. Построение системы целеуказания на принципах пассивной локации становится в таком случае очень привлекательным для ЗРС средней и большой дальности, поскольку снимает основной демаскирующий признак ее работы. В результате такого построения можно получить по-настоящему "тихую" ЗРС, против которой нынешние противорадиолокационные ракеты и средства обнаружения беcполезны.

Борис РЯБОВ

SEEALSO_LINKS
СТАТИСТИКА
Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100

АКТУАЛЬНОЕ ИНТЕРВЬЮ
КОСМОС - СФЕРА ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ИНТЕРЕСОВ

ГЕОПОЛИТИКА
СТРАТЕГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ: НОВЫЕ РЕАЛЬНОСТИ

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКТРИНА

ПРОГРАММЫ
АКЦЕНТ НА ЭЛЕКТРОНИКУ

НОВОЕ ОРУЖИЕ
ВРЕМЯ ТИХОЙ ЛОКАЦИИ

ВОЙСКОВАЯ ПРАКТИКА
МЕСТЬ "ФАВОРИТА"

НОВОСТИ ВКО
НОВОСТИ

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ
ВЕСЬ ВОЕННЫИ КОСМОС

В ЛЕТОПИСИ ОТЕЧЕСТВА
И ЗАГОВОРИЛ ПО-РУССКИ

НАША ИСТОРИЯ
КАК МЫ УЧИЛИСЬ РАСПОЗНАВАТЬ КОСМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

ВОЙНЫ, КОНФЛИКТЫ
ВОЕННЫЕ ДЕЙСТВИЯ НА КИПРЕ

ЗАРУБЕЖНАЯ ПАНОРАМА
НОВОСТИ

ВЫСТАВКИ
ОРУЖЕЙНЫЙ ФОРУМ НА ЗЕМЛЕ ЭЛЛАДЫ

ЛИЧНОСТЬ
"ЕМУ БЫЛО ПО ПЛЕЧУ АБСОЛЮТНО ВСЕ!"



СОВЕТУЯСЬ С КОНСТРУКТОРАМИ

ПУБЛИЦИСТИКА
ОХОТА ЗА "ПРИЗРАКОМ"

ЮБИЛЕИ
НЕЛЬЗЯ НЕ СЧИТАТЬСЯ С "БОГОМ ВОЙНЫ"

ЮМОР
ЗАКОНЫ МЕРФИ



ТОСТ

Реклама
SAPE_ALLLINKS XAP_LINKS