1. Introduzione. Lo stato attuale dell'industria della difesa
Lo stato della difesa aerea riflette lo stato generale dell'industria della difesa ed è caratterizzato da una frase: non per ingrassare, vivrei. C'è un tale disaccordo nel settore che non è chiaro quando si passerà dai prototipi a quelli di serie. USC ha fallito il programma GPV 2011-2020. Su 8 fregate sono state costruite 22350 2. Di conseguenza, non esiste una serie di sistemi di difesa aerea "Polyment-Redut". Se al momento della posa della fregata "Admiral Gorshkov" nel 2006, il suo radar, preso in prestito dal sistema di difesa aerea S-350, almeno in qualche modo ha raggiunto il livello mondiale, ora il radar con un array di antenne a fase passiva (PAR) non affascinerà nessuno e non aggiungerà competitività al sistema di difesa aerea. "Almaz-Antey" ha anche vanificato le scadenze per la consegna del sistema di difesa aerea, che ha ritardato la messa in servizio dell'"Ammiraglio Gorshkov" di 3-4 anni.
I direttori generali delle imprese molto spesso non capiscono il loro campo, ma sanno come negoziare con il cliente. Se il rappresentante militare ha firmato l'atto, nient'altro deve essere migliorato. Nelle competizioni, il vincitore non è quello con l'offerta più promettente, ma quello con il quale i contatti sono stati stabiliti da tempo. Se porti un'invenzione al CEO, sentirai in risposta: "Hai portato soldi per lo sviluppo?" Anche presentare proposte direttamente al Ministero della Difesa non porta risultati, la risposta tipica è: stiamo sviluppando i nostri sviluppi! Cinque anni dopo, le proposte rimangono insoddisfatte. Questo articolo è dedicato a una di queste proposte dell'autore, inviata nel 2014 alla regione di Mosca.
Il prestigio dell'azienda non conta per la sua gestione: è importante ottenere un ordine del governo. I guadagni degli ingegneri sono bassi. Anche se arrivano giovani specialisti, se ne vanno dopo aver acquisito esperienza pratica.
È impossibile confrontare la qualità delle armi russe e quelle straniere concorrenti: tutto è segreto e non esiste una guerra seria che mostri chi è chi, grazie a Dio. Neanche la Siria dà una risposta: il nemico non ha difesa aerea. Ma i droni turchi destano preoccupazione: come possiamo rispondere? L'autore non può rispondere a come assemblare uno sciame di UAV per un centesimo in un negozio di giocattoli - non gli è stato insegnato. Ma se la nostra industria della difesa si mette al lavoro, il costo aumenterà di ordini di grandezza. Pertanto, resta solo da parlare del solito argomento: la lotta contro un avversario serio e come farlo per soldi ragionevoli.
Quando senti un'affermazione come "nessun altro al mondo ha un'arma simile", allora inizi a chiederti: perché no? O il mondo intero è rimasto indietro rispetto alle nostre tecnologie, o nessuno vuole avere questo, o può essere utile solo nell'ultima guerra dell'umanità …
Rimane solo una cosa: organizzare l'NKB (People's Design Bureau) e speculare in modo indipendente sull'argomento di dove si trova l'uscita.
2. Distruttore dimenticato
Molti lettori credono che non abbiamo bisogno di un cacciatorpediniere, poiché è sufficiente controllare un'area dell'ordine di 1000-1500 km dalle nostre coste. L'autore non è d'accordo con questo approccio. I complessi costieri senza navi possono bombardare una zona di 600 km. Da quale massimale siano presi i numeri 1000-1500 non è chiaro.
Nelle "pozzanghere" baltiche e nere e per controllare la zona economica, tali distanze non sono necessarie e i cacciatorpediniere sono tanto più inutili: ci sono abbastanza corvette. Se necessario, anche l'aviazione aiuterà. Ma nell'Atlantico o nell'Oceano Pacifico ci si può incontrare con AUG, e con IBM, e non solo con quelle americane. Quindi non puoi fare a meno di un KUG a tutti gli effetti. In tali compiti, la difesa aerea della fregata, persino l'"Ammiraglio Gorshkov", potrebbe non essere sufficiente: è necessario un cacciatorpediniere.
Il costo di una nave non equipaggiata è solitamente intorno al 25% del suo costo totale. Pertanto, il costo di una fregata (4500 tonnellate) e di un cacciatorpediniere (9000 tonnellate) con la stessa attrezzatura differirà solo del 10-15%. L'efficacia della difesa contraerea, l'autonomia di crociera e il comfort dell'equipaggio rendono evidenti i vantaggi del cacciatorpediniere. Inoltre, il cacciatorpediniere può risolvere la missione di difesa missilistica, che non può essere assegnata alla fregata.
Il cacciatorpediniere dovrebbe svolgere il ruolo dell'ammiraglia KUG. Tutti i suoi sistemi di combattimento devono essere di classe superiore rispetto al resto delle navi del gruppo. Queste navi dovrebbero svolgere il ruolo di supporto informativo esterno e sistemi di protezione reciproca. Durante un attacco aereo, un cacciatorpediniere deve assumere il controllo del numero principale di missili anti-nave attaccanti e distruggere i missili anti-nave nella maggior parte dei casi utilizzando un sistema di difesa aerea a corto raggio (MD) altamente efficace. Il complesso di contromisure elettroniche del cacciatorpediniere (KREP) deve essere abbastanza potente da coprire il resto delle navi con interferenze di rumore e devono coprire il cacciatorpediniere con il loro KREP meno potente usando l'imitazione del disturbo.
2.1. Stazione radar dei cacciatorpediniere "Leader" e "Arleigh Burke"
Gli anziani ricordano ancora che c'è stata un'"età dell'oro" in Russia (2007), quando potevamo permetterci coraggiosamente non solo di costruire un cacciatorpediniere, ma almeno di progettarlo. Ora la polvere ha coperto questo punto del GPV. In quei tempi "antichi", il cacciatorpediniere del progetto "Leader", per analogia con "Arleigh Burke", doveva risolvere i problemi della difesa missilistica.
Lo sviluppatore del cacciatorpediniere ha deciso di installare su di esso 3 radar MF convenzionali (sorveglianza, guida e MD SAM) e utilizzare un radar separato con una grande antenna per la difesa missilistica. Per risparmiare, abbiamo deciso di utilizzare un PAR attivo rotante (AFAR). Questo AFAR era installato dietro la sovrastruttura principale, cioè non poteva irradiarsi nella direzione della prua della nave. Poi hanno aggiunto un radar per regolare il fuoco di artiglieria. Possiamo solo essere contenti che un RLC così strano non sia mai apparso.
L'ideologia del sistema missilistico di difesa aerea Aegis per i cacciatorpediniere statunitensi si basa sul fatto che il ruolo principale è svolto da un potente radar multifunzionale (MF) da 10 cm, in grado di rilevare contemporaneamente nuovi bersagli, accompagnare quelli precedentemente rilevati e sviluppare comandi per controllare il sistema di difesa missilistico nella sezione di guida in marcia. Per illuminare il bersaglio nella fase di homing del sistema di difesa missilistico, viene utilizzato un radar ad alta precisione con raggio di 3 cm, che garantisce la guida invisibile. La retroilluminazione consente al sistema di difesa missilistico di non accendere affatto la testa di ricerca radar (RGSN) per le radiazioni o di accenderla per gli ultimi due secondi di guida, quando il bersaglio non può più eludere.
2.2. Compiti alternativi del distruttore
Saggezza popolare:
- quando sogni, non negarti nulla;
- prova a fare bene, andrà a finire male.
Dato che abbiamo un cacciatorpediniere alternativo, chiamiamolo "Leader-A".
È necessario spiegare alla direzione cosa può fare un giocattolo così costoso come un cacciatorpediniere. Un compito di scortare i KUG non convincerà nessuno, è necessario per svolgere le funzioni di supporto allo sbarco di truppe e difesa missilistica. Lascia che gli specialisti scrivano sui sottomarini. Il cacciatorpediniere Zamvolt può essere preso come base, ma il dislocamento dovrebbe essere limitato a diecimila tonnellate. Il ragionamento che non abbiamo un motore del genere può essere ignorato. Se non puoi crearne uno tuo, compra dai cinesi, non costruiremo troppi cacciatorpediniere. L'attrezzatura dovrà svilupparsi da sola.
Supponiamo che l'atterraggio possa essere effettuato solo al di fuori delle aree fortificate del nemico, ma sarà in grado di trasferire rapidamente alcuni rinforzi leggeri (a livello di cannoni da 76-100 mm). Il cacciatorpediniere dovrà condurre uno sbarramento di artiglieria sulla testa di ponte usando da decine a centinaia di proiettili.
Secondo quanto riferito, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti considerava i proiettili a razzo attivo del cannone Zamvolta, con una gittata di 110 km, troppo costosi e vicini al prezzo dei missili. Pertanto, chiederemo che il Leader-A sia in grado di eseguire la preparazione dell'artiglieria con proiettili convenzionali, ma da un raggio di sicurezza, a seconda della situazione, fino a 15-18 km. Il radar del cacciatorpediniere deve determinare le coordinate del punto di fuoco dell'artiglieria di grosso calibro del nemico e il veicolo aereo senza equipaggio deve correggere il fuoco. I compiti di fornire difesa aerea per il KUG sono stati descritti nel secondo articolo della serie e la difesa missilistica sarà descritta in questo articolo di seguito.
3. Lo stato del radar delle navi russe
Il radar della nostra tipica nave contiene diversi radar. Radar di sorveglianza con antenna rotante situata nella parte superiore. Radar di guida con un rotante (S-300f) o quattro FARI passivi fissi (S-350). Per il sistema di difesa aerea MD, di solito usano i propri radar con piccole antenne della gamma di lunghezze d'onda millimetriche (SAM "Kortik", "Pantsir-M"). La presenza di una piccola antenna accanto a una grande ricorda la storia con il famoso fisico teorico Fermi. Aveva un gatto. In modo che potesse uscire liberamente in giardino, fece un buco nella porta. Quando il gatto ebbe un gattino, Fermi ne tagliò uno piccolo vicino al buco grande.
Lo svantaggio delle antenne rotanti è la presenza di un azionamento meccanico pesante e costoso, una diminuzione del raggio di rilevamento e un aumento della superficie riflettente effettiva totale (EOC) della nave, che è già aumentata.
Sfortunatamente, può essere difficile raggiungere un'ideologia unificata in Russia. Varie aziende controllano rigorosamente il mantenimento della loro parte dell'ordine statale. Alcuni decenni hanno sviluppato radar di sorveglianza, altri radar di guida. In questa situazione, istruire qualcuno a sviluppare un radar MF significa togliere un pezzo di pane a un altro.
Una descrizione dei sistemi di difesa aerea di cacciatorpediniere, fregate e corvette è fornita in uno dei precedenti articoli dell'autore: "Il sistema di difesa missilistica è stato rotto, ma cosa resta alla nostra flotta?" Dal materiale risulta che solo il Polyment-Redut dell'ammiraglio Gorshkov può essere in qualche modo paragonato al sistema missilistico di difesa aerea Aegis, se, naturalmente, si accetta la metà della quantità di munizioni e il raggio di tiro. L'uso di sistemi di difesa aerea del tipo Shtil-1 su altre navi nel 21° secolo è una vera disgrazia della nostra flotta. Non hanno una guida radar, ma c'è una stazione di illuminazione del bersaglio. RGSN ZUR dovrebbe, prima della partenza, catturare il bersaglio illuminato stesso. Questo metodo di guida riduce significativamente il raggio di lancio, specialmente in caso di interferenza, e talvolta porta a riorientare il sistema di difesa missilistico verso altri obiettivi più grandi. Potrebbe essere catturato anche un transatlantico civile.
Particolarmente mal fornite sono le navi della classe corvette e quelle più piccole. Hanno anche radar di sorveglianza che vengono rilevati dai cacciabombardieri convenzionali (IB) a distanze di soli 100-150 km e potresti non ottenere 50 dall'F-35. Potrebbe non esserci alcuna guida radar, ma vengono utilizzati infrarossi o ottiche.
Il costo del sistema missilistico di difesa aerea Aegis è stimato in 300 milioni di dollari, che è vicino al prezzo della nostra fregata. Certo, non saremo in grado di competere con gli americani per soldi. Dovremo prendere l'ingegno.
4. Concetto alternativo di navi radar
Nella tecnologia di produzione della microelettronica, rimarremo indietro rispetto agli Stati Uniti per molto tempo. Pertanto, è possibile raggiungerli solo grazie ad algoritmi più avanzati che funzioneranno con apparecchiature più semplici. I nostri programmatori non sono inferiori a nessuno e sono molto più economici di quelli americani.
Segui questi passi:
• abbandonare lo sviluppo di radar separati per ogni compito separato e sfruttare al meglio il radar MF;
• selezionare un'unica gamma di frequenze per il radar MF di tutte le navi di 1a e 2a classe;
• abbandonare l'uso di PAA passivi obsoleti e passare ad AFAR;
• sviluppare una serie unificata di AFAR, differenziandosi solo per le dimensioni;
• sviluppare la tecnologia delle azioni di gruppo nella difesa aerea del KUG, per la quale organizzare la scansione congiunta dello spazio e l'elaborazione congiunta dei segnali ricevuti e delle interferenze;
• organizzare una linea di comunicazione segreta ad alta velocità tra le navi del gruppo, in grado di non violare il silenzio radio;
• abbandonare l'uso di missili MD "senza testa" e sviluppare una semplice testa di ricerca a infrarossi (GOS);
• sviluppare una linea di trasmissione del segnale ricevuto dal RGSN ZUR BD al radar MF di bordo.
5. Complesso radar del cacciatorpediniere alternativo "Leader-A"
Anche il valore del cacciatorpediniere sta aumentando a causa del fatto che solo lui può proteggere dai missili balistici (BR) e KUG e dagli oggetti situati a grande distanza (apparentemente, fino a 20-30 km). La missione di difesa missilistica è così complessa che richiede l'installazione di un radar di difesa missilistico separato, ottimizzato per il compito di rilevamento a lungo raggio di bersagli sottili. Allo stesso tempo, è assolutamente impossibile pretendere da lei di risolvere la maggior parte dei compiti di difesa aerea che dovrebbero rimanere con il radar MF.
5.1. Giustificazione dell'aspetto del radar di difesa missilistica (punto speciale per gli interessati)
Il BR ha un piccolo tubo intensificatore di immagine (0, 1-0, 2 mq) e deve essere rilevato a distanze fino a 1000 km. È impossibile risolvere questo problema senza un'antenna con un'area di diverse decine di metri quadrati.
Se non si approfondiscono tali sottigliezze del radar come tenere conto dell'attenuazione delle onde radio nelle formazioni meteorologiche, il raggio di rilevamento del radar è determinato solo dal prodotto della potenza irradiata media del trasmettitore e dell'area di l'antenna che riceve il segnale di eco riflesso dal bersaglio. Un'antenna sotto forma di phased array consente di trasferire istantaneamente il raggio radar da una posizione angolare a un'altra. HEADLIGHT è un'area piatta piena di emettitori elementari, che sono distanziati di un passo pari alla metà della lunghezza d'onda del radar.
I FARI ANTERIORI sono di due tipi: passivi e attivi. Fino al 2000, i PFAR erano usati nel mondo. In questo caso, il radar ha un potente trasmettitore, la cui potenza viene fornita agli emettitori tramite sfasatori passivi. Lo svantaggio di tali radar è la loro bassa affidabilità. Un trasmettitore potente può essere realizzato solo su tubi a vuoto, che richiedono un'alimentazione ad alta tensione, che porta a guasti. Il peso del trasmettitore può raggiungere diverse tonnellate.
In AFAR, ogni emettitore è collegato al proprio modulo ricetrasmettitore (PPM). Il PPM emette potenza centinaia e migliaia di volte inferiore a un potente trasmettitore e può essere realizzato su transistor. Di conseguenza, AFAR è dieci volte più affidabile. Inoltre, PFAR può emettere e ricevere un solo raggio e AFAR può formare più raggi per la ricezione. Pertanto, l'AFAR migliora significativamente la protezione dal rumore, poiché un raggio separato può essere diretto a ciascun disturbatore e questa interferenza può essere soppressa.
Sfortunatamente, i sistemi di difesa aerea russi usano ancora PFAR, solo l'S-500 avrà un AFAR, ma per il nostro cacciatorpediniere AFAR lo chiederemo subito.
5.2. AFAR PRO design (punto speciale per chi è interessato)
Un altro vantaggio del cacciatorpediniere è la capacità di posizionare una grande sovrastruttura su di esso. Per ridurre la potenza irradiata, l'autore ha deciso di aumentare l'area AFAR a circa 90 metri quadrati. m, cioè le dimensioni dell'AFAR sono scelte come segue: larghezza 8, 4 m, altezza 11, 2 m L'AFAR dovrebbe essere posizionato nella parte superiore della sovrastruttura, la cui altezza dovrebbe essere 23-25 m.
Il costo di AFAR è determinato dal prezzo del kit MRP. Il numero totale di PPM è determinato dalla fase della loro installazione, che è 0,5 * λ, dove è la lunghezza d'onda del radar. Quindi il numero di PPM è determinato dalla formula N PPM = 4 * S / λ ** 2, dove S è l'area AFAR. Pertanto, il numero di PPM è inversamente proporzionale al quadrato della lunghezza d'onda. Considerando che il costo di un tipico PPM è debolmente dipendente dalla lunghezza d'onda, troviamo che il prezzo dell'AFAR è anche inversamente proporzionale al quadrato della lunghezza d'onda. Supponiamo che con un lotto di piccole dimensioni, il prezzo di un AFAR PRO APM sarà di $ 2.000.
Delle lunghezze d'onda consentite per il radar, due sono adatte alla difesa missilistica: 23 cm e 70 cm Se si sceglie un raggio di 23 cm, sono necessari 7000 PPM per un AFAR. Tenendo conto che AFAR deve essere installato su ciascuna delle 4 facce della sovrastruttura, otteniamo il numero totale di mine antiuomo - 28000. Il costo totale di una serie di mine antiuomo per un cacciatorpediniere è di 56 milioni di dollari. Il prezzo è troppo alto per il bilancio russo.
Nell'intervallo di 70 cm, il numero totale di PPM diminuirà a 3000, il prezzo del kit scenderà a 6 milioni di dollari, che è un bel po' per un radar così potente. È difficile stimare il costo finale del radar di difesa missilistica ora, ma la stima del costo di $ 12-15 milioni non sarà superata.
5.3. Progettazione radar MF per missioni di difesa aerea (punto speciale per gli interessati)
A differenza del radar di difesa missilistica, il radar MF è ottimizzato per ottenere la massima precisione nella misurazione della traiettoria di un bersaglio, in particolare missili anti-nave a bassa quota, e non per raggiungere il massimo raggio di rilevamento. Pertanto, nel radar MF, è necessario migliorare significativamente la precisione degli angoli di misurazione. In condizioni tipiche di inseguimento del bersaglio, l'errore angolare è solitamente 0,1 della larghezza del raggio radar, che può essere determinato dalla formula:
α = λ / L, dove:
α è l'ampiezza del fascio dell'antenna, espressa in radianti;
L è rispettivamente la lunghezza verticale o orizzontale dell'antenna.
Per AFAR circa otteniamo la larghezza del raggio verticalmente 364 ° e orizzontalmente - 4, 8°. Una tale larghezza del raggio non fornirà la precisione desiderata della guida del missile. Nel secondo articolo della serie, è stato indicato che per il rilevamento di missili antinave a bassa quota, è necessario avere una larghezza del raggio verticale non superiore a 0,5 °, e per questo l'altezza dell'antenna dovrebbe essere di circa 120. Con una lunghezza d'onda di 70 cm non è possibile fornire un'altezza dell'antenna di 84 m. Pertanto, il radar MF dovrebbe funzionare a lunghezze d'onda molto più corte, ma qui c'è un'altra limitazione: più corta è la lunghezza d'onda, più attenuate sono le onde radio nelle formazioni meteorologiche. Non è possibile scegliere λ troppo piccolo. Altrimenti, per una data larghezza del raggio, l'area dell'antenna sarà troppo ridotta e con essa il raggio di rilevamento. Pertanto, per le navi di tutte le classi, è stata scelta una singola lunghezza d'onda del radar MF - 5,5 cm.
5.4. Design radar MF (punto speciale per chi è interessato)
AFAR è solitamente prodotto sotto forma di una matrice rettangolare composta da N righe e M colonne dell'MRP. Per una data altezza APAR di 120 e un passaggio di installazione PPM di 0,5, la colonna conterrà 240 PPM. È assolutamente irrealistico creare un AFAR quadrato 240 * 240 PPM, poiché saranno necessari quasi 60 mila PPM per un AFAR. Anche se consentiamo una diminuzione di tre volte del numero di colonne, ovvero consentiamo al raggio di espandersi orizzontalmente fino a 1,5 °, saranno necessari 20 mila PPM. Naturalmente, tale potenza PPM, come per un radar di difesa missilistica, non sarà essere richiesto qui e il prezzo di un PPM diminuirà a $ 1000., ma anche il prezzo di costo del set PPM 4 AFAR di $ 80 milioni è inaccettabile.
Per ridurre ulteriormente il costo, proporremo al posto di un'antenna più o meno quadrata di utilizzarne due a forma di strisce strette: una orizzontale e una verticale. Se un'antenna convenzionale determina simultaneamente sia l'azimut che l'elevazione del bersaglio, la striscia può solo determinare l'angolo nel suo piano con una buona precisione. Per il radar MF, il compito di rilevare i missili antinave a bassa quota è una priorità, quindi il raggio verticale dovrebbe essere più stretto dell'orizzonte. Scegliamo l'altezza della striscia verticale 120λ e la larghezza di quella orizzontale - 60λ, lungo la seconda coordinata la dimensione di entrambe le strisce sarà impostata su 8λ. quindi le dimensioni della striscia verticale saranno 0, 44 * 6, 6 m e l'orizzontale 3, 3 * 0, 44 M. Inoltre, notiamo che per irradiare il bersaglio, è sufficiente utilizzare solo una delle strisce. Scegliamo orizzontale. Alla reception, entrambe le strisce DEVONO funzionare contemporaneamente. Con le dimensioni indicate, la larghezza del raggio della striscia orizzontale in azimut ed elevazione sarà 1 * 7, 2 ° e la striscia verticale - 7, 2 * 0, 5 °. Poiché entrambe le strisce ricevono contemporaneamente il segnale dal bersaglio, la precisione della misurazione degli angoli sarà la stessa di un'antenna con una larghezza del raggio di 1 * 0,5 °.
Nel processo di rilevamento del bersaglio, è impossibile dire in anticipo a quale punto del raggio irradiante sarà il bersaglio. Pertanto, l'intera altezza del raggio irradiante di 7, 2 ° deve essere coperta dai raggi riceventi delle strisce verticali, la cui altezza è di 0,5 °. Occorre quindi formare un ventaglio di 16 raggi, distanziati con un passo di 0,5° in verticale. AFAR, in contrasto con PFAR, può formare un tale ventaglio di raggi per la ricezione.
Determiniamo il prezzo di AFAR. La striscia orizzontale contiene 2.000 PPM al prezzo di $ 1.000 e la striscia verticale contiene 4.000 moduli puramente riceventi al prezzo di $ 750. Bambola.
1 - Radar AFAR PRO 8, 4 * 11, 2 m (larghezza * altezza). Fascio 4, 8 * 3, 6 ° (azimut * elevazione);
2 - radar AFAR MF orizzontale 3, 3 * 0, 44 m Fascio 1 * 7, 2 °;
3 - radar AFAR MF verticale 0, 44 * 6, 6 m Fascio 7, 2 * 0, 5 °.
La risoluzione finale in angolo, formata dall'intersezione dei fasci di due radar AFAR MF, = 1*0,5°.
In uno dei ritagli dell'angolo superiore dell'antenna radar di difesa missilistica c'è uno spazio libero dove dovrebbe posizionare le antenne di intelligenza radiofonica. Le antenne dei trasmettitori REB possono essere posizionate in altre aperture.
6. Caratteristiche del funzionamento del radar di difesa missilistica e del radar MF
Il compito di rilevare un BR si divide in due casi: rilevamento da parte di un centro di controllo esistente e rilevamento in un ampio settore di ricerca. Se i satelliti hanno registrato il lancio del BR e la direzione del suo volo, quindi in un piccolo settore di ricerca, ad esempio 10 * 10 °, il raggio di rilevamento della parte della testa (RH) di un BR con un intensificatore di immagine è 0,1 mq. m aumenta di 1,5-1,7 volte rispetto alla ricerca senza centro di controllo nel settore 100*10°. Il problema del centro di controllo è in qualche modo alleviato se nel BR viene utilizzata una testata staccabile. quindi il caso del BR con l'intensificatore di immagine è di circa 2 mq. m vola da qualche parte dietro la testata. Se il radar rileva prima lo scafo, quindi, guardando in questa direzione, rileverà anche la testata per molto tempo.
Il radar di difesa missilistica può essere utilizzato per aumentare l'efficienza del radar MF, poiché l'uso della gamma di 70 cm offre al radar di difesa missilistica una serie di vantaggi rispetto ai radar di sorveglianza convenzionali:
- la potenza massima ammissibile del trasmettitore PPM risulta essere molte volte superiore a quella del PPM di lunghezze d'onda inferiori. Ciò consente di ridurre drasticamente il numero di PPM e il costo di APAR senza perdere la potenza irradiata totale;
- l'esclusiva area dell'antenna consente al radar proposto di avere un raggio di rilevamento molto maggiore anche di quello del radar Aegis MF;
- nell'intervallo di 70 cm, i rivestimenti radioassorbenti sugli aerei stealth quasi cessano di funzionare e il loro intensificatore di immagine si intensifica quasi ai valori tipici degli aerei convenzionali;
- la maggior parte degli aerei nemici non ha questa gittata nei propri CREP e non sarà in grado di interferire con il radar di difesa missilistica;
- le onde radio di questa gamma non sono attenuate nelle formazioni meteorologiche.
Pertanto, il raggio di rilevamento di qualsiasi bersaglio aereo reale supererà i 500 km, ovviamente, se il bersaglio supera l'orizzonte. Quando il bersaglio si avvicina al poligono di tiro, viene trasmesso a un tracciamento più accurato nel radar MF. A distanze di almeno 200 km, un importante vantaggio della combinazione di due radar in un radar è una maggiore affidabilità. Un radar può svolgere le funzioni di un altro, anche se con un certo peggioramento delle prestazioni. Pertanto, il guasto di uno dei radar non porta al completo guasto del radar.
7. Le caratteristiche finali del radar
7.1. Elenco dei compiti per un radar alternativo
Il radar di difesa missilistica dovrebbe rilevare e accompagnare preliminarmente: le testate del missile balistico; missili ipersonici antinave subito dopo aver lasciato l'orizzonte; bersagli aerei di tutte le classi, inclusi gli stealth, ad eccezione dei bersagli a bassa quota.
Il radar di difesa missilistica dovrebbe creare interferenze sopprimendo il radar dell'aereo AWACS di Hokkai.
Il radar MF rileva e traccia con precisione: bersagli aerei di tutti i tipi, compresi i missili antinave a bassa quota; navi nemiche, comprese quelle oltre l'orizzonte e visibili solo nella parte superiore della sovrastruttura; periscopi sottomarini; misura la traiettoria dei proiettili nemici per determinare la probabilità che un proiettile colpisca un cacciatorpediniere; effettua la misurazione del calibro del proiettile e l'organizzazione del fuoco anticarro a grossi calibri; avvisa in anticipo, con 15-20 secondi di anticipo, l'equipaggio del numero di compartimenti che rischiano di essere colpiti.
Inoltre, il radar MF dovrebbe: dirigere il sistema di difesa missilistico; ricevere segnali da jammer sia in modo indipendente che ritrasmessi da missili di difesa missilistica; regolare il tiro delle proprie pistole su bersagli a contrasto radio; effettuare la trasmissione ad alta velocità di informazioni da nave a nave fino all'orizzonte; effettuare la trasmissione segreta di informazioni con la modalità di silenzio radio annunciato; organizzare una linea di comunicazione anti-jamming con l'UAV.
7.2. Le principali caratteristiche tecniche del radar
Difesa missilistica radar:
La gamma di lunghezze d'onda è di 70 cm.
Il numero di PPM in un AFAR è 752.
Potenza d'impulso di un PPM - 400 W.
Il consumo energetico di un AFAR è di 200 kW.
Campo di rilevamento dello scafo BR con RCS 2 mq. m senza centro di controllo nel settore di ricerca 90° × 10° 1600 km. Gamma di rilevamento di un missile balistico a testata con un RCS di 0, 1 k.mv senza centro di controllo nel settore di ricerca 90°×45° - 570 km. In presenza di un centro di controllo e di un settore di rilevamento di 10 * 10° - 1200 km.
Il raggio di rilevamento del velivolo Stealth con un RCS di 0,5 mq, altitudini di volo fino a 20 km e un settore di ricerca azimutale di 90° in modalità difesa aerea è di 570 km (orizzonte radio).
Errore di misurazione dell'angolo per entrambe le coordinate: a una distanza pari al campo di rilevamento - con una singola misurazione - 0,5 °; se accompagnato - 0, 2 °; a un intervallo pari a 0,5, il campo di rilevamento - con una singola misurazione - 0, 0, 15 °; se accompagnato - 0, 1 °. L'errore nella misurazione dei cuscinetti del velivolo "Stealth" con un RCS di 0,5 mq. m ad un raggio di tiro massimo di 150 km - 0, 08 °.
Caratteristiche del radar MF:
La gamma di lunghezze d'onda è di 5,5 cm.
Il numero di PPM orizzontale AFAR - 1920.
Potenza impulsi PPM - 15 W.
Il numero di moduli riceventi nell'AFAR verticale è 3840.
Il consumo energetico dei quattro AFAR è di 24 kW.
Errore di misurazione dell'azimut durante la regolazione del fuoco di artiglieria su un bersaglio a contrasto radio a una distanza di 20 km - 0,05 °.
Raggio di rilevamento di un caccia con EPR 5 mq. m nel settore azimutale 90 ° - 430 km.
Il raggio di rilevamento del velivolo "Stealth" con un RCS di 0,1 mq. m senza centro di controllo - 200 km.
Il raggio di rilevamento della testa del missile balistico dal centro di controllo nel settore angolare 10 ° × 10 ° è di 300 km.
Il raggio di rilevamento di un proiettile di calibro superiore a 100 mm in un settore angolare di 50° × 20° è di 50 km.
L'altezza minima di un missile antinave rilevabile a una distanza di 30 km / 20 km non è superiore a 8 m / 1 m.
Errore di fluttuazione nella misurazione dell'azimut di un missile antinave che vola a un'altitudine di 5 m a una distanza di 10 km - 0,1 mrad.
L'errore di fluttuazione nella misurazione dell'azimut e della PA di un proiettile con un RCS di 0,002 m2, a una distanza di 2 km - 0,05 mrad.
La velocità di picco di ricezione e trasmissione di informazioni sull'UAV è di 800 Mbit / s.
La velocità media di ricezione e trasmissione delle informazioni è di 40 Mbps.
La velocità di trasmissione da nave a nave in modalità stealth con "silenzio radio" è di 5 Mbps.
8. Conclusioni
Il radar proposto è di gran lunga superiore al radar delle navi russe e al radar Aegis, pur mantenendo un costo ragionevole.
L'uso della gamma di lunghezze d'onda di 70 cm nel radar di difesa missilistica ha permesso di fornire un raggio di rilevamento ultra lungo per bersagli di tutti i tipi, incluso lo stealth, sia in modalità di difesa missilistica che in modalità di difesa aerea. L'immunità al rumore è garantita dall'assenza di questo raggio KREP nell'IS del nemico.
Il raggio stretto del radar MF consente di rilevare e tracciare con successo sia missili e proiettili antinave a bassa quota. Ciò consente al cacciatorpediniere di avvicinarsi alla costa entro una distanza in linea di vista e supportare l'atterraggio.
L'uso del radar AFAR MF per l'organizzazione delle comunicazioni tra le navi consente di fornire tutti i tipi di comunicazioni ad alta velocità, comprese le comunicazioni segrete. Viene fornita una comunicazione immune al rumore con l'UAV.
Se il Ministero della Difesa ascoltasse tali proposte, un simile radar sarebbe già pronto.
