Questo materiale è una continuazione dell'articolo sugli aerei stealth "Knights of the Night Sky. Da F-117 a F-35".
Si sa molto sugli "aerei neri". Si sa molto meno sui mezzi per affrontare questo flagello. Molte ridicole leggende associate alle super capacità dei radar a distanza metrica nel rilevare gli "invisibili" si sono radicate nella coscienza pubblica. La cosa principale è che le gamme di frequenza dei radar domestici sono fondamentalmente diverse da quelle in cui operano i radar della NATO. I sostenitori di questa ipotesi sono ardentemente convinti che le capacità dei radar e dei sistemi missilistici antiaerei degli anni '50 siano sufficienti per combattere aerei moderni e poco appariscenti. E, naturalmente, chi è interessato a problemi di tracciamento, metodi di mira e illuminazione di un bersaglio aereo o algoritmi per catturarlo dal cercatore di un missile antiaereo?
Nella lotta contro la fisica alternativa
La stragrande maggioranza dei moderni radar utilizzati nei sistemi di difesa aerea opera nella gamma delle frequenze ultra alte (UHF) con lunghezze d'onda che vanno da pochi centimetri (bande X e C) a un paio di decimetri (bande S e L).
La perdita di potenza del segnale aumenta con la sua frequenza. Pertanto, per i radar a lungo raggio, è preferibile lavorare nella gamma decimetrica delle onde radio. Non è un caso che proprio questa gittata sia stata scelta per il funzionamento del potente S-400 (dove il raggio di rilevamento massimo è di 600 km) e per il sistema di difesa aerea marittima Aegis, in grado di abbattere bersagli in orbite vicine alla terra.
I radar con portata centimetrica sono relativamente compatti. Il piccolo angolo di apertura del raggio (solo 1-2°) consente loro di scansionare un'area selezionata del cielo ad alta risoluzione, rendendo un tale radar uno strumento indispensabile per rilevare bersagli di piccole dimensioni ad alta velocità. Gli svantaggi dei radar centimetrici sono le elevate perdite di potenza di radiazione, nonché l'influenza delle condizioni atmosferiche sul funzionamento del radar (non è un caso che i radar centimetrici siano utilizzati in meteorologia per determinare le proprietà dell'atmosfera).
Radar multifunzionale con un array di antenne a fasi 91N6E - il principale mezzo di rilevamento, tracciamento e controllo del fuoco antiaereo S-400 "Triumph". Funziona nell'intervallo dei decimetri (S).
Radar multifunzione AN / MPQ-53 del sistema di difesa aerea americano Patriot. Funziona nella gamma con lunghezze d'onda di 5, 5 - 6, 7 cm (intervallo di centimetri C).
Radar multifunzione Aegis AN/SPY-1 installato su 104 incrociatori e cacciatorpediniere della US Navy e dei suoi alleati. La stazione utilizza l'intervallo decimale (S) durante il funzionamento.
Le strutture di difesa aerea della fregata tedesca Sachsen-klasse forniscono due sistemi di rilevamento che operano a frequenze diverse: il radar di rilevamento dell'orizzonte APAR (banda X centimetri) e il radar a lungo raggio SMART-L (banda L decimetro).
Postazione antenna della stazione di rilevamento e guida missili SNR-125 (parte del complesso S-125). L'intervallo di lavoro è di centimetro.
Non ci sono segreti qui. L'equazione di base del radar, che determina il raggio di rilevamento del bersaglio (la relazione tra potenza del generatore, direttività dell'antenna, area dell'antenna, sensibilità del ricevitore e RCS del bersaglio) è la stessa per tutti i paesi e gli eserciti del mondo. Le proprietà delle onde radio di varie bande sono ben note sia ai creatori di "stealth" sia a coloro che creano mezzi per combattere queste macchine.
Il misticismo delle onde metriche
Si ritiene che tutte le misure per ridurre la visibilità degli aeromobili perdano la loro efficacia quando l'aeromobile viene irradiato con onde metriche. Che i radar che operano a queste frequenze siano perfettamente visibili "invisibili", come altri velivoli convenzionali. Quanto è vera questa ipotesi e qual è la base per un'affermazione coraggiosa sui "superpoteri" dei radar a banda misuratrice?
La portata del misuratore è la culla del radar: era in essa che la maggior parte dei radar funzionava agli albori della tecnologia radar. Ahimè, ormai la maggior parte dei radar militari è "passata" a range decimetrici e centimetrici. Il motivo è ovvio: i pali dell'antenna delle bande S e X hanno dimensioni radicalmente più piccole e, quindi, una maggiore mobilità. Inoltre, consentono di formare un raggio "più stretto" e danno meno errori nel determinare le coordinate di un bersaglio aereo.
A causa della loro relativa economicità, lungo raggio di rilevamento e facilità d'uso, tali sistemi sono ancora utilizzati come radar di sorveglianza nei sistemi di controllo del traffico aereo nell'aviazione civile, ma la loro applicazione in campo militare è molto limitata.
Oltre al radar sovietico a due coordinate P-12 (1956), che fino a poco tempo fa operava negli eserciti di numerosi paesi del terzo mondo, i radar a distanza metrica sono utilizzati come parte del complesso radar interspecifico domestico "Sky", come così come nel radar bielorusso "Vostok" (debuttato alla mostra MILEX-2007).
Modulo radar della gamma di misuratori RLM-M del complesso 55Zh6M "Sky-M"
Mezzi del radar "Sky" - radar di intervalli di metri, decimetri e centimetri.
In che modo i radar VHF diventano assassini invisibili? Su questo punto, i sostenitori di questa ipotesi non forniscono argomenti logici.
Gli oggetti, le cui dimensioni lineari sono molto più grandi della lunghezza d'onda, riflettono le onde radio (in questo caso, l'intervallo delle microonde - metro, decimetro, centimetro) allo stesso modo.
Quanto alla diffrazione (l'onda che si piega attorno ad un ostacolo), essa è tanto più accentuata se le dimensioni lineari dell'ostacolo sono commisurate alla lunghezza d'onda dell'onda stessa. In che modo questo può aiutare a vedere lo stealth sul radar VHF?
Infine, tutti i radar elencati sono radar di sorveglianza per il controllo del traffico aereo. Pur essendo inseriti nel sistema missilistico di difesa aerea, non potranno svolgere le funzioni di guida dei missili antiaerei, che richiedono inevitabilmente il controllo sulla sezione di crociera e la continua "illuminazione" del bersaglio nella fase terminale del volo. Con l'aiuto di un radar di controllo del fuoco aggiuntivo a terra o del cercatore attivo del missile, in un modo o nell'altro, i sistemi di guida operano nella gamma di frequenze centimetriche, dove è garantita la massima precisione di tracciamento del bersaglio.
Come è stata abbattuta la furtività in Jugoslavia?
Il superaereo F-117A Nighthawk è stato scaraventato a terra da un normale sistema di difesa aerea sovietico. Un fatto inconfutabile!
Se i complessi obsoleti abbattono così facilmente i furtivi moderni, perché i serbi non sono stati in grado di mostrare i resti di altri aerei neri? Un intero squadrone di F-117A (12 veicoli) ha preso parte al bombardamento delle loro città, effettuando 850 sortite sul territorio della Jugoslavia.
Questo paradosso ha una semplice spiegazione logica e tecnica:
Sistema di puntamento ottico televisivo "Karat-2" (9SH33). Un sistema di guida missilistico standard per il sistema missilistico di difesa aerea S-125, utilizzato in un ambiente di disturbo difficile.
L'equipaggio serbo ha rilevato visivamente la furtività e ha puntato il missile verso i comandi radio utilizzando dispositivi ottici di controllo del fuoco. Coraggio, professionalità e rara fortuna. Questa conclusione è confermata dalle parole degli stessi partecipanti. Zoltan Dani ha menzionato la termocamera francese Phillips (ovviamente, una modernizzazione fatta in casa del sistema di difesa aerea). Il pilota Dale Zelko ha detto che il suo "Nighthawk" è stato abbattuto, sfondando a malapena il bordo inferiore delle nuvole.
Epilogo
Tornando al messaggio principale dell'articolo di oggi: perché i sistemi di difesa aerea domestici della famiglia S-300/400, come le loro controparti americane, i comprovati Aegis e Patriots vedono ancora la furtività?
La risposta è ovvia: la potenza di radiazione e la sensibilità delle antenne dei radar moderni sono troppo alte. Tanto che non un solo oggetto più grande di un "nanometro" può essere liberato nella zona di azione dei sistemi antiaerei di nuova generazione.
I designer Lockheed Martin sono giustamente orgogliosi del fatto che l'RCS dell'F-35 dalla direzione frontale non superi 0,0015 m², che equivale a una pallina da golf in metallo!
Al che gli ingegneri di BAE Systems (Gran Bretagna) rispondono con calma che il loro ultimo radar SAMPSON è in grado di rilevare un piccione volante da una distanza di 100 km!
E non importa quanto le caratteristiche prestazionali di entrambi i sistemi siano state gonfiate nelle brochure pubblicitarie delle aziende. La cosa principale è che nessuno sano di mente e di buona memoria oserà "allattare" sui moderni sistemi di difesa aerea. Il radar rileverà comunque qualsiasi intruso e lo farà a una distanza considerevole, diverse decine di chilometri.
Tuttavia, la "tecnologia invisibile" ha diritto alla vita. Ridurre la firma del velivolo può svolgere un ruolo importante nel combattimento aereo. Dove le capacità dei radar aerei da combattimento sono incomparabili con la "vigilanza" del super-radar 91N6E (S-400 "Triumph").
Infine, il raggio di rilevamento più corto dello "stealth", rispetto a un aereo convenzionale, amplia la sua "zona di manovra libera". Con lo sviluppo delle moderne munizioni guidate e di pianificazione, lasciare che l'aereo della portaerei anche a 100 km di distanza significa grossi problemi per la parte in difesa.
Bombe di pianificazione da 110 kg GBU-39 SDB. massimo raggio di lancio 110 km, metodi di guida - GPS + cercatore IR.
Sullo sfondo, il vettore - F-22 Raptor
