Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Цилиндрический блок, направленный назад, прямо над двигателями, является приемником предупреждения о приближении ракеты (часть Praetorian DASS ).

Предупреждения о ракетном подходе система (MAW) является частью авионики пакета на некоторых военных самолетах. Датчик обнаруживает атакующие ракеты. Его автоматическое предупреждение дает пилоту команду предпринять оборонительный маневр и задействовать доступные средства противодействия, чтобы прервать слежение за ракетой.

Управляемые зенитные ракетные комплексы (ЗРК) были разработаны во время Второй мировой войны и начали проявлять свое присутствие в 1950-х годах. В ответ на это были разработаны средства электронного противодействия (РЭБ) и тактика полета для их преодоления. Они оказались вполне успешными при условии надежного и своевременного предупреждения об угрозе.

Инфракрасная ракетная угроза [ править ]

Анализ потерь воздушных судов из - за действий противника с 1960 - х показывает , что по крайней мере 70% всех потерь были отнесены к пассивным тепла , стремящихся т.е. инфракрасного (ИК) управляемых ракет [ править ] . Это может быть удивительно, учитывая, что ЗРК с радиолокационным наведением имеют большую дальность поражения, быстрее, обладают более высоким маневренным потенциалом, несут боеголовки большего размера и оснащены неконтактными взрывателями .

Основная причина, по которой ракеты с ИК-наведением были настолько эффективными, заключалась в том, что для разработки эффективных систем предупреждения о них потребовалось гораздо больше времени. Большинство сбитых самолетов никогда не знали о приближении ракет. С другой стороны, приемники радиолокационного предупреждения уже доказали свою эффективность к началу 1970-х годов, что значительно повысило выживаемость самолетов от радиолокационных угроз.

Первые ИК-ракеты класса "воздух-воздух" появились в 1950-х годах. Эта технология позволила создать более компактные ракеты и позволила разработать переносные зенитно-ракетные комплексы с инфракрасным излучением (ПЗРК), то есть ракеты с плечевым пуском, которые вступили в строй к 1960-м годам.

ИК ПЗРК относительно дешевы, довольно прочные, просты в эксплуатации и трудны для обнаружения. Им также не требуется инфраструктура, часто связанная с развертыванием ЗРК с радиолокационным наведением, которая часто обнаруживает их присутствие.

Произведено огромное количество ПЗРК (более 700 000 произведено с 1970 года, согласно CSIS "Transnational Threats Update" Том 1. № 10. 2003). Большое количество людей распространилось во время холодной войны и сразу после нее. Значительные количества доступны и доступны на черном рынке и попали в руки «негосударственных» организаций или так называемой «асимметричной» угрозы. (По оценке Jane's Intelligence Review от февраля 2003 г., это число достигает 150 000). В статье «Распространение ПЗРК и угроза гражданской авиации» от 13 августа 2003 года Центра терроризма и повстанцев Джейн говорится, что цена на черном рынке ПЗРК, подобных SA-7, может составлять всего 5000 долларов. [1]

Информация о местонахождении ПЗРК, особенно в руках "негосударственных" организаций, обычно расплывчата и ненадежна. Это, в свою очередь, затрудняет прогнозирование того, где и когда ожидать атаки ПЗРК.

ПЗРК 2-го и 3-го поколений появились к 1980-м годам и еще больше повысили характеристики и эффективность ПЗРК за счет усовершенствованной новой технологии головки самонаведения, улучшенных ракетных двигателей и аэродинамических усовершенствований. Их характеристики улучшились с точки зрения смертельной дальности, минимального угла пуска, маневренного потенциала и всех углов поражения (ПЗРК 1-го поколения ограничивались атаками только в тыловом секторе). Они также стали более устойчивыми к ECM .

Таким образом, ПЗРК стали еще более смертоносными, особенно против более уязвимых платформ, таких как вертолеты, легкие самолеты, а также коммерческие и военно-транспортные самолеты (во время подходов и вылетов). Более низкая скорость этих платформ вынуждает их проводить больше времени в зонах поражения ПЗРК по сравнению с высокопроизводительными истребителями и ударными самолетами.

Зарегистрировано не менее 35 атак ПЗРК по гражданским самолетам. Двадцать четыре были сбиты, погибло около 500 человек.

Системные требования предупреждения о приближении ракеты (MAW) [ править ]

Защита самолетов от ракет с ИК-наведением в большинстве случаев зависит, во-первых, от надежного обнаружения и предупреждения о ракетах, а во-вторых, от применения эффективных средств защиты от поражения.

Исключением являются всенаправленные ИК-генераторы, которые вообще не используют предупреждения о ракетах, поскольку они просто излучают модулированную ИК-энергию, пока они включены. Эти глушилки существуют с 1970-х годов, и когда были применены правильные методы модуляции помех, они оказались достаточно эффективными против ПЗРК 1-го поколения с амплитудной модуляцией, которые работали в ближнем ИК-диапазоне (от 1 до 2 микрометров (мкм)). Ситуация изменилась с появлением ПЗРК 2-го и 3-го поколений. Они работают в среднем ИК-диапазоне (от 3 до 5 мкм) и используют более совершенные методы модуляции (например, частотную модуляцию). Вместо того, чтобы заглушать эти ракеты, всенаправленная ИК-постановка помех стала источником попадания ракет.

Функциональные требования [ править ]

Своевременное предупреждение об ИК-ПЗРК - сложная задача. Они не предупреждают о своем присутствии перед запуском, они не полагаются на активное ИК-излучение, радиолокационное наведение или лазерный целеуказатель, который мог бы испускать обнаруживаемое излучение. Как правило, они стреляют и забывают, могут захватить цель и поразить ее, ускориться к цели и уничтожить ее за секунды. У них есть небольшая, но видимая радиолокационная сигнатура, а также топливо, которое горит - в зависимости от платформы, как правило, на очень короткое время.

ПЗРК - это оружие относительно малой дальности, обычно до пяти километров, а в центре зоны поражения - от одного до трех километров. Таким образом, они допускают очень небольшую погрешность для эффективного противодействия им, так как время удара (TTI) по цели на расстоянии одного километра составляет всего около трех секунд. TTI для целей на трех и пяти километрах также относительно короткий - от семи до чуть более одиннадцати секунд соответственно.

MAW должен обеспечивать надежное и своевременное предупреждение, чтобы можно было принять соответствующие ответные меры. Важны почти 100% вероятность предупреждения (POW) и очень быстрое время реакции для противодействия запуску близлежащих ракет (порядка одной секунды).

Экипаж будет полагаться на систему только в том случае, если он будет ей доверять. MAW также должен иметь достаточно низкую частоту ложных тревог (FAR), даже при освещении несколькими источниками (которые могут включать угрозы) с разных направлений.

Быстрое время отклика и низкий FAR по своей сути являются противоречивыми требованиями. Приемлемое решение требует сбалансированного подхода для обеспечения наиболее успешного конечного результата без ущерба для военнопленных. Поскольку предупреждение о более длительном времени до столкновения (TTI) почти всегда желательно, это приводит к выводу, что существует что-то вроде слишком низкого FAR: все системы предупреждения собирают данные, а затем принимают решения, когда достигается некоторый уровень достоверности. Ложные тревоги представляют собой ошибки принятия решений, которые (при условии оптимальной обработки) можно уменьшить только путем сбора дополнительной информации, что означает увеличение времени, что неизбежно приводит к сокращению времени воздействия. Большинство пользователей допустили бы увеличенный FAR (до некоторой точки, когда он начинает ограничивать операции) вместо уменьшенного TTI, потому что их вероятность выживания напрямую зависит от TTI,который представляет время, в течение которого могут быть применены контрмеры.

Точная информация об азимуте и угле возвышения (AOA) может быть еще одним очень важным требованием. Системы направленного инфракрасного противодействия (DIRCM) зависят от систем MAW для достаточно точного начального наведения (около двух градусов), чтобы гарантировать, что DIRCM своевременно и успешно обнаруживает и поражает приближающиеся ракеты.

Точный AOA также важен при выборе направления выдачи ловушек (сигнальных ракет). Жизненно важно избегать ситуации, когда и платформа, и сбрасываемые ложные цели остаются в пределах мгновенного поля зрения (IFoV) приближающихся ракет. В подобных ситуациях ракеты вполне могут, пройдя мимо ложных целей, все же поразить платформу. Это особенно важно, когда разделение ложных целей и платформы занимает слишком много времени, как в случае с медленно летящим самолетом.

Точный AOA также важен там, где платформа должна предпочтительно маневрировать при выдаче ложных целей, чтобы увеличить расстояние промаха. Это больше применимо к быстрым реактивным самолетам, где их высокая скорость имеет тенденцию сводить на нет разделение, вызванное скоростью выброса ложной цели. Поворот в сторону приближающихся ракет для создания / увеличения угла между ложной мишенью и платформой особенно важен в случаях, когда ракета приближается сзади между пятью или семью часами секторов. Если AOA недостаточно точен, пилот вполне может повернуть в неправильном направлении и подготовиться к ситуации, как описано выше.

Система также должна быть полностью автоматизирована, поскольку время реакции человека в соответствующих случаях (запуски на короткие расстояния) слишком велико.

Физические требования [ править ]

Легкие самолеты, вертолеты и истребители обычно имеют ограниченное пространство и массу для дополнительного оборудования. Система также не должна вызывать неблагоприятное аэродинамическое сопротивление, которое требует минимальных физических размеров и количества боксов. Потребляемая мощность также должна быть в пределах возможностей электрической системы платформы.

Чтобы снизить затраты на установку и интеграцию, необходимо предоставить необходимые интерфейсы для обеспечения связи и сосуществования с другой бортовой авионикой.

Требования к человеко-машинному интерфейсу (HMI) [ править ]

Интегрированные функции отображения и управления желательны, чтобы избежать дублирования на приборных панелях, где пространство ограничено. Если платформа оборудована радаром и системами предупреждения о ракетном нападении, HMI должен четко и недвусмысленно отображать обе угрозы.

Интегрированный HMI должен также отображать рабочее состояние системы, состояние работоспособности, режим работы, количество оставшихся ложных объектов и т. Д. Отдельные панели управления оправданы только для целей безопасности полета, таких как включение / выключение ECM и функции сброса ложных целей.

Соображения стоимости [ править ]

Приобретение систем самозащиты РЭБ связано с прямыми и косвенными затратами.

Прямые затраты включают начальную цену системы, запасных частей, а также испытательного оборудования, чтобы гарантировать, что производительность и доступность систем поддерживаются на протяжении всего их жизненного цикла.

Еще одна прямая стоимость - установка и интеграция систем РЭБ на самолетах.

Косвенные затраты, с другой стороны, связаны с ухудшением характеристик самолета в результате наличия бортовой системы, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на эксплуатационных расходах самолета.

Следовательно, самая низкая начальная цена системы не обязательно является лучшим решением, поскольку необходимо учитывать все факторы. Общая рентабельность систем, то есть цена по сравнению с производительностью, более важна при принятии решения, какую систему выбрать.

Типы систем предупреждения о приближении ракет [ править ]

Для систем MAW использовались три различные технологии, то есть системы, основанные на: импульсном доплеровском радаре , инфракрасном и ультрафиолетовом . У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки, которые можно резюмировать следующим образом:

MAW на основе импульсного допплера [ править ]

Смотрите также: импульсный доплеровский радар
Преимущества
  • Может измерять расстояние и скорость приближающихся ракет. Таким образом, он может определять время до удара (TTI) и оптимизировать время выдачи контрмер ( факела ).
  • Не зависит от двигателя горящей ракеты.
  • Менее чувствителен к погодным условиям.
Недостатки
  • В сложных условиях угрозы активные системы могут обнаружить присутствие самолета с помощью радиолокационного излучения MAW и, следовательно, повысить его уязвимость.
  • Дальность обнаружения небольших ракет с малым радиолокационным поперечным сечением, таких как ПЗРК, ограничена и может привести к минимальному времени предупреждения и, как следствие, позднему удалению ложных целей.
  • Невозможно измерить направление достаточно точно для управления системами DIRCM .
  • Восприимчивость к ложным срабатываниям, вызванным другими источниками радиочастотного излучения.
  • Может создавать помехи для наземных радаров управления воздушным движением, если рабочая частота не выбрана тщательно.
  • Интегрировать сложнее, чем пассивные системы, из-за пространственных ограничений.

Инфракрасный MAW [ править ]

См. Также: Инфракрасная и термографическая камера.
Преимущества
  • В хороших погодных условиях атмосферное пропускание инфракрасного излучения обычно лучше, чем пропускание солнечного слепого УФ-излучения.
  • Может потенциально увеличить дальность обнаружения на высоте, где отсутствуют помехи от земли.
  • Потенциально может обнаруживать кинетическую теплоту ракет после сгорания двигателя на высоте, но, вероятно, не на низком уровне из-за высокого уровня помех в ИК-диапазоне.
  • Предоставляет хорошую информацию AOA для указания DIRCM и правильного принятия решений относительно направления выдачи ложных целей и маневрирования.
Недостатки
  • Очень низкое пропускание инфракрасного излучения через жидкую воду и лед, что исключает всепогодную работу. Даже нескольких десятков микрометров воды на линзе или в атмосфере между источником и датчиком достаточно, чтобы эффективно ослепить датчики MWIR и LWIR.
  • Должен конкурировать с огромным количеством естественных (солнце) и искусственных инфракрасных помех.
  • Таким образом, частота ложных срабатываний и / или вероятность предупреждения представляют собой огромную проблему против ракет класса «земля-воздух» из-за помех с высоким уровнем инфракрасного фона, исходящих от земли.
  • Требуются огромные вычислительные мощности для решения проблемы ложных тревог, что, в свою очередь, увеличивает стоимость.
  • В некоторых системах используются два цветных детектора, чтобы помочь в подавлении фоновых помех и снижении дальности дальности. Несмотря на то, что он решает одни проблемы, он создает другие, поскольку дополнительно усложняет систему из-за требований к оптике, чувствительности и чрезвычайно высокой скорости пикселей, что отрицательно сказывается на стоимости и надежности.
  • Не могу предоставить фактическую информацию о дальности.
  • Традиционно инфракрасные детекторы имеют очень узкое мгновенное поле зрения для достижения достаточно хорошего отношения сигнал / цель. Поэтому для обеспечения покрытия по азимуту на 360 ° требуются большие массивы детекторов, что является еще одним фактором затрат.
  • Требуются охлаждаемые детекторы, что усложняет логистическую поддержку жизненного цикла и приводит к высокой стоимости владения.
  • Дальность обнаружения может быть ограничена для будущих ракетных двигателей с низким уровнем ИК / УФ излучения.

MWS на основе ультрафиолета [ править ]

Смотрите также: Ультрафиолет
Преимущества
  • Работает в солнечном слепом УФ-диапазоне длин волн и, следовательно, не имеет естественных (солнечных) ложных срабатываний. Поэтому системы MAW на основе УФ-излучения имеют гораздо меньше проблем с ложными тревогами, которые необходимо решать по сравнению с системами на основе ИК-излучения.
  • Очень хорошая вероятность предупреждения в среде с высоким уровнем помех.
  • Работа в любую погоду, так как он невосприимчив к солнечным помехам и практически не подвержен влиянию жидкой воды.
  • Широкое мгновенное поле зрения.
  • Предоставьте очень хорошую информацию о AOA для принятия правильных решений по удалению ложных целей, маневрирования и для наведения DIRCM.
  • Быстро реагирует на запуски ракет поблизости.
  • Это более простая система, чем импульсные доплеровские и ИК-технологии.
  • Не требует охлаждения и требует умеренной вычислительной мощности.
  • Низкая стоимость жизненного цикла.
Недостатки
  • Чтобы обнаружить приближающиеся ракеты, ракетный двигатель ракеты должен гореть - для этого требуются высокие эффективные температуры горения, характерные для твердотопливных ракетных двигателей.
  • ИК-системы, вероятно, лучше работают на высоте, но УФ-лучи лучше против зенитных ракет.
  • Не может предоставить фактическую информацию о дальности, но может получить TTI из быстрого увеличения амплитуды сигнала приближающейся ракеты.
  • Дальность обнаружения может быть ограничена для будущих ракетных двигателей с низким уровнем ИК / УФ излучения.

Реализации систем MAW [ править ]

Существующие в настоящее время системы MAW, а также системы, находящиеся в стадии разработки, представляют все три типа технологий. У каждой технологии есть сильные и слабые стороны, и ни одна из них не дает идеального решения.

Импульсно-доплеровский радар [ править ]

Смотрите также: импульсный доплеровский радар
Франция
  • MWS - 20 (Дэмиен) первоначально от Dassault Electronique (ныне Thales )
Израиль
  • EL / M-2160 (ALQ - 199) от ELTA
Япония
  • J / APQ - 1 * от Mitsubishi Electronic Corporation
Россия
  • LIP MAW (устаревшая система)
  • Арбалет-Д от Phazatron NIIR Corporation
Соединенное Королевство
  • PVS 2000 первоначально от GEC Marconi и Plessey Avionics (ныне SELEX и Thales) (устаревшая система)
Великобритания и Италия
  • AMIDS от SELEX и Elettronica (неизвестен статус производства / разработки)
США
  • AN / ALQ - 127 первоначально от Westinghouse (ныне Northrop Grumman) (устаревшая система)
  • AN / ALQ - 153 первоначально от Westinghouse (ныне Northrop Grumman) (устаревшая система)
  • AN / ALQ - 154 от AIL (устаревшая система)
  • AN / ALQ - 156 от BAE Systems EI&S

Инфракрасный [ править ]

Израиль
  • PAWS от Элисры
Франция
  • DDM-SAMIR / DDM-NG от Sagem и MBDA [2]
Германия
  • PIMAWS от BGT (неопределенный статус производства / разработки)
Италия
  • Леонардо МАИР (в работе) https://www.leonardocompany.com/en/products/mair
Германия и Франция
  • MIRAS от Hensoldt (Hensoldt Holding GmbH) и Thales
Россия
  • Президент-С (БКО) от КРЭТ и НИИ Экран [3]
Соединенное Королевство
  • ELIX-IR от Thales UK (неизвестен статус производства / разработки)
США
  • AN / AAR 44B от L-3 Cincinnati Electronics
  • MIMS от Northop Grumman (неопределенный статус производства / разработки)
  • JATAS, разрабатывается Alliant Techsystems (ATK) и BAE Systems по контракту с USN, с первоначальным развертыванием, запланированным на конец 2015 года.
  • AN / AAR-56 от Lockheed Martin для F-22 (в рабочем состоянии)
  • Система распределенной апертуры (DAS) AN / AAQ-37 от Northrop Grumman для F-35 (В производстве / тестировании)
США и Израиль
  • PAWS - 2 от Raytheon и Elisra

На основе ультрафиолета [ править ]

Германия
  • AN / AAR 60 или MILDS (система обнаружения запуска ракет) от Hensoldt Holding GmbH. [4]
Израиль
  • Гитара - 350 от Рафаэля (Неопределенный статус производства / разработки)
Швеция / Южная Африка
  • MAW 300 от Saab Avitronics [5]
США
  • AN / AAR 47 с модернизированными датчиками AN / AAR-47A (V) 2.
  • AN / AAR 54 первоначально от Westinghouse (ныне Northrop Grumman)
  • AN / AAR 57 первоначально от Sanders (ныне BAE Systems EI&S)
Россия
  • 101КС-У - часть оптико-электронной системы (ЭО) 101КС Атолл для самолета Су-57 пятого поколения ВВС России.

См. Также [ править ]

  • Сухой Су-30МКМ MAW-300
  • Приемник радиолокационных предупреждений
  • Инфракрасное самонаведение (пассивная система наведения ракеты)
  • Направленные инфракрасные контрмеры
  • Электронные контрмеры
  • Активное радиолокационное наведение

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://archives.californiaaviation.org/airport/msg27392.html
  2. ^ "Le premier Rafale de la" транш 4 "débarque dans les force" . Air et Cosmos . Проверено 4 августа 2020 .
  3. ^ http://www.deagel.com/Protection-Systems/President-S_a003126001.aspx
  4. ^ "Система предупреждения о ракетном нападении MILDS AN / AAR-60". EADS North America , последнее обращение 18 июля 2013 г.
  5. ^ " MAW 300 [ постоянная мертвая ссылка ] " Saab Avitronics

Внешние ссылки [ править ]

  • Самозащита самолета (PDF)
  • Наведение с тепловым поиском