1. معرفی. وضعیت کنونی صنایع دفاعی
وضعیت پدافند هوایی منعکس کننده وضعیت کلی صنایع دفاعی است و با یک عبارت مشخص می شود: من چاق نیستم ، من زنده خواهم ماند. چنان اختلاف نظر در صنعت وجود دارد که هنوز مشخص نیست چه زمانی از نمونه های اولیه به نمونه های سریالی خواهیم رفت. USC برنامه GPV 2011-2020 را شکست داد. از 8 ناوچه 22350 فروند 2 ساخته شد. بر این اساس ، هیچ سری از سیستم های دفاع هوایی "Polyment-Redut" وجود ندارد. اگر در زمان تخلیه ناوچه "دریاسالار گورشکوف" در سال 2006 ، رادار آن ، که از سیستم دفاع هوایی S-350 وام گرفته بود ، حداقل به نحوی با سطح جهانی مطابقت داشت ، اکنون رادار با یک مجموعه آنتن مرحله ای منفعل (PAR) هیچ کس را مجذوب خود نمی کند و رقابت را به سیستم دفاع هوایی اضافه نمی کند. "الماز آنتی" همچنین مهلت تحویل سیستم پدافند هوایی را خنثی کرد ، که راه اندازی "دریاسالار گورشکوف" را 3-4 سال به تاخیر انداخت.
مدیران عمومی شرکتها اغلب حوزه خود را درک نمی کنند ، اما آنها می دانند چگونه با مشتری مذاکره کنند. اگر نماینده نظامی این قانون را امضا کرد ، هیچ چیز دیگری نیازی به بهبود ندارد. در مسابقات ، برنده کسی نیست که امیدوار کننده ترین پیشنهاد را دارد ، بلکه کسی است که مدتهاست با او ارتباط برقرار کرده است. اگر اختراعی برای مدیرعامل بیاورید ، در پاسخ خواهید شنید: "آیا برای توسعه پول آورده اید؟" ارسال مستقیم پیشنهادات به وزارت دفاع نیز نتیجه ای در بر ندارد ، پاسخ معمولی این است: ما در حال توسعه پیشرفت های خودمان هستیم! پنج سال بعد ، این پیشنهادات هنوز محقق نشده است. این مقاله به یکی از چنین پیشنهادات نویسنده اختصاص داده شده است که در سال 2014 به منطقه مسکو ارسال شده است.
اعتبار شرکت برای مدیریت آن مهم نیست: دریافت دستور دولت مهم است. درآمد مهندسان پایین است. حتی اگر متخصصان جوان بیایند ، پس از کسب تجربه عملی می روند.
مقایسه کیفیت سلاح های روسی و سلاح های خارجی غیرممکن است: همه چیز مخفی است و هیچ جنگ جدی ای وجود ندارد که خدا را شکر نشان دهد چه کسی کیست. سوریه نیز پاسخی نمی دهد - دشمن هیچ پدافند هوایی ندارد. اما هواپیماهای بدون سرنشین ترکیه نگران کننده هستند - چگونه می توانیم پاسخ دهیم؟ نویسنده نمی تواند نحوه جمع آوری دسته ای از پهپادها برای یک پنی در یک اسباب بازی فروشی را پاسخ دهد - به آنها آموزش داده نشده است. اما اگر صنعت دفاعی ما به کار خود ادامه دهد ، هزینه به ترتیب بزرگی افزایش می یابد. بنابراین ، فقط باید در مورد موضوع معمول صحبت کنید - در مورد مبارزه با یک دشمن جدی و نحوه انجام این کار با پول معقول.
وقتی جمله ای مانند "هیچ کس در جهان چنین سلاحی ندارد" را می شنوید ، آنگاه شروع به تعجب می کنید: چرا که نه؟ یا کل جهان از فناوری های ما عقب افتاده است ، یا هیچ کس نمی خواهد این را داشته باشد ، یا می تواند فقط در آخرین جنگ بشریت مفید باشد …
تنها یک چیز باقی مانده است - سازماندهی NKB (دفتر طراحی مردم) و حدس زدن مستقل در مورد محل خروج.
2. ناوشکن فراموش شده
بسیاری از خوانندگان معتقدند که ما نیازی به ناوشکن نداریم ، زیرا کنترل منطقه ای به مساحت 1000-1500 کیلومتر از سواحل ما کافی است. نویسنده با این رویکرد مخالف است. مجتمع های ساحلی بدون کشتی می توانند یک منطقه 600 کیلومتری را گلوله باران کنند. اعداد 1000-1500 از چه سقفی گرفته نمی شود.
در "گودال" های بالتیک و سیاه و برای کنترل منطقه اقتصادی ، چنین محدوده ای مورد نیاز نیست ، و ناوشکن ها بیش از حد غیر ضروری هستند - تعداد زیادی کوروت وجود دارد. در صورت لزوم ، حمل و نقل هوایی نیز کمک خواهد کرد. اما در اقیانوس اطلس یا اقیانوس آرام ، می توانید با AUG و IBM و نه تنها با آمریکایی ها ملاقات کنید. سپس شما نمی توانید بدون یک KUG کامل انجام دهید. در چنین وظایفی ، دفاع هوایی ناوچه ، حتی "دریاسالار گورشکوف" ، ممکن است کافی نباشد - یک ناوشکن مورد نیاز است.
هزینه یک کشتی مجهز معمولاً حدود 25 درصد از کل هزینه آن است. بنابراین ، هزینه یک ناوچه (4500 تن) و یک ناوشکن (9000 تن) با تجهیزات مشابه تنها 10-15 differ متفاوت خواهد بود. کارآیی دفاع AA ، محدوده کشتی و راحتی خدمه مزایای ناوشکن را آشکار می کند. علاوه بر این ، ناوشکن می تواند ماموریت دفاع موشکی را که نمی تواند به ناوچه اختصاص یابد ، حل کند.
ناوشکن باید نقش پرچمدار KUG را ایفا کند. همه سیستم های رزمی آن باید از کلاس بالاتری نسبت به بقیه کشتی های گروه برخوردار باشد. این کشتی ها باید نقش پشتیبانی اطلاعات خارجی و سیستم های حفاظت متقابل را ایفا کنند. در طول حمله هوایی ، یک ناوشکن باید تعداد اصلی موشکهای ضد کشتی مورد حمله را به عهده بگیرد و موشکهای ضد کشتی را در اکثر موارد با استفاده از یک سیستم دفاع هوایی کوتاه برد بسیار کارآمد (MD) منهدم کند. مجتمع متقابل الکترونیکی ناوشکن (KREP) باید به اندازه ای قدرتمند باشد که بقیه کشتی ها را با تداخل سر و صدا بپوشاند و آنها باید با استفاده از مانع تقلید ، ناوشکن را با KREP کمتر قدرتمند خود بپوشانند.
2.1 ایستگاه راداری ناوشکن های "لیدر" و "آرلی برک"
قدیمی ها هنوز به خاطر دارند که در روسیه (عصر 2007) "عصر طلایی" وجود داشت ، زمانی که ما جسورانه می توانستیم نه تنها یک ناوشکن بسازیم ، بلکه حداقل آن را طراحی کنیم. اکنون گرد و غبار این نقطه از GPV را پوشانده است. در آن دوران "قدیم" ، ناوشکن پروژه "رهبر" ، به قیاس "Arleigh Burke" ، مجبور بود مشکلات دفاع موشکی را حل کند.
توسعه دهنده ناوشکن تصمیم گرفت 3 رادار معمولی MF (نظارت ، هدایت و MD SAM) روی آن نصب کند و از رادار جداگانه با آنتن بزرگ برای دفاع موشکی استفاده کند. برای صرفه جویی در هزینه ، تصمیم گرفتیم از یک PAR فعال چرخشی (AFAR) استفاده کنیم. این AFAR در پشت روبنای اصلی نصب شده است ، یعنی نمی تواند در جهت کمان کشتی تابش کند. سپس یک رادار برای تنظیم آتش توپخانه اضافه کردند. ما فقط می توانیم خوشحال باشیم که چنین RLC عجیب و غریب هرگز ظاهر نشده است.
ایدئولوژی سیستم موشکی پدافند هوایی Aegis برای ناوشکن های آمریکایی بر این واقعیت استوار است که نقش اصلی را یک رادار چند منظوره چند منظوره (MF) 10 سانتی متری ایفا می کند ، که می تواند همزمان اهداف جدید را شناسایی کند ، با اهداف شناسایی شده قبلی همراه شده و دستورات را توسعه دهد. برای کنترل سیستم دفاع موشکی در بخش راهپیمایی هدایت. برای روشن کردن هدف در مرحله اصلی سیستم دفاع موشکی ، از رادار برد 3 سانتی متر با دقت بالا استفاده می شود که پنهان کاری هدایت را تضمین می کند. نور پس زمینه به سیستم دفاع موشکی این امکان را می دهد که سر رادار (RGSN) را برای تابش به هیچ عنوان روشن نکند ، یا آن را برای چند ثانیه آخر هدایت روشن کند ، زمانی که هدف دیگر نمی تواند فرار کند.
2.2 وظایف ناوشکن جایگزین
حکمت عامیانه:
- وقتی خواب می بینید ، چیزی را از خود دریغ نکنید.
- سعی کنید خوب عمل کنید ، بد خواهد شد.
از آنجا که یک ناوشکن جایگزین داریم ، بگذارید آن را "Leader-A" بنامیم.
لازم است به مدیریت توضیح داده شود که یک اسباب بازی گران قیمت مانند یک ناوشکن چه کاری می تواند انجام دهد. یکی از وظایف اسکورت KUG هیچ کس را متقاعد نمی کند ، لازم است وظایف پشتیبانی از فرود سربازان و دفاع موشکی را انجام دهد. اجازه دهید متخصصان در مورد زیردریایی بنویسند. ناوشکن زامولت را می توان اساس قرار داد ، اما جابجایی باید به ده هزار تن محدود شود. این استدلال که ما چنین موتوری نداریم را می توان نادیده گرفت. اگر نمی توانید خودتان بسازید ، از چینی ها خرید کنید ، ما بیش از حد ناوشکن نمی سازیم. تجهیزات باید خود را توسعه دهند.
فرض کنید که فرود فقط در خارج از مناطق مستحکم دشمن انجام شود ، اما او قادر خواهد بود به سرعت برخی از تقویت کننده های سبک (در سطح توپ های 76-100 میلی متر) را منتقل کند. ناوشکن باید با استفاده از دهها تا صدها گلوله توپخانه را در سر پل انجام دهد.
بر اساس گزارش ها ، وزارت دفاع آمریکا پرتابه های موشک فعال توپ Zamvolta با برد 110 کیلومتر را بسیار گران قیمت و نزدیک به قیمت موشک ها می داند. بنابراین ، ما خواهان این هستیم که Leader-A بتواند آماده سازی توپخانه را با گلوله های معمولی انجام دهد ، اما از یک محدوده امن ، بسته به موقعیت ، تا 15-18 کیلومتر.رادار ناوشکن باید مختصات نقطه آتش توپخانه کالیبر بزرگ دشمن را تعیین کند و هواپیمای بدون سرنشین باید شلیک را تصحیح کند. وظایف ارائه پدافند هوایی برای KUG در مقاله دوم این سری و دفاع موشکی در این مقاله در زیر شرح داده شده است.
3. وضعیت رادار کشتی های روسی
رادار کشتی معمولی ما شامل چندین رادار است. رادار نظارتی با آنتن چرخشی که در بالای آن قرار دارد. رادار هدایت کننده با یک چرخان (S-300f) یا چهار چراغ راهنمای ثابت غیرفعال (S-350). برای سیستم دفاع هوایی MD ، آنها معمولاً از رادارهای خود با آنتن های کوچک با طول موج میلی متر (SAM "Kortik" ، "Pantsir-M") استفاده می کنند. وجود یک آنتن کوچک در کنار یک آنتن بزرگ ، یادآور داستان با فیزیکدان نظری مشهور فرمی است. او گربه داشت. به منظور اینکه او آزادانه بتواند به باغ برود ، او حفره ای را در درب برید. وقتی گربه بچه گربه داشت ، فرمی بچه کوچکی را کنار سوراخ بزرگ برید.
نقطه ضعف آنتن های چرخشی وجود یک درایو مکانیکی سنگین و گران قیمت ، کاهش محدوده تشخیص و افزایش کل سطح بازتابنده موثر (EOC) کشتی است که در حال حاضر افزایش یافته است.
متأسفانه دستیابی به ایدئولوژی یکپارچه در روسیه دشوار است. شرکتهای مختلف بر حفظ سهم خود از سفارش دولتی نظارت دقیق می کنند. برخی از دهه ها رادارهای نظارتی را توسعه داده اند ، برخی دیگر - رادارهای هدایت کننده. در این شرایط ، دستور دادن به فردی برای توسعه رادار MF به معنای برداشتن یک تکه نان از دیگری است.
شرح سیستم های دفاع هوایی ناوشکن ها ، ناوچه ها و شناورها در یکی از مقاله های قبلی نویسنده آمده است: "سیستم دفاع موشکی خراب شده است ، اما برای ناوگان ما چه باقی می ماند؟" از این مطالب چنین برمی آید که تنها نیروی دریایی گورشکوف Polyment-Redut را می توان به نحوی با سیستم موشکی پدافند هوایی Aegis مقایسه کرد ، البته اگر نیمی از میزان مهمات و برد شلیک را بپذیریم. استفاده از سیستم های پدافند هوایی از نوع Shtil-1 در کشتی های دیگر در قرن 21 بی آبرو و ناپسند ناوگان ما است. آنها هدایت راداری ندارند ، اما یک ایستگاه روشنایی هدف وجود دارد. RGSN ZUR باید قبل از شروع ، خود هدف روشن را بگیرد. این روش هدایت برد پرتاب را به ویژه در تداخل به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و گاهی منجر به هدف گیری مجدد سیستم دفاع موشکی به دیگر اهداف بزرگتر می شود. ممکن است یک هواپیمای مسافربری غیرنظامی نیز گرفتار شود.
کشتی های کلاس corvette و کشتی های کوچکتر به ویژه ضعیف ارائه می شوند. آنها همچنین دارای رادارهای نظارتی هستند که توسط بمب افکن های معمولی (IB) در بردهای بین 100 تا 150 کیلومتر شناسایی می شوند ، و شما ممکن است 50 نفر را از F-35 دریافت نکنید. ممکن است اصلاً راهنمای راداری وجود نداشته باشد ، اما از مادون قرمز یا نوری استفاده می شود.
هزینه سیستم موشکی پدافند هوایی Aegis 300 میلیون دلار برآورد شده است که نزدیک به قیمت ناوچه ما است. البته ما نمی توانیم برای پول با آمریکایی ها رقابت کنیم. باید نبوغ را در نظر بگیریم.
4. مفهوم جایگزین کشتی های راداری
در فناوری تولید میکروالکترونیک ، ما برای مدت طولانی از ایالات متحده عقب خواهیم ماند. بنابراین ، تنها با توجه به الگوریتم های پیشرفته تر که با تجهیزات ساده تر کار می کنند ، می توان با آنها تماس گرفت. برنامه نویسان ما از هیچ کس کمتر نیستند و بسیار ارزان تر از برنامه های آمریکایی هستند.
این مراحل را دنبال کنید:
• توسعه رادارهای جداگانه برای هر کار جداگانه را رها کرده و از رادار MF حداکثر استفاده را ببرید.
• یک محدوده فرکانسی واحد برای رادار MF همه کشتی های کلاس 1 و 2 انتخاب کنید.
• استفاده از PAA منفعل منسوخ را رها کرده و به AFAR بروید.
• ایجاد یک سری یکپارچه از AFAR ها ، فقط در اندازه متفاوت است.
• توسعه فناوری اقدامات گروهی در دفاع هوایی KUG ، که برای آن اسکن مشترک فضا و پردازش مشترک سیگنالهای دریافتی و تداخل را سازماندهی می کند.
• سازماندهی یک خط ارتباطی پنهان با سرعت بالا بین کشتی های گروه ، که قادر به نقض سکوت رادیویی نیست.
• کنار گذاشتن استفاده از موشکهای MD بدون سر و توسعه سر ساده مادون قرمز (GOS).
• ایجاد خط انتقال سیگنال دریافت شده توسط RGSN ZUR BD به رادار MF کشتی دار.
5. مجموعه راداری ناوشکن جایگزین "Leader-A"
ارزش ناوشکن نیز به دلیل این واقعیت است که فقط می تواند در برابر موشک های بالستیک (BR) و KUG و اجسام واقع در فاصله زیاد (ظاهراً تا 20-30 کیلومتر) محافظت کند. ماموریت دفاع موشکی به قدری پیچیده است که نیاز به نصب یک رادار پدافند موشکی جداگانه دارد که برای وظیفه تشخیص بردهای دوربرد اهداف ظریف بهینه شده است. در عین حال ، مطلقاً غیرممکن است که از وی بخواهیم اکثر وظایف پدافند هوایی را که باید در رادار MF باقی بماند ، حل کند.
5.1 توجیه ظاهر رادار دفاع موشکی (نکته ویژه برای علاقه مندان)
BR دارای یک لوله تقویت کننده تصویر کوچک (0 ، 1-0 ، 2 متر مربع) است و باید در بردهای حداکثر 1000 کیلومتر شناسایی شود. حل این مشکل بدون آنتن با مساحت چند ده متر مربع غیرممکن است.
اگر به ظرافت های راداری مانند در نظر گرفتن ضعیف شدن امواج رادیویی در سازندهای هواشناسی توجه نکنید ، محدوده تشخیص رادار فقط با حاصل ضرب متوسط توان تابشی فرستنده و مساحت آنتن دریافت کننده سیگنال اکو منعکس شده از هدف. یک آنتن به شکل یک آرایه مرحله ای به شما امکان می دهد پرتو رادار را فوراً از یک موقعیت زاویه ای به موقعیت دیگر منتقل کنید. HEADLIGHT یک ناحیه مسطح است که پر از ساطع کننده های اولیه است و با گامی برابر با نصف طول موج رادار فاصله دارند.
چراغهای هد دو نوع هستند: منفعل و فعال. تا سال 2000 از PFAR در جهان استفاده می شد. در این حالت ، رادار دارای یک فرستنده قدرتمند است که قدرت آن از طریق شیفت فاز منفعل به ساطع کننده ها تامین می شود. نقطه ضعف چنین رادارها قابلیت اطمینان پایین آنها است. یک فرستنده قدرتمند فقط می تواند روی لوله های خلاء ساخته شود ، که نیاز به منبع تغذیه ولتاژ بالا دارند ، که منجر به خرابی می شود. وزن فرستنده می تواند تا چند تن باشد.
در AFAR ، هر امیتر به ماژول فرستنده گیرنده (PPM) خود متصل می شود. PPM صدها و هزاران بار کمتر از یک فرستنده قدرتمند ساطع می کند و می تواند روی ترانزیستورها ساخته شود. در نتیجه ، AFAR ده برابر قابل اطمینان تر است. علاوه بر این ، PFAR می تواند تنها یک پرتو ساطع کرده و دریافت کند و AFAR می تواند چندین پرتو برای دریافت ایجاد کند. بنابراین ، AFAR به طور قابل توجهی حفاظت در برابر سر و صدا را بهبود می بخشد ، زیرا یک پرتو جداگانه می تواند به هر گیر کننده هدایت شود و این تداخل را می توان سرکوب کرد.
متأسفانه سیستم های پدافند هوایی روسیه هنوز از PFAR استفاده می کنند ، فقط S-500 دارای AFAR است ، اما برای ناوشکن ما AFAR ما فوراً آن را درخواست می کنیم.
5.2 طراحی AFAR PRO (نکته ویژه برای علاقه مندان)
مزیت دیگر ناوشکن توانایی قرار دادن یک روبنا بزرگ بر روی آن است. برای کاهش قدرت تابشی ، نویسنده تصمیم گرفت مساحت AFAR را به حدود 90 متر مربع برساند. متر ، یعنی ابعاد AFAR به شرح زیر انتخاب می شود: عرض 8 ، 4 متر ، ارتفاع 11 ، 2 متر. AFAR باید در قسمت بالای روبنا واقع شود ، ارتفاع آن باید 23-25 باشد متر
هزینه AFAR با قیمت کیت MRP تعیین می شود. تعداد کل PPM ها توسط مرحله نصب آنها تعیین می شود که 0.5 * λ است ، در حالی که λ طول موج رادار است. سپس تعداد PPM با فرمول N PPM = 4 * S / λ ** 2 تعیین می شود ، جایی که S ناحیه AFAR است. بنابراین ، تعداد PPM ها با مربع طول موج متناسب است. با توجه به اینکه هزینه یک PPM معمولی بستگی ضعیفی به طول موج دارد ، متوجه می شویم که قیمت AFAR نیز با مربع طول موج متناسب است. فرض می کنیم که با اندازه دسته ای کوچک ، قیمت یک AFAR PRO APM 2000 دلار خواهد بود.
از طول موجهای مجاز برای رادار ، دو مورد برای دفاع موشکی مناسب است: 23 سانتی متر و 70 سانتی متر. اگر برد 23 سانتی متر را انتخاب کنید ، برای یک AFAR 7000 PPM مورد نیاز است. با توجه به اینکه AFAR باید روی هر یک از 4 سطح روبن نصب شود ، تعداد کل مین های ضد نفر - 28000 مورد بدست می آید. هزینه کل مجموعه مین های ضد نفر برای یک ناوشکن 56 میلیون دلار است. قیمت آن نیز برای بودجه روسیه بالاست.
در محدوده 70 سانتی متر ، تعداد کل PPM ها به 3000 کاهش می یابد ، قیمت کیت به 6 میلیون دلار کاهش می یابد ، که برای چنین راداری قدرتمند بسیار کم است. برآورد هزینه نهایی رادار دفاع موشکی در حال حاضر دشوار است ، اما از برآورد هزینه 12-15 میلیون دلار تجاوز نمی شود.
5.3 طراحی رادار MF برای ماموریت های پدافند هوایی (نکته ویژه برای علاقه مندان)
برخلاف رادار دفاع موشکی ، رادار MF بهینه شده است تا حداکثر دقت را در اندازه گیری مسیر یک هدف ، به ویژه موشک های ضد کشتی ارتفاع کم ، بدست آورد و حداکثر برد تشخیص را بدست نیاورد. بنابراین ، در رادار MF ، لازم است دقت اندازه گیری زاویه ها به میزان قابل توجهی بهبود یابد. در شرایط معمول ردیابی هدف ، خطای زاویه ای معمولاً 0.1 عرض پرتو رادار است که می توان آن را با فرمول تعیین کرد:
α = λ / L ، جایی که:
α عرض پهنای آنتن است که بر حسب رادیان بیان می شود.
L به ترتیب طول عمودی یا افقی آنتن است.
برای AFAR عرض پرتو را به صورت عمودی 364 درجه و به صورت افقی - 4 ، 8 درجه می گیریم. چنین عرض پرتو دقت مطلوب هدایت موشک را ارائه نمی دهد. در مقاله دوم این سری ، مشخص شد که برای تشخیص موشک های ضد کشتی ارتفاع کم ، باید عرض پرتو عمودی بیش از 0.5 درجه نداشته باشد ، و برای این ارتفاع آنتن باید حدود 120 باشد λ با طول موج 70 سانتی متر ، امکان ارائه ارتفاع آنتن 84 متر وجود ندارد. بنابراین ، رادار MF باید در طول موجهای بسیار کوتاهتر عمل کند ، اما محدودیت دیگری نیز در اینجا وجود دارد: هرچه طول موج کوتاهتر باشد ، امواج رادیویی تضعیف شده در تشکیلات هواشناسی بیشتر است. λ خیلی کوچک را نمی توان انتخاب کرد. در غیر این صورت ، برای عرض پرتو معین ، مساحت آنتن بیش از حد کاهش می یابد ، و با آن محدوده تشخیص. بنابراین ، برای کشتی های همه کلاس ها ، یک طول موج راداری MF - 5.5 سانتی متر انتخاب شد.
5.4 طراحی رادار MF (نقطه ویژه برای علاقه مندان)
AFAR معمولاً در قالب یک ماتریس مستطیلی متشکل از N ردیف و ستون M از MRP تولید می شود. برای یک ارتفاع APAR معادل 120λ و مرحله نصب PPM 0.5λ ، ستون شامل 240 PPM است. ساختن مربع AFAR 240 * 240 PPM کاملاً غیر واقعی است ، زیرا تقریباً 60 هزار PPM برای یک AFAR مورد نیاز است. حتی اگر اجازه دهیم سه برابر تعداد ستون ها کاهش یابد ، یعنی اجازه دهیم که پرتو به صورت افقی تا 1.5 درجه گسترش یابد ، 20 هزار پی پی ام لازم است. البته ، چنین قدرت PPM ، همانطور که برای رادار دفاع موشکی وجود نخواهد داشت در اینجا مورد نیاز است و قیمت یک PPM به 1000 دلار کاهش می یابد ، اما قیمت تمام شده مجموعه PPM 4 AFAR از 80 میلیون دلار نیز قابل قبول نیست.
برای کاهش بیشتر هزینه ، ما به جای یک آنتن مربع یا بیشتر پیشنهاد می کنیم که از دو در قالب نوارهای باریک استفاده کنید: یکی افقی و دیگری عمودی. اگر یک آنتن معمولی همزمان آزیموت و ارتفاع هدف را تعیین می کند ، نوار فقط می تواند زاویه صفحه خود را با دقت خوب تعیین کند. برای رادار MF ، کار تشخیص موشک های ضد کشتی در ارتفاع پایین در اولویت است ، سپس پرتو عمودی باید باریک تر از افق باشد. بیایید ارتفاع نوار عمودی 120λ را انتخاب کنیم ، و عرض افقی - 60λ ، در امتداد مختصات دوم اندازه هر دو نوار روی 8λ تنظیم می شود. سپس ابعاد نوار عمودی 0 ، 44 * 6 ، 6 متر و افقی 3 ، 3 * 0 ، 44 متر خواهد بود. علاوه بر این ، ما توجه داریم که برای تابش هدف ، فقط استفاده از یکی از نوارها کافی است به بیایید افقی را انتخاب کنیم. در پذیرش ، هر دو نوار باید همزمان کار کنند. با ابعاد نشان داده شده ، عرض تیر نوار افقی در آزیموت و ارتفاع 1 * 7 ، 2 درجه و نوار عمودی - 7 ، 2 * 0 ، 5 درجه خواهد بود. از آنجا که هر دو نوار سیگنال را از هدف به طور همزمان دریافت می کنند ، دقت اندازه گیری زاویه ها مانند یک آنتن با عرض پرتو 1 * 0.5 درجه است.
در فرایند تشخیص هدف ، نمی توان از قبل گفت که هدف در چه نقطه ای از پرتو تابشی خواهد بود. بنابراین ، کل ارتفاع پرتو تابش 7 ، 2 درجه باید توسط پرتوهای دریافت نوارهای عمودی پوشانده شود ، ارتفاع آن 0.5 درجه است. بنابراین ، شما باید یک فن 16 پرتو تشکیل دهید ، با یک مرحله 0.5 درجه عمودی فاصله داشته باشید. AFAR ، برخلاف PFAR ، می تواند چنین پرتوهایی را برای دریافت ایجاد کند.
بیایید قیمت AFAR را تعیین کنیم. نوار افقی شامل 2000 PPM با قیمت 1000 دلار و نوار عمودی شامل 4000 ماژول دریافت کننده صرف با قیمت 750 دلار است. عروسک.
1 - AFAR radar PRO 8 ، 4 * 11 ، 2 متر (عرض * ارتفاع). پرتو 4 ، 8 * 3 ، 6 درجه (آزیموت * ارتفاع) ؛
2 - رادار افقی AFAR MF 3 ، 3 * 0 ، 44 متر پرتو 1 * 7 ، 2 درجه ؛
3 - رادار عمودی AFAR MF 0 ، 44 * 6 ، 6 متر پرتو 7 ، 2 * 0 ، 5 درجه.
وضوح نهایی زاویه ای ، که از تقاطع تیرهای دو رادار AFAR MF ، = 1 * 0.5 درجه تشکیل شده است.
در یکی از برش های گوشه فوقانی آنتن رادار دفاع موشکی ، فضایی آزاد وجود دارد که قرار است آنتن های رادیویی را در آن قرار دهد. آنتن های فرستنده REB را می توان در سایر برش ها قرار داد.
6. ویژگی های عملکرد رادار دفاع موشکی و رادار MF
وظیفه تشخیص BR به دو مورد تقسیم می شود: تشخیص توسط مرکز کنترل موجود و تشخیص در بخش جستجوی گسترده. اگر ماهواره ها پرتاب BR و جهت پرواز آن را ثبت کردند ، در بخش جستجوی کوچک ، به عنوان مثال ، 10 * 10 درجه ، محدوده تشخیص قسمت سر (RH) یک BR با تقویت کننده تصویر 0.1 است مربع متر در مقایسه با جستجو بدون مرکز کنترل در بخش 100 * 10 درجه 1.5-1.7 برابر افزایش می یابد. اگر از کلاهک جدا شونده در BR استفاده شود ، مشکل مرکز کنترل تا حدودی برطرف می شود. سپس مورد BR با تقویت کننده تصویر حدود 2 متر مربع است. m در پشت سر کلاهک پرواز می کند. اگر رادار ابتدا بدنه را تشخیص دهد ، سپس با نگاه به این جهت ، کلاهک را نیز برای مدت طولانی تشخیص می دهد.
از رادار پدافند موشکی می توان برای افزایش کارایی رادار MF استفاده کرد ، زیرا استفاده از برد 70 سانتی متری به رادار دفاع موشکی چندین مزیت نسبت به رادارهای معمولی نظارتی می دهد:
- حداکثر توان مجاز فرستنده PPM چندین برابر بیشتر از PPM محدوده طول موج کوتاه تر است. این به شما امکان می دهد بدون از دست دادن کل توان تابشی ، تعداد PPM ها و هزینه APAR را بطور چشمگیری کاهش دهید.
- منطقه آنتن منحصر به فرد اجازه می دهد تا رادار پیشنهادی دارای محدوده تشخیص بسیار بیشتر از حتی رادار Aegis MF باشد.
- در محدوده 70 سانتی متر ، پوشش های جذب کننده رادیویی در هواپیماهای مخفی تقریباً از کار می افتند و تشدید کننده تصویر آنها تقریباً به مقادیر معمولی هواپیماهای معمولی تشدید می شود.
- اکثر هواپیماهای دشمن این برد را در CREP های خود ندارند و نمی توانند با رادار دفاع موشکی تداخل داشته باشند.
- امواج رادیویی این محدوده در سازندهای هواشناسی کاهش نمی یابد.
بنابراین ، در صورتی که هدف از افق عبور کند ، برد تشخیص هر هدف هوایی واقعی از 500 کیلومتر بیشتر خواهد شد. هنگامی که هدف به محدوده شلیک نزدیک می شود ، به ردیابی دقیق تری در رادار MF منتقل می شود. در بردهای حداقل 200 کیلومتری ، مزیت مهم ترکیب دو رادار در یک رادار افزایش قابلیت اطمینان است. یک رادار می تواند عملکردهای دیگری را انجام دهد ، هرچند که عملکرد آن تا حدی تنزل پیدا کند. بنابراین ، خرابی یکی از رادارها منجر به خرابی کامل رادار نمی شود.
7. مشخصات نهایی رادار
7.1 لیست وظایف رادار جایگزین
رادار پدافند موشکی باید کلاهک های موشک بالستیک را شناسایی و همراه آنها باشد. موشکهای ضد کشتی مافوق صوت بلافاصله پس از خروج از افق ؛ اهداف هوایی همه طبقات ، از جمله مخفی کاری ، به جز اهداف در ارتفاع پایین.
رادار دفاع موشکی باید با ایجاد اختلال در سرکوب رادار هواپیماهای هوکای AWACS اقدام کند.
رادار MF تشخیص و ردیابی دقیق: اهداف هوایی از همه نوع ، از جمله موشک های ضد کشتی ارتفاع پایین ؛ کشتی های دشمن ، از جمله کشتی های فراتر از افق و قابل مشاهده فقط در قسمت فوقانی روبنا. پریسکوپ های زیر دریایی ؛ مسیر گلوله های دشمن را اندازه گیری می کند تا احتمال برخورد یک پوسته به ناوشکن را تعیین کند. اندازه گیری کالیبر پرتابه و سازماندهی آتش ضد توپ در کالیبرهای بزرگ را انجام می دهد. هشدار قبلی ، 15-20 ثانیه قبل ، به خدمه در مورد تعداد محفظه هایی که در معرض ضربه هستند ، می دهد.
علاوه بر این ، رادار MF باید: سیستم دفاع موشکی را هدایت کند. دریافت سیگنال از گیرنده ها به طور مستقل و منتقل شده توسط موشک های دفاع موشکی. شلیک اسلحه های خود را در اهداف کنتراست رادیویی تنظیم کنید. انتقال سریع اطلاعات از کشتی به کشتی تا افق را انجام دهید. انتقال مخفیانه اطلاعات با حالت سکوت رادیویی اعلام شده ؛ سازماندهی یک خط ارتباطی ضد پاشش با پهپاد
7.2 مشخصات فنی اصلی رادار
دفاع موشکی راداری:
محدوده طول موج 70 سانتی متر است.
تعداد PPM در یک AFAR 752 است.
قدرت پالس یک PPM - 400 وات
مصرف برق یک AFAR 200 کیلو وات است.
محدوده تشخیص بدنه BR با RCS 2 متر مربع متر بدون مرکز کنترل در بخش جستجو 90 درجه × 10 درجه 1600 کیلومتر. برد تشخیص موشک بالستیک کلاهک با RCS 0 ، 1 k.mv بدون مرکز کنترل در بخش جستجو 90 درجه × 45 درجه - 570 کیلومتر. در حضور مرکز کنترل و بخش تشخیص 10 * 10 درجه - 1200 کیلومتر.
برد تشخیص هواپیماهای Stealth با RCS 0.5 متر مربع ، ارتفاع پرواز تا 20 کیلومتر و بخش جستجوی آزیموت 90 درجه در حالت پدافند هوایی 570 کیلومتر (افق رادیویی) است.
خطای اندازه گیری زاویه برای هر دو مختصات: در فاصله ای معادل محدوده تشخیص - با یک اندازه گیری واحد - 0.5 درجه ؛ هنگام همراه شدن - 0 ، 2 درجه ؛ در محدوده مساوی 0.5 ، محدوده تشخیص - با یک اندازه گیری واحد - 0 ، 0 ، 15 درجه ؛ هنگام همراه شدن - 0 ، 1 درجه. خطا در اندازه گیری بلبرینگ های هواپیمای "Stealth" با RCS 0.5 متر مربع. متر در حداکثر برد شلیک 150 کیلومتر - 0 ، 08 درجه.
ویژگی های رادار MF:
محدوده طول موج 5.5 سانتی متر است.
تعداد PPM افقی AFAR - 1920.
توان پالس PPM - 15 وات
تعداد ماژول های دریافت کننده در AFAR عمودی 3840 است.
توان مصرفی چهار AFAR 24 کیلو وات است.
خطای اندازه گیری آزیموت هنگام تنظیم آتش توپخانه در یک هدف کنتراست رادیویی در فاصله 20 کیلومتری - 0.05 درجه.
محدوده تشخیص یک جنگنده با EPR 5 sq. متر در بخش آزیموت 90 درجه - 430 کیلومتر.
محدوده تشخیص هواپیمای "Stealth" با RCS 0.1 متر مربع. متر بدون مرکز کنترل - 200 کیلومتر.
برد تشخیص سر موشک بالستیک توسط مرکز کنترل در بخش زاویه ای 10 ° × 10 ° 300 کیلومتر است.
برد تشخیص یک پرتابه با کالیبر بیش از 100 میلی متر در بخش زاویه ای 50 × 20 درجه 50 کیلومتر است.
حداقل ارتفاع موشک ضد کشتی قابل تشخیص در فاصله 30 کیلومتر در 20 کیلومتر بیش از 8 متر در 1 متر نیست.
خطای نوسان در اندازه گیری آزیموت موشک ضد کشتی که در ارتفاع 5 متری در فاصله 10 کیلومتری - 0.1 ماراد پرواز می کند.
خطای نوسان در اندازه گیری آزیموت و PA پرتابه با RCS 0.002 متر مربع ، در فاصله 2 کیلومتری - 0.05 mrad.
حداکثر سرعت دریافت و انتقال اطلاعات روی پهپاد 800 مگابیت بر ثانیه است.
سرعت متوسط دریافت و انتقال اطلاعات 40 مگابیت بر ثانیه است.
سرعت انتقال از کشتی به کشتی در حالت مخفی با "سکوت رادیویی" 5 مگابیت بر ثانیه است.
8. نتیجه گیری
رادار پیشنهادی بسیار برتر از رادار کشتی های روسی و رادار Aegis است ، در حالی که هزینه مناسبی را حفظ می کند.
استفاده از طول موج 70 سانتیمتر در رادار دفاع موشکی امکان ایجاد محدوده تشخیص بسیار طولانی را برای اهداف همه نوع از جمله مخفی کاری چه در حالت دفاع موشکی و چه در حالت پدافند هوایی فراهم کرد. عدم وجود نویز با عدم وجود این محدوده KREP در داعش دشمن تضمین می شود.
پرتو باریک رادار MF امکان شناسایی و ردیابی موشک های ضد کشتی ارتفاع کم و پرتابه ها را با موفقیت میسر می سازد. این به ناوشکن اجازه می دهد تا در فاصله خط دید به ساحل نزدیک شود و از فرود پشتیبانی کند.
استفاده از رادار AFAR MF برای سازماندهی ارتباطات بین کشتی ها امکان برقراری انواع ارتباطات با سرعت بالا از جمله ارتباطات مخفی را فراهم می آورد. ارتباط بدون سر و صدا با پهپاد فراهم می شود.
اگر وزارت دفاع به چنین پیشنهادهایی گوش می داد ، چنین راداری از قبل آماده بود.