Метода по ТСП, БГУИР 2010 (Мет пособие)

512

а – в режиме I; б – в режиме II; в – в режиме III; г – в режимах IV, VI; д – в режиме Э; е – при сигнале «Бедствие»

Основные режимы опознавания:

I режим – (ОО) общее неимитостойкое опознавание. В этом режиме применяется открытое кодирование сигналов. При этом используется ограниченное число запросных и ответных кодов, устанавливаемых по расписанию. Реализуется в III и VII диапазонах волн.

II режим – (ГО) режим общего имитостойкого опознавания (гарантированное опознавание). Используется закрытое кодирование запросных сигналов, при этом НРЗ вырабатывает гарантированный признак опознавания. Реализуется только в VII диапазоне волн с использованием аппаратуры ЗАО-П.

III режим – (ИО) режим индивидуального опознавания по принципу «Где ты ?». реализуется в III и VII диапазонах. При этом в III диапазоне используется 2 кода индивидуального опознавания, а в VII диапазоне 12 кодов по каналу запроса и 7 кодов по каналу ответа.

Вышеперечисленные режимы реализованы в III и VII диапазонах. При наличии дополнительной аппаратуры ИО-4М в VII диапазоне волн могут быть дополнительно реализованы дополнительные режимы – IV и VI.

IV режим – режим индивидуального опознавания по принципу «Где-ты?», «Кто-ты?». Можно определить местонахождение воздушного объекта по его индивидуальному номеру или, зная местонахождение, определить его индивидуальный номер.

VI режим – режим получения полётной информации о высоте и запасе топлива.

При установке соответствующих переключателей возможен череспериодный запрос в IV и VI режимах.

Дополнительные режимы опознавания:

смена линии опознавания «Самолёт – Корабль»; контрольное опознавание К1, К2 в третьем диапазоне волн;

приём сигнала «Бедствие» производится в I режиме III диапазона и I, II режимах VII диапазона, при этом обязательно поступление запросного сигнала;

приём сигнала «Тревога» от воздушных объектов, терпящих бедствие, производится при выключенном запросе, а ответный сигнал излучается постоянно, индикация осуществляется на световом табло.

52

Режимы, реализуемые аппаратурой сопряжения:

«НАВЕДЕНИЕ» – используется для сопровождения своих самолётов по сигналу общего опознавания. В данном случае отметка опознавания смещается и накладывается на место эхосигнала;

«КЛАПАН» – используется для снятия с ИКО сигналов опознавания, принимаемых по боковым и задним лепесткам ДН антенны;

«СНЯТИЕ» – используется для снятия с экрана ИКО эхосигналов и сигналов опознавания от объектов, отвечающих сигналам общего опознавания;

«РЕГЛАМЕНТАЦИЯ» – ограничение по времени включения НРЗ на запрос.

Порядок действия оператора при опознавании целей

Общее опознавание объектов производить во 2 режиме 7 диапазона волн (общее имитостойкое опознавание).

При отсутствии ответа на запрос:

в1 режиме 7 диапазона волн (общее неимитостойкое опознавание);

в1 режиме 3 диапазона волн (общее неимитостойкое опознавание).

При наличии ответа на запрос:

проводить контрольное опознавание в 1 режиме 3 диапазона волн

–ответного сигнала от своего самолета не должно быть.

4.1.10. Определение характеристик локационных целей

Для анализа воздушной обстановки, кроме местонахождения и принадлежности локационных целей, необходимо иметь данные о количестве, типах самолетов (вертолетов, БПЛА и других воздушных объектов) и скорости полета. Все эти сведения являются

характеристиками локационных целей.

Количество одиночных объектов в составе групповой локационной цели определяется по характеру отметки на экране индикатора. Анализируется форма и размеры отметки от цели, а также ее возможное кратковременное дробление. Важное значение при этом имеет разрешающая способность РЛС. У РЛС с меньшей длинной волны (сантиметрового диапазона) разрешающая способность выше, чем у РЛС метрового диапазоны. Поэтому для определения состава

532

цели задача должна ставиться операторам РЛС сантиметрового диапазона.

Скорость полета цели определяется на ИКО по тому расстоянию, на которое переместилась отметка от цели за один оборот антенны РЛС при заданной скорости ее вращения.

Для нахождения скорости полета цели оператор выполняет следующие действия:

определяет по экрану индикатора расстояние (в километрах), на которое переместилась отметка от цели за один оборот антенны РЛС; учитывая скорость вращения антенны и расстояние, на которое переместилась отметка от цели, находит значение скорости полета цели. Скорости полета целей в зависимости от скорости вращения

антенны приведены в таблице:

Тип воздушного объекта оператор может предположительно определить на индикаторе кругового обзора по виду отметки от цели, скорости ее перемещения и другим признакам. Признаки распознавания некоторых радиолокационных целей приведены в таблице:

542

4.1.11. Радиолокационная разведка различных классов локационных целей

Воздушные объекты, значимые для радиолокационной разведки, в зависимости от их свойств (характеристик) имеют определенную классификацию. В основе такой классификации лежат отражающие (рассеивающие) свойства радиолокационных целей и их трассовые характеристики.

Отражающие свойства воздушных объектов характеризуются величиной эффективной поверхности рассеивания. В зависимости от величины ЭПР ( ц) радиолокационные цели подразделяются на цели:

смалой ЭПР ( ц < 1 м2) (малоразмерные цели); со средней ЭПР (1 м2 ц 10 м2);

сбольшой ЭПР ( ц > 10 м2).

ЭПР цели, как известно, определяется конфигурацией и конструкцией воздушных объектов, отражающими (рассеивающими) свойствами материалов, из которых они изготовлены, кроме того,

552

зависит от длины волны облучающих сигналов, ракурса воздушного объекта относительно точки стояния РЛС и т.д.

От ЭПР воздушного объекта зависит дальность его обнаружения средствами радиолокации, поскольку, как известно, дальность обнаружения в соответствии с основным уравнением радиолокации пропорциональна 4 ц .

В свою очередь, из трассовых характеристик воздушных объектов наиболее значительными для радиолокационной разведки являются: высота, скорость и маневренность.

По высоте полета локационные цели подразделяются на цели

,выполняющие полет на:

предельно малых высотах – от 0 до 200 м включительно над рельефом местности или водной поверхностью;

малых высотах – от 201 до 1000 м включительно над рельефом местности или водной поверхностью;

средних высотах от 1001 до 4000 м включительно; больших высотах от 4001 до 12 000 м включительно; в стратосфере – свыше 12 000 м.

Диапазон высот применения авиации характеризуется минимальной и максимальной высотами, в пределах которых эти средства могут осуществлять полет.

Минимально безопасная высота полета зависит от рельефа местности на маршруте полета (равнинная, холмистая, горная), типа воздушного судна, наличия на его борту системы обеспечения безопасности полета на малой высоте, а также от подготовки летного состава. Ориентировочные значения минимально безопасных высот применения для некоторых типов средств воздушного нападения, оборудованных аппаратурой безопасности полета на малой высоте, приведены в таблице:

562

Максимальная высота полета воздушного судна (практический потолок) определяется как наибольшая высота полета, на которой при вертикальной скорости набора высоты 5 м/с сохраняется его управляемость. Отдельные образцы боевых самолетов имеют практический потолок до 25…30 км.

Боевая авиация достаточно часто характеризуются боевым потолком – высотой полета, на которой они способны выполнять горизонтальный маневр (разворот) с креном 15…20о без потери высоты и скорости. На данной высоте можно успешно вести воздушный бой. Боевой потолок ниже практического для одиночных самолетовистребителей (штурмовиков) на 5…10%, для бомбардировщиков – на 10…15%. Для групп самолетов при их полете в едином строю боевой потолок дополнительно снижается с ростом числа самолетов в группе на 500…1000 м и более.

От высоты полета зависит дальность обнаружения воздушных объектов радиолокационными средствами.

Во-первых, дальность обнаружения маловысотных целей, как известно, ограничивается дальностью прямой видимости.

Во-вторых, дополнительные ограничения дальности обнаружения маловысотных целей появляются из-за искажения диаграммы направленности антенны в угломестной плоскости под влиянием подстилающей поверхности. За счет влияния подстилающей поверхности в реальной диаграмме направленности антенны появляются провалы. Порой реальная диаграмма направленности антенны существенно отличается от расчетной, что приводит к провалам в проводке не только маловысотных и стратосферных целей, но и целей, летящих на средних и больших высотах.

По скорости полета локационные цели подразделяются на цели,

выполняющие полет:

смалой скоростью (Vц < М = 0,2) (малоскоростные цели); со средней скоростью (М = 0,2 ‹ Vц ‹ М = 1);

сбольшой скоростью (Vц > М = 1) (скоростные цели).

Диапазон скоростей полета воздушных объектов достаточно велик (от 0 до нескольких тысяч м/с).

Минимально допустимая скорость полета воздушного объекта – наименьшая скорость установившегося полета на заданной высоте, не допускающая «сваливание» летательного аппарата.

Максимально допустимая скорость полета воздушного объекта – наибольшая скорость установившегося полета на заданной высоте при максимальном или форсажном режиме работы двигателя, обеспечивающая безопасность полета летательного аппарата, зависит от его конструкции.

572

Диапазоны высот и скоростей полета воздушных объектов определенным образом связаны между собой. Качественно эта зависимость отражена на рисунке 4.3.

Н Нст

Рис. 4.3. Высотно-скоростная характеристика аэродинамического воздушного объекта

От скорости воздушных объектов зависят точностные характеристики выдаваемой радиолокационной информации (поскольку динамические ошибки, обусловленные задержкой информации при ее обработке в вычислительной системе СРЛ и аппаратуре передачи данных потребителям, растут при увеличении скорости цели).

Также от скорости зависит эффективность обнаружения цели на фоне пассивных помех.

Известно, что ширина и глубина зон режекции систем СДЦ средств радиолокации определяется диапазоном разброса доплеровских частот сигналов, отраженных от пассивных помех, а доплеровская частота отраженного сигнала Fд, в свою очередь, определяется радиальной составляющей скорости движущегося объекта

где: Vr – радиальная составляющая скорости облучаемого объекта, λ – длина волны зондирующего сигнала.

По этой причине малоподвижные цели, для которых доплеровская частота отраженных сигналов попадает в зону режекции системы СДЦ, могут быть потеряны (пропущены). Сужение же зоны режекции в условиях интенсивных отражений от подстилающей поверхности и других видов пассивных помех порой нецелесообразно, поскольку ведет к повышению вероятности ложных тревог F (при заданной вероятности правильного обнаружения D) и перегрузке аппаратуры обработки информации. В первую очередь это касается РЛС, имеющих автоматические обнаружители.

582

По маневренности локационные цели подразделяют на маневрирующие и неманеврирующие. Маневренность предполагает возможность изменения параметров движения (скорости, высоты, курса) воздушных объектов.

Маневренные возможности воздушных объектов определяются их конструкцией (допустимыми перегрузками), летно-техническими характеристиками, энерговооруженностью и условиями применения. Маневренные свойства целей можно охарактеризовать величиной минимального радиуса разворота при определенной скорости цели.

Радиус разворота в горизонтальной плоскости (без скольжения) определяется выражением:

Максимальные (допустимые) нормальные перегрузки для современных бомбардировщиков составляют 2…4, для тактических истребителей – 6…9, для ракет класса "воздух-поверхность" – до 12. Кратковременные перегрузки могут превышать указанные в 1,3…1,4 раза и достигать расчетных перегрузок по прочности летательного аппарата.

Физиологическая граница перегрузки, при которой летчик сохраняет способность выполнять свои функции более 10 секунд, равна 4 без противоперегрузочного костюма и 6…8 – при наличии соответствующего снаряжения. При полете в течение длительного времени допустимые физиологические перегрузки составляют 1,2…2.

Маневренность целей влияет на выбор способа их сопровождения. При маневре могут возрастать динамические ошибки сопровождения цели, поскольку в аппаратуре автоматической обработки РЛИ современных РЛС и КСА, как правило, в качестве рабочих гипотез для

592

реализации алгоритмов сопровождения воздушных объектов принимается только относительно простые гипотезы движения цели.

Применение воздушными объектами маневра обусловливает, кроме того, изменение дальности его радиолокационного обнаружения, поскольку при изменении ракурса цели изменяется уровень отраженной от нее энергии из-за изрезанности диаграммы обратного вторичного излучения, что может привести к пропускам в сопровождении цели («замирание» цели) и даже в отдельных случаях к ее потере.

Как отмечалось ранее, все трассовые характеристики (высота, скорость и маневренность) взаимосвязаны между собой.

Высота воздушных объектов определенным образом влияет на их скоростные характеристики и маневренность. Например, на малых (и особенно предельно малых) высотах несколько ограничиваются скоростные характеристики воздушных объектов (в первую очередь с точки зрения обеспечения безопасности полетов) и маневренность при полете над местностью с большой изрезанностью рельефа. А на больших и сверхбольших высотах, наоборот, по известным причинам (разряженность атмосферы и т.д.) невозможно использование самолетами малых скоростей полета. При больших же скоростях резко снижается маневренность воздушных объектов.

В некоторых случаях трассовые характеристики целей обусловлены особенностями их боевого применения, что используется для селекции целей и определения приоритетности выдачи радиолокационной информации по ним. Например, трассовые характеристики стратегических и тактических крылатых ракет связаны с реализованными в них принципами наведения на поражаемые объекты (в первую очередь с использованием корреляционной системы наведения TERCOM):

как правило, для каждой конкретной ракеты программой предусматривается 2…4 участка коррекции, где возможно изменение курса, а между этими участками предполагается полет по прямолинейной траектории;

полет осуществляется на предельно малой высоте (50…100 м) с огибанием рельефа местности. С этой целью в комплексе радиоэлектронного оборудования крылатой ракеты используется радиолокационный высотомер, который может создавать помехи радиолокационным средствам см-диапазона. Это обстоятельство может быть использовано для выявления факта применения крылатых ракет.

Выделим особенности некоторых типов целей как объектов радиолокационной разведки.

602

4.1.12. Особенности обнаружения и проводки различных классов целей

При обнаружении и проводке высотных целей характерны следующие особенности:

достаточно большая дальность обнаружения даже при незначительных значениях ЭПР целей;

некоторая ограниченность маневренности при большой скорости полета, а также невозможность полета на малых скоростях на большой высоте;

потери цели на значительном удалении от точки стояния РЛС, ввиду достаточно большого радиуса «мертвой воронки» (радиус мертвой воронки пропорционален высоте цели);

наличие провалов в зоне обнаружения РЛС из-за изрезанности диаграммы направленности антенны (верхней границы зоны обнаружения);

увеличение ошибок в определении координат целей и особенно высоты полета;

при больших скоростях относительно небольшое время наблюдения в зоне обнаружения РЛС;

возможность потери или пропуска высотной цели в районах с большой влажностью из-за периодически возникающих явлений сверхрефракции.

Обнаружение и проводку целей, летящих на больших высотах, целесообразно производить следующим образом:

установить на индикаторах максимальный масштаб работы; выключить азимутальные метки и метки дальности; поиск целей следует проводить при горизонтальном положении

антенны (последовательном включении угломестных зон), т. к. в этом случае обеспечивается наибольшая дальность обнаружения;

после обнаружения высотной цели включить масштабные отметки, определить координаты, провести опознавание и выдать донесение о цели;

установить такую скорость вращения антенны, которая обеспечивала бы наилучшее наблюдение цели и беспровальную ее проводку. Однако при быстром вращении антенны цель облучается малым числом импульсов, что ухудшает видимость отметок на индикаторах. Но в то же время при большой длительности обзора (малой скорости вращения антенны) за время между двумя последовательными облучениями цель успевает переместиться на значительное расстояние, и ее отметка будет «скакать» по экрану индикатора, что затруднит беспровальную проводку. На практике, при