1. ขั้นตอนหลักของการพัฒนา AWACS
ปัญหาหลักที่เกิดขึ้นในการออกแบบ AWACS คือ (เพื่อให้ได้ระยะการตรวจจับเป้าหมายที่กว้าง) เรดาร์จำเป็นต้องมีพื้นที่เสาอากาศขนาดใหญ่ และตามกฎแล้วจะไม่มีที่สำหรับวางบนเรือ AWACS ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกได้รับการพัฒนามานานกว่า 60 ปีแล้วและยังไม่ทิ้งที่เกิดเหตุ มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการขนส่งบนดาดฟ้าและได้รับการตั้งชื่อว่า E2 Hawkeye
เห็ด
แนวคิดหลักของ AWACS ทั้งหมดในขณะนั้นคือการวางเสาอากาศแบบหมุนใน "เห็ด" ซึ่งอยู่เหนือลำตัวเครื่องบิน
เรดาร์กำหนดพิกัดของเป้าหมายโดยการวัดระยะของเป้าหมายและมุมสองมุม: แนวนอนและแนวตั้ง (มุมราบและระดับความสูง) การวัดช่วงที่มีความแม่นยำสูงทำได้ง่ายมาก - เพียงพอที่จะกำหนดเวลาส่งคืนของสัญญาณสะท้อนที่สะท้อนจากเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ การมีส่วนร่วมของข้อผิดพลาดในการวัดมุมมักจะมากกว่าการมีส่วนร่วมของข้อผิดพลาดของช่วง จำนวนข้อผิดพลาดเชิงมุมถูกกำหนดโดยความกว้างของลำแสงเรดาร์ และโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.1 ความกว้างของลำแสง สำหรับเสาอากาศแบบแบน ความกว้างสามารถกำหนดได้โดยสูตร α = λ / D (1) โดยที่:
α คือความกว้างของลำแสงซึ่งแสดงเป็นเรเดียน
λ คือความยาวคลื่นเรดาร์
D คือความยาวเสาอากาศตามพิกัดที่สอดคล้องกัน (แนวนอนหรือแนวตั้ง)
ที่ความยาวคลื่นที่เลือก เพื่อที่จะจำกัดลำแสงให้ได้มากที่สุด ขนาดของเสาอากาศจะต้องขยายใหญ่สุดตามความสามารถของเครื่องบิน แต่การเพิ่มขนาดของเสาอากาศทำให้ส่วนตรงกลางของ "เห็ด" เพิ่มขึ้นและทำให้อากาศพลศาสตร์แย่ลง
ข้อเสียของแพนเค้ก
นักพัฒนา Hokai ตัดสินใจเลิกใช้เสาอากาศแบบแบนและเปลี่ยนไปใช้เสาอากาศโทรทัศน์ประเภท "ช่องคลื่น" เสาอากาศดังกล่าวประกอบด้วยแถบยาวซึ่งมีการติดตั้งหลอดสั่นจำนวนหนึ่ง เป็นผลให้เสาอากาศอยู่ในระนาบแนวนอนเท่านั้น และฝาครอบ "เห็ด" ก็เปลี่ยนเป็น "แพนเค้ก" ในแนวนอนซึ่งเกือบจะไม่ทำให้อากาศพลศาสตร์เสียไป ทิศทางการแผ่รังสีของคลื่นวิทยุยังคงเป็นแนวนอนและสอดคล้องกับทิศทางของบูม เส้นผ่านศูนย์กลางของ "แพนเค้ก" คือ 5 ม.
แน่นอนว่าเสาอากาศดังกล่าวก็มีข้อเสียอย่างร้ายแรงเช่นกัน ด้วยความยาวคลื่นที่เลือก 70 ซม. ความกว้างของลำแสงราบยังคงยอมรับได้ - 7 ° และมุมเงยคือ 21 ° ซึ่งไม่อนุญาตให้วัดความสูงของเป้าหมาย หากเมื่อเล็งเครื่องบินทิ้งระเบิด (IS) การเพิกเฉยต่อระดับความสูงนั้นไม่มีนัยสำคัญ เนื่องจากความสามารถของเรดาร์ออนบอร์ด (เรดาร์) ในการวัดความสูงของเป้าหมายเอง ข้อมูลดังกล่าวก็ไม่เพียงพอสำหรับการยิงขีปนาวุธ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้ลำแสงแคบลงโดยการลดความยาวคลื่น เนื่องจาก "ช่องคลื่น" ที่ความยาวคลื่นสั้นทำงานได้แย่กว่า
ข้อดีของช่วง 70 ซม. คือช่วยเพิ่มทัศนวิสัยของเครื่องบินล่องหนได้อย่างมาก ช่วงการตรวจจับของ IS ทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 250-300 กม. Hokai จำนวนมากและราคาถูกได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าการผลิตไม่ได้หยุดลง
AWACS
ข้อกำหนดในการเพิ่มระยะการตรวจจับและปรับปรุงความแม่นยำในการติดตามนำไปสู่การพัฒนา AWACS AWACS ใหม่โดยอิงจากผู้โดยสารโบอิ้ง-707 วางเสาอากาศแนวตั้งแบนขนาด 7, 5x1, 5 ม. ใน "เห็ด" และความยาวคลื่นลดลงเหลือ 10 ซม. เป็นผลให้ความกว้างของลำแสงลดลงเป็น 1 ° * 5 ° ความแม่นยำและการป้องกันเสียงรบกวนของเรดาร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ระยะการตรวจจับ IS เพิ่มขึ้นเป็น 350 กม.
ความคล้ายคลึงของ AWACS ในสหภาพโซเวียต
ในสหภาพโซเวียต AWACS เครื่องแรกได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของ Tu-126 แต่ลักษณะของเรดาร์นั้นธรรมดา จากนั้นพวกเขาก็เริ่มพัฒนาระบบอนาล็อกของ AWACSไม่พบบรรทุกผู้โดยสารขนาดใหญ่ และพวกเขาตัดสินใจใช้เครื่องบินขนส่ง Il-76 ซึ่งไม่เหมาะกับ AWACS มากนัก
ความกว้างของลำตัวที่มากเกินไป มวลขนาดใหญ่ (190 ตัน) และเครื่องยนต์ที่ไม่ประหยัดทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไป มากเป็นสองเท่าของ AWACS ตัวกันโคลงที่ยกขึ้นไปที่ด้านบนของกระดูกงูและตั้งอยู่ด้านหลัง "เห็ด" เมื่อเสาอากาศหันไปทางส่วนท้าย ทำให้ลำแสงเรดาร์สะท้อนลงสู่พื้น และการรบกวนที่เกิดจากการสะท้อนกลับจากพื้นดินรบกวนการตรวจจับเป้าหมายในส่วนหางอย่างมาก
ไม่มีการอัพเกรดเรดาร์สามารถกำจัดข้อเสียของผู้ให้บริการรายนี้ แม้แต่การเปลี่ยนเครื่องยนต์ด้วยเครื่องยนต์ที่ประหยัดกว่าก็ไม่ได้ทำให้อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเท่ากับ AWACS ระยะการตรวจจับและความแม่นยำเกือบจะดีเท่ากับ AWACS แต่ AWACS จะถูกยกเลิกในปีต่อๆ ไปเช่นกัน ความแตกต่างของสื่อยังส่งผลต่องานของผู้ปฏิบัติงานด้วย IL-76 ไม่ใช่เครื่องบินโดยสารระดับความสะดวกสบายไม่สูง และความเหนื่อยล้าของลูกเรือเมื่อสิ้นสุดกะนั้นมากกว่าในโบอิ้ง-707 อย่างเห็นได้ชัด
ยุค AFAR
การถือกำเนิดของเรดาร์ที่มีอาร์เรย์เสาอากาศแบบค่อยเป็นค่อยไป (AFAR) ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของเรดาร์อย่างมีนัยสำคัญ AWACS ปรากฏขึ้นโดยไม่มี "เห็ด" ตัวอย่างเช่น FALKON ที่ใช้โบอิ้ง-767 แต่ในที่นี้เองก็เช่นกัน การใช้สื่อสำเร็จรูปไม่ได้ส่งผลดีแต่อย่างใด การปรากฏตัวของปีกที่อยู่ตรงกลางของลำตัวนำไปสู่ความจริงที่ว่าด้าน AFAR จะต้องถูกแบ่งครึ่ง AFAR ติดตั้งที่ด้านหน้าของปีก โดยแผ่ออกไปข้างหน้าและด้านข้าง และ AFAR หลังปีก-หลัง-ข้าง แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ AFAR หนึ่งอันจากพื้นที่ขนาดใหญ่
A-100 ของเราเหลือ "เห็ด" แทนที่จะติดตั้งเสาอากาศแบบหมุน AFAR ถูกติดตั้งไว้ใน "เห็ด" จำเป็นต้องเปลี่ยนผู้ให้บริการ แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น ระยะการตรวจจับเพิ่มขึ้น (ตามรายงาน) เป็น 600 กม. แต่ข้อบกพร่องของผู้ให้บริการไม่ได้หายไป อุทยาน A-50 อยู่ในสภาพที่น่าสงสาร จากเครื่องบินที่เหลือ 9 ลำ (และแม้แต่น้อยครั้ง) เห็นได้ชัดว่าไม่มีเงินเพียงพอสำหรับเที่ยวบินปกติ การขาดเที่ยวบิน AWACS ปกตินำไปสู่ความจริงที่ว่าศัตรูมั่นใจว่าเครื่องยิงขีปนาวุธประเภท Tomahawk ระดับต่ำของเขาจะผ่านชายแดนของเราได้อย่างง่ายดายโดยไม่มีใครสังเกตเห็น
ต่างจากสหรัฐอเมริกา ไม่มีเรดาร์บอลลูนในสหพันธรัฐรัสเซียเพื่อป้องกันพรมแดนทางทะเล และเนินเขาบนชายฝั่งซึ่งสามารถติดตั้งเรดาร์ตรวจการณ์ได้นั้นก็ไม่ได้มีอยู่ทุกที่เช่นกัน บนบก สถานการณ์ยิ่งแย่ลงไปอีก Tomahawks ใช้พื้นที่พับสามารถผ่านสถานีเรดาร์ได้ในระยะทางเพียงไม่กี่กิโลเมตร เชื่อกันว่าขีปนาวุธร่อน (CR) บินเหนือพื้นดินที่ระดับความสูง 50 เมตร อย่างไรก็ตาม แผนที่ดิจิทัลสมัยใหม่ของพื้นที่มีรายละเอียดมากจนสามารถแสดงวัตถุสูงได้ จากนั้นโปรไฟล์การบินระดับความสูงสามารถพล็อตที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด ข้ามทะเล KR บินที่ความสูงประมาณ 5 ม. ดังนั้นคำแถลงของกระทรวงกลาโหมเกี่ยวกับการสร้างสนามเรดาร์อย่างต่อเนื่องในสหพันธรัฐรัสเซียจึงไม่มีผลกับ KR
ความคิดสร้างสรรค์
ข้อสรุปแนะนำตัวเอง - จำเป็นต้องพัฒนาผู้ให้บริการพิเศษที่อนุญาตให้คุณวาง AFAR พื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นแนวคิดที่ผู้เขียนเสนอ
ในความเห็นของเขา มวลของ AWACS ดังกล่าวจะน้อยกว่ามวล AWACS อย่างมีนัยสำคัญ และช่วงการตรวจจับ ꟷ นั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก ค่าใช้จ่ายต่อชั่วโมงของการดำเนินการจะอยู่ในระดับปานกลาง ทำให้สามารถดำเนินการเที่ยวบินปกติได้ (แต่ไม่ใช่ตามกำหนดเวลา) ในเวลาเดียวกัน สิ่งสำคัญคือศัตรูจะไม่รู้ว่าการบินจะเกิดขึ้นเมื่อใด ที่ไหน และตามแนววิถีใด
2. เหตุผลของแนวคิดของ UAV AWACS. ที่มีแนวโน้ม
แนวคิดทั่วโลกก่อนหน้านี้ของ "เครื่องบิน AWACS - ฐานบัญชาการทางอากาศ" ล้าสมัยอย่างสิ้นหวัง AWACS สามารถส่งข้อมูลทั้งหมดบนสายความเร็วสูงไปยังเสาบัญชาการภาคพื้นดินได้ในระยะ 400-500 กม. หากจำเป็น คุณสามารถใช้เครื่องทวนสัญญาณ UAV ซึ่งจะเพิ่มระยะการสื่อสารสูงสุด 1300 กม. การปรากฏตัวของลูกเรือจำนวนมากบนเรือ AWACS เดิมทำให้จำเป็นต้องจัดสรรเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยข้อมูลให้ปฏิบัติหน้าที่เพื่อปกป้องพวกเขา ดังนั้นค่าใช้จ่ายในการดำเนินการหนึ่งชั่วโมงจึงกลายเป็นสิ่งต้องห้าม
นอกจากนี้ จะพิจารณาเฉพาะ UAV AWACS เท่านั้น นอกจากนี้ เราจะละทิ้งข้อกำหนดเพื่อให้แน่ใจว่าช่วงการตรวจจับเดียวกันในทุกทิศทางในกรณีส่วนใหญ่ AWACS จะลาดตระเวนในเขตปลอดภัยและเฝ้าติดตามสิ่งที่เกิดขึ้นในเขตของศัตรูหรือในพื้นที่ที่กำหนดในอาณาเขตของตน ดังนั้น เราจึงกำหนดให้ AWACS ต้องมีอย่างน้อยหนึ่งส่วนที่มีความกว้าง 120 ° ซึ่งจะมีช่วงการตรวจจับที่เพิ่มขึ้น และในภาคที่เหลือจะมีเพียงการป้องกันตัวเท่านั้น
ที่เดียวบนเครื่องบินที่สามารถวาง APAR ขนาดใหญ่ได้คือด้านข้างของลำตัวเครื่องบิน แต่ตรงกลางลำตัวมักจะมีปีก แม้ว่าจะใช้โครงร่างบนระนาบบน (เช่นเดียวกับ IL-76) ปีกจะไม่อนุญาตให้ดูซีกโลกตอนบน ทางออกของสถานการณ์คือการยกราง AWACS ให้สูงจนเป้าหมายเกือบทั้งหมดจะอยู่ด้านล่าง และไม่มีอะไรป้องกันการตรวจจับได้
การตรวจจับเป้าหมายบนระดับความสูงจะค่อนข้างง่ายขึ้นหากคุณใช้ปีกรูปตัววี โดยไม่สูญเสียคุณภาพของปีก มุมปีนได้ถึง 4 ° จากนั้นมุมการตรวจจับเป้าหมายสูงสุดที่ลำแสงเรดาร์ยังไม่สะท้อนจากปีกจะเป็น 2ꟷ3 ° สมมติว่า AWACS ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 16 กม. จากนั้น หากเป้าหมายบินที่ระดับความสูงสูงสุดสำหรับ IS 20 กม. เป้าหมายนั้นจะอยู่ในโซนการตรวจจับ AWACS จนกว่าจะบินในระยะทางน้อยกว่า 80 กม. หากจำเป็นต้องติดตามเป้าหมายนี้ในระยะทางที่ใกล้กว่า AWACS สามารถเอียงไปตามม้วนอีก 5 ° และติดตามต่อไปได้จนถึงระยะ 30 กม.
ในการลดน้ำหนักของ AFAR จะต้องดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีการหุ้มแบบเปล่งแสง ซึ่งกรีดที่เปล่งแสงจะถูกตัดเข้าไปในส่วนหุ้มและปิดผนึกด้วยไฟเบอร์กลาส โมดูลตัวรับส่งสัญญาณ (TPM) ของ AFAR ติดอยู่กับผิวหนัง และความร้อนส่วนเกินจาก TPM จะถูกเทลงบนผิวหนังโดยตรง เป็นผลให้มวลของ APAR ลดลงอย่างมาก
3. การออกแบบและภารกิจของ UAV
ควรจำไว้ว่าผู้เขียนไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในการสร้างเครื่องบิน แสดงในรูป 1 ไดอะแกรม (เช่นเดียวกับขนาด) สะท้อนถึงข้อกำหนดสำหรับการจัดวางเสาอากาศเรดาร์ นี่ไม่ใช่พิมพ์เขียวสำหรับ UAV จริง
สันนิษฐานว่าน้ำหนักบินขึ้นของ UAV จะอยู่ที่ 40 ตัน ปีกกว้าง 35ꟷ40 ม. ความสูงของเที่ยวบินคือ 16ꟷ18 กม. ด้วยความเร็วประมาณ 600 กม./ชม. เครื่องยนต์จะต้องประหยัด ตามแบบฉบับของการออกแบบ Global Hawk ควรใช้เครื่องยนต์ของเครื่องบินโดยสาร ตัวอย่างเช่น PD-14 และปรับเปลี่ยนเพื่อการบินในระดับสูง น้ำหนักน้ำมัน 22 ตัน เวลาบินไม่น้อยกว่า 20 ชม. ขึ้น/ลง ยาว 1,000 ม.
ตำแหน่งปีกสูงจะไม่อนุญาตให้ใช้เกียร์ลงจอดแบบสามเสาแบบธรรมดา เราจะต้องใช้โครงรถจักรยานแบบ U-2 แน่นอนว่าการตีปีกด้วยปีกเมื่อสิ้นสุดการวิ่ง เช่นเดียวกับ U-2 จะไม่ทำงานที่นี่ และเป็นการยากที่จะใช้ล้อรองรับที่ยื่นออกไปด้านข้าง เนื่องจากพื้นผิวด้านข้างถูกครอบครองโดย AFAR
เสนอให้พับปีก 7 ม. สุดท้ายเหมือนบนเครื่องบิน แต่ไม่ควรขึ้น แต่ลงมาที่มุม40ꟷ45 ° เพื่อไม่ให้สัมผัสรันเวย์ มีการติดตั้งล้อรองรับไว้ที่ปลายปีก ซึ่งในกรณีที่มีลมกระโชกแรงให้วิ่งเข้ารันเวย์ ความยาวปีกที่ยาวจะทำให้ล้อรับน้ำหนักได้น้อย ในตอนท้ายของการวิ่ง UAV จะวางอยู่บนตัวใดตัวหนึ่ง
ต่อไป เราจะพิจารณาความเป็นไปได้ของการวางด้าน AFAR ประสิทธิภาพของเรดาร์จะดีที่สุดเมื่อเสาอากาศมีพื้นที่มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และรูปร่างของเสาอากาศอยู่ใกล้กับวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส น่าเสียดายที่ UAV จริง รูปร่างจะแตกต่างจากรูปร่างที่เหมาะสมที่สุดเสมอ - ความสูงน้อยกว่าความยาวมาก
การเลือกรูปร่างและขนาดของลำตัวสามารถทำได้โดยวิศวกรอากาศยานผู้มีประสบการณ์เท่านั้น ในตอนนี้ เรามาลองพิจารณารูปแบบที่เป็นไปได้ทางทฤษฎีของรูปร่าง APAR กัน โดยมีพื้นที่เท่ากัน ตัวเลือกแรก (16x2, 4 ม.) จะถือว่าสมจริงที่สุด และที่สอง (10, 5x3, 7 ม.) - ต้องการการศึกษาเพิ่มเติม
ให้เราพิจารณาตัวเลือกแรกซึ่งความยาวของลำตัวจะอยู่ที่ 22 ม. คุณลักษณะการออกแบบคือการมีท่ออากาศเข้ายาวผ่านใต้ปีก ทำให้สามารถเพิ่มความสูงของพื้นผิวด้านข้างของลำตัวได้ AFAR แสดงด้วยเส้นประ
AFAR ทำงานในช่วงความยาวคลื่น 20 - 22 ซม. ซึ่งจะช่วยให้ใช้ AFAR ตัวเดียวในการแก้ปัญหาเรดาร์ การระบุสถานะ และการสื่อสารป้องกันการรบกวนกับโพสต์คำสั่ง ข้อดีอีกประการของช่วงนี้ (เมื่อเทียบกับช่วง 10 ซม. สำหรับ A-50) ก็คือตัวเพิ่มความเข้มของภาพของเป้าหมายการพรางตัว โดยเริ่มจากความยาวคลื่น 15ꟷ20 ซม. จะเพิ่มขึ้นตามความยาวคลื่นที่เพิ่มขึ้น
ที่จมูก (ใต้แฟริ่ง) มี AFAR ทรงรีที่มีขนาด 1.65 × 2 ม.เนื่องจากเสาอากาศที่ปลายจมูกไม่ได้ให้ความแม่นยำในการวัดแนวราบที่ต้องการ AFAR ที่รับ AFAR เพียงอย่างเดียวสองตัวจึงอยู่ที่ขอบนำ ของปีก ระยะห่างจากลำตัวถึงเสาอากาศของปีกคือ 1.2 ม. ปีก AFAR เป็นโมดูลรับ 96 ชุดที่มีความยาวรวม 10.6 ม.
ช่วงการทำงานของมุมจมูก AFAR ± 30 ° * ± 45 ° การใช้ APAR แบบติดปีกจะเพิ่มระยะการตรวจจับเล็กน้อย (15%) แต่ข้อผิดพลาดในการวัดของราบจะลดลงอย่างมาก (โดยปัจจัย 5–6)
ในส่วนท้ายจะมีเฉพาะเสาอากาศสายสื่อสารเท่านั้น ดังนั้นในมุมมองของซีกโลกด้านหลังจึงมีโซน "ตาย" ที่มีความกว้าง± 30 °
เพื่อลดน้ำหนักของเครื่องบิน ศูนย์การสื่อสารใช้ AFAR เดียวกันกับช่องทางหลัก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ความเร็วสูง (สูงถึง 300 Mbit / s) และการส่งข้อมูลภูมิคุ้มกันทางเสียงไปยังจุดสื่อสารภาคพื้นดินหรือบนเรือ ในการรับข้อมูลที่จุดสื่อสารจะมีการติดตั้งตัวรับส่งสัญญาณในช่วง 20ꟷ22 ซม. ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับเสาอากาศของตัวรับส่งสัญญาณเหล่านี้ ศัตรูไม่สามารถสร้างการรบกวนของพลังดังกล่าว ซึ่งสามารถระงับสัญญาณเรดาร์ AWACS ได้ และสามารถถ่ายโอนข้อมูลจากจุดสื่อสารไปยัง AWACS ด้วยความเร็วต่ำ
3.1. การออกแบบเรดาร์
ด้าน AFAR ควรอยู่ใต้ขอบล่างของปีก 25 ซม. จากนั้นจะสามารถสแกนซีกโลกล่างในช่วงมุมแอซิมัททั้งหมดได้ ± 60 ° ในซีกโลกบนที่มุมเงยมากกว่า 2 - 3 ° ปีกเริ่มที่จะเข้าไปยุ่ง ดังนั้น AFAR จึงแบ่งออกเป็นสองส่วน ด้านหน้าอยู่ใต้ปีกและไม่สามารถสแกนขึ้นด้านบนได้ ครึ่งหลังสามารถสแกนขึ้นด้านบนในช่วงมุมแอซิมัทที่ ± 20 ° โดยที่ลำแสงของมันไม่สัมผัสกับปีกหรือตัวกันโคลง การสแกนระดับความสูงของครึ่งนี้จะอยู่ที่ +30° ถึง -50 °
AFAR ด้านข้างมี 2880 PPM (144 * 20) พลังพัลส์ PPM 40W. การใช้พลังงานของ AFAR นี้คือ 80 กิโลวัตต์ ความกว้างของลำแสงคือ 0.8 ° * 5.2 ° ซึ่งค่อนข้างแคบกว่า AWACS ด้วยซ้ำ ดังนั้นความแม่นยำในการติดตามเป้าหมายจะสูงกว่า AWACS โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงการตรวจจับและติดตามเป้าหมาย ประการแรก พื้นที่เสาอากาศ AWACS คือ 10 ตารางเมตร ม. และพื้นที่ AFAR 38 ตร.ม. ม. ประการที่สอง เสาอากาศ AWACS จะสแกนทั้ง 360 องศาอย่างสม่ำเสมอ และ AFAR ด้านข้างมีเพียง 120 °และไม่สม่ำเสมอ: ในทิศทางที่มีข้อสงสัยว่ามีเป้าหมายจะส่งพลังงานมากขึ้นและขจัดความไม่แน่นอน (นั่นคือช่วงการตรวจจับในทิศทางเหล่านี้เพิ่มขึ้น).
เสาอากาศจมูกประกอบด้วยกำลังพัลซิ่ง 80 W 184 PPM และระบายความร้อนด้วยของเหลว ความกว้างของลำแสง 7.5 * 6 °, มุมการสแกน ± 60 °ในแนวราบและ ± 45 °ในระดับความสูง
การใช้พลังงานสูงสุดของเรดาร์คือ 180 กิโลวัตต์ น้ำหนักรวมของเรดาร์คือ 2ꟷ2.5 ตัน ค่าใช้จ่ายสำคัญของรุ่นอนุกรมของเรดาร์นั้นดูเหมือนจะอยู่ที่ 12ꟷ15 ล้านดอลลาร์
4. งานและการทำงานของ AWACS
เมื่อใช้ในโรงละครทางทะเล UAV ต้องให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับ KUG ในระยะทางสูงสุด 2ꟷ2.5 พันกิโลเมตรจากสนามบินบ้านเกิด แม้ในระยะทางดังกล่าวก็สามารถปฏิบัติหน้าที่ได้อย่างน้อย 12 ชั่วโมง ในด้านหน้าที่การ UAV จะต้องได้รับการปกป้องโดยระบบป้องกันภัยทางอากาศ KUG กล่าวคือ จะต้องถูกลบออกไปในระยะไม่ มากกว่า 150-200 กม. หากมีอันตรายจากการโจมตี UAV จะต้องกลับมาภายใต้การคุ้มครองของ KUG ในระยะทางไม่เกิน 50 กม. ในสถานการณ์นี้ เรดาร์ UAV และเรดาร์ KUG จะต้องกระจายเขตการตรวจจับเพื่อโจมตีเป้าหมายทางอากาศกันเอง ในซีกโลกล่าง จะตรวจจับ UAV และเป้าหมายที่สูงขึ้น - เรดาร์ระบบป้องกันภัยทางอากาศ
ลองพิจารณาด้วยว่าด้วยระดับความสูงของเที่ยวบิน 16 กม. รัศมีการตรวจจับของเรือรบศัตรูจะอยู่ที่ 520 กม. นั่นคือช่วงที่ประสบความสำเร็จของศูนย์ควบคุมจะช่วยให้มั่นใจถึงการเปิดตัวระบบขีปนาวุธต่อต้านเรือ Onyx ที่ช่วงการบินเต็มรูปแบบ
เมื่อคุ้มกันเรือบรรทุกเครื่องบินและ UDC ที่ไม่มี AWACS บนดาดฟ้า UAV สามารถมีส่วนร่วมในการกระทำของปีกอากาศ นอกจากการตรวจจับเป้าหมายทางอากาศและทางทะเลแบบดั้งเดิมแล้ว UAV ยังสามารถใช้ศักยภาพพลังงานที่สูงมากของ AFAR ด้านข้างเพื่อตรวจจับเป้าหมายที่มีความคมชัดวิทยุของศัตรู รวมถึงวิถีกระสุนปืนใหญ่ลำกล้องใหญ่ด้วย นอกจากนี้ UAV ยังสามารถตรวจจับยานเกราะเคลื่อนที่ได้
5. ลักษณะการทำงานของเรดาร์
ลักษณะของ AFAR ด้านข้าง
ช่วงการตรวจจับในทิศทางของแกนของเสาอากาศด้านข้าง:
- เครื่องบินขับไล่แบบ F-16 พร้อมตัวเพิ่มกำลังภาพ 2 ตร.ม. ม. ที่ระดับความสูง 10 กม. - 900 กม.
- RCC พร้อมตัวขยายภาพ 0, 1 ตร.ม. ม. - 360 กม.;
- ขีปนาวุธนำวิถี AMRAAM พร้อมพื้นผิวสะท้อนแสงที่มีประสิทธิภาพ (EOC) 0.03 ตร.ม. ม. - 250 กม.
- เปลือกปืนใหญ่ขนาดลำกล้อง 76 มม. พร้อมเครื่องเพิ่มกำลังภาพ 0, 001 ตร.ม. ม. - EOP 90 กม.;
- เรือมิสไซล์พร้อมหลอดเพิ่มความเข้มภาพ 50 ตร.ม. ม. - 400 กม.;
- เรือพิฆาตพร้อมเครื่องเพิ่มกำลังภาพ 1,000 ตร.ม. ม. - 500 กม.;
- รถถังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 m / s และตัวเพิ่มภาพขนาด 5 ตร.ม. ม. - 250 กม.
ที่ขอบเขตของโซนการสแกนมุมแอซิมัทเท่ากับ ± 60 ° ช่วงการตรวจจับจะลดลง 20%
ข้อผิดพลาดของการวัดมุมเพียงครั้งเดียวสำหรับช่วงเท่ากับ 80% ของช่วงการตรวจจับของเป้าหมายที่เกี่ยวข้อง:
- ในราบ - 0, 1 °, - ในระดับความสูง - 0, 7 °
ในกระบวนการติดตามเป้าหมาย ข้อผิดพลาดเชิงมุมลดลง 2-3 เท่า (ขึ้นอยู่กับการซ้อมรบของเป้าหมาย) เมื่อช่วงเป้าหมายลดลงเหลือ 50% ของช่วงการตรวจจับ ข้อผิดพลาดของการวัดครั้งเดียวจะลดลงครึ่งหนึ่ง
ข้อเสียของ AFAR ในการวัด 16x2, 4 ม. คือความแม่นยำในการวัดมุมสูงที่ต่ำอย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดในการวัดความสูงของ F-16 IS ที่ติดตามในระยะทาง 600 กม. จะเท่ากับ 2 กม.
หากเป็นไปได้ที่จะใช้ AFAR ด้านข้างรุ่นที่สองที่วัด 10, 5x3, 7 ม. ระยะการตรวจจับของ IS จะเพิ่มขึ้นเป็น 1,000 กม. และข้อผิดพลาดในการวัดระดับความสูงที่ระยะทาง 600 กม. จะลดลงเป็น 1.3 กม. ความยาวลำตัวจะลดลงเหลือ 17 เมตร
ลักษณะของจมูก AFAR
ช่วงการตรวจจับในทิศทางของแกนของเสาอากาศจมูก:
- เครื่องบินรบพร้อมเครื่องเพิ่มกำลังภาพ 2 ตร.ม. ม. - 370 กม.
- RCC พร้อมตัวขยายภาพ 0, 1 ตร.ม. ม. - 160 กม.;
- ขีปนาวุธนำวิถีประเภท AMRAAM พร้อมตัวเพิ่มความเข้มภาพ 0.03 ตร.ม. ม. - 110 กม.;
- เรือขีปนาวุธพร้อมท่อขยายภาพ 50 ตร.ม. - 300 กม.
- เรือพิฆาตพร้อมเครื่องเพิ่มกำลังภาพ 1,000 ตร.ม. ม. - 430 กม.;
- รถถังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 m / s และตัวเพิ่มภาพขนาด 5 ตร.ม. ม. - 250 กม.
ข้อผิดพลาดในการวัดมุมเดียว:
- ราบ: 0, 1 °;
- มุมเงย: 0.8°
ในกระบวนการติดตามชิ้นงาน ข้อผิดพลาดในการวัดจะลดลง 2-3 เท่า
ราคาต้นทุนของ AFAR ด้านขึ้นอยู่กับขนาดแบทช์ เราจะเน้นที่ราคา 5 ล้านเหรียญ จากนั้นต้นทุนรวมของสถานีเรดาร์จะอยู่ที่ 14 ล้านดอลลาร์ ซึ่งมีราคาถูกกว่าแอนะล็อกในตลาดโลกมาก
6. กลวิธีในการใช้ AWACS ในโรงละครภาคพื้นดิน
ภารกิจของ AWACS ที่รวมอาวุธยุทโธปกรณ์บนบกคือการทำให้สถานการณ์ทางอากาศกระจ่างขึ้นอย่างลึกซึ้งทั่วอาณาเขตของรัฐเพื่อนบ้านและเพื่อบันทึกการเคลื่อนไหวของกองกำลังขนาดใหญ่ในเขตชายแดนที่ลึกถึง 300 กม. ในสถานการณ์พิเศษ สามารถวางงานในท้องถิ่นได้อย่างหมดจด ตัวอย่างเช่น การคุ้มกันรถของผู้ก่อการร้ายที่อันตราย เพื่อให้นาฬิกาทำงานต่อไปได้อย่างต่อเนื่องตลอดช่วงระยะเวลาที่ถูกคุกคาม สิ่งสำคัญคือต้องสามารถลดต้นทุนของนาฬิกาหนึ่งชั่วโมงให้ได้มากที่สุด
UAV จะต้องลาดตระเวนตามแนวชายแดนในระยะทางที่ปลอดภัย หากศัตรูมีระบบป้องกันภัยทางอากาศพิสัยไกลหรือสนามบิน IS ในเขตชายแดน ระยะทางนี้ควรอย่างน้อย 150 กม.
เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ที่จะพ่ายแพ้ในยามสงคราม จำเป็นต้องปกป้อง UAV ด้วยวิธีการป้องกันภัยทางอากาศของตัวเอง วิธีที่ถูกที่สุดคือการใช้ระบบขีปนาวุธป้องกันภัยทางอากาศคู่หนึ่ง ซึ่งสามารถครอบคลุมพื้นที่ที่ลอยตัวได้ 150-200 กม. หากไม่มีระบบป้องกันภัยทางอากาศของตนเอง ระยะห่างจากชายแดนจะเพิ่มขึ้นเป็น 200 กม. ในขณะที่ทำให้แน่ใจว่ามีระยะการตรวจจับที่ยาวของขีปนาวุธโจมตี (และเครื่องบินรบของศัตรู) จะทำให้สามารถปฏิบัติการหลบหลีกลึกเข้าไปในอาณาเขตของตนเองได้ โดยมีเจ้าหน้าที่ IS ที่ปฏิบัติหน้าที่จากสนามบินที่ใกล้ที่สุด
ในยามสงบคุณไม่จำเป็นต้องใช้การป้องกันดังกล่าวและ UAV ก็สามารถแล่นไปตามชายแดนได้โดยตรง ในขณะเดียวกัน ก็สามารถตรวจจับยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ได้ด้วยตัวเอง แต่ไม่รู้ประเภท ในเรื่องนี้ ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดทำได้โดยการรวมการรับรู้ของเป้าหมายที่ระบุโดยวิธีการลาดตระเวนด้วยแสงที่ปฏิบัติการในอาณาเขตของศัตรู (หรือจากดาวเทียม) และการติดตามเป้าหมายที่ตรวจพบโดยใช้ UAV
ตัวอย่างเช่น หากหน่วยสอดแนมตรวจพบยานพาหนะของผู้ก่อการร้าย เจ้าหน้าที่ AWACS จะสามารถติดตามอัตโนมัติและติดตามการเคลื่อนไหวของรถคันนี้แม้บนถนนในบริเวณใกล้เคียงกับยานพาหนะอื่น ๆ รวมทั้งเรียก UAV โจมตีเพื่อทำลายพวกเขา.
7. บทสรุป
เครื่องบิน Il-76 ซึ่งเป็นเรือบรรทุกเครื่องบิน A-100 AWACS ใหม่ ไม่ได้เปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐาน และจะไม่สามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมากในหนึ่งชั่วโมง ดังนั้นคุณจึงไม่สามารถวางใจได้ว่าจะใช้เป็นประจำ แม้จะมีการปรับปรุงคุณลักษณะของเรดาร์
AWACS UAV ที่เสนอให้ช่วงการตรวจจับที่มากกว่า A-100 ถึง 1.5 เท่า น้ำหนักน้อยกว่าสี่เท่า และกินน้ำมันน้อยกว่าถึงห้าเท่า
ระยะการตรวจจับที่ยาวช่วยให้คุณควบคุมน่านฟ้าของศัตรูได้จากระยะที่ปลอดภัย (200 กม.) และไม่ใช้การรักษาความปลอดภัยข้อมูลความปลอดภัย
ระดับความสูงของเที่ยวบินที่เพิ่มขึ้นทำให้สามารถตรวจจับเป้าหมายภาคพื้นดินและพื้นผิวได้ในระยะทางสูงสุด 500 กม.
ระยะเวลาในการบินที่ยาวนานทำให้สามารถใช้ UAV เพื่อคุ้มกัน KUG รองรับการปฏิบัติการสะเทินน้ำสะเทินบก และปฏิบัติการ AUG ที่ระยะห่างสูงสุด 2,500 กม. จากสนามบิน
การรวมเรดาร์ การระบุสถานะ และฟังก์ชันการสื่อสารไว้ใน AFAR เดียวทำให้สามารถลดน้ำหนักและต้นทุนของอุปกรณ์ลงได้อีก
ค่าใช้จ่ายปานกลางของอุปกรณ์จะช่วยให้ UAV มีความสามารถในการแข่งขันสูง