המסה של המכ"ם המוטס היא 1% ממסת ההמראה, אך מאפייני המכ"ם הם הקובעים את יכולות הלוחמים המודרניים. הנתונים הסטטיסטיים של השימוש הקרבי ב -15 השנים האחרונות נותנים תמונה ברורה: כל קרבות האוויר, בהם השתתפו לוחמי הדור הרביעי, התקיימו למרחק רב (100% מהניצחונות זכו באמצעות אוויר-לטווח בינוני וארוך. -טילי אוויר).
מכ"ם הוא המרכיב העיקרי של מערכת הראייה והניווט של המטוסים. תחנות רב -תכליתיות מודרניות מספקות חיפוש, איתור ומעקב יעילים אחר מטרות אוויר וקרקע, מתכנתות מרחוק את הטייס האוטומטי של טילים משוגרים, מודדות גובה ומאפשרות מיפוי של השטח. הדגמים ה"מתקדמים "ביותר משמשים כמשדרים במערכות חילופי נתונים במהירות גבוהה, מבצעים את תפקידי הלוחמה האלקטרונית ומערכות הלוחמה האלקטרונית - עד ליישום עקרון הנשק" הקורה "!
בלב המכ ם המודרני באוויר נמצאות שלוש טכנולוגיות חיוניות:
מכ"מים במערך בשלבים (PAR). השימוש בקבוצה של פולטות אנטנות (במקום "צלחת" אחת) אפשר לממש מגוון שלם של יתרונות, שהעיקרי שבהם היה סריקה מהירה של שטח החלל שנבחר (תוך 1 מילי -שנייה). בקרת אלומות אלקטרונית ביטלה את הכוננים והגימבלים המסורבלים הדרושים לשליטה מכנית על אנטנות קונבנציונאליות. יְעִילוּת. מהימנות. רב תכליתיות. רגישות טובה יותר וחסינות לרעש.
MiG-31 מפתיע את הקהל עם מכ ם הענק של זסלון (מופע אוויר של לבורג 91)
טכנולוגיית סינתזת צמצם. הצמצם (ממד ליניארי של האנטנה) קובע את רוחב הקורה (רוחב הקורה). כדי להשיג רזולוציית אזימוט גבוהה, נדרשות אנטנות בעלות הצמצם הגדול ביותר האפשרי, בעוד שהמידות המגבילות של אנטנת מכ ם באוויר לא יכולות לחרוג מ -1.5 מטר.
צמצם (מלאכותי) מסונתז היא טכניקה המבוססת על קליטה רציפה של אותות במיקומים שונים של אנטנה אמיתית בחלל. בשבריר שנייה זה, בעוד דופק המכ ם נמשך, הצליח המטוס לעוף 10 מטרים. כתוצאה מכך נוצרה אשליה של אנטנה ענקית עם צמצם של 10 מטרים!
הופעתו של מכ ם צמצם סינתטי אפשרה לסקר ולמפות את פני כדור הארץ ברזולוציה הדומה לאיכות תצלומי האוויר. מפציצי קרב מודרניים קיבלו יכולות ייחודיות לתקיפת מטרות קרקע - בכל מזג אוויר ושעה ביום, ממרחק רב, מבלי להיכנס לאזור הפעולה של ההגנה האווירית של האויב.
מכ"ם עם מערך אנטנות פעיל בשלבים (AFAR)
מכ"ם "Zhuk-A" N010 ללוחם MiG-35
מערך של אלפי מודולי שידור וקבלה בודדים (TPM) שאינם זקוקים לפולט יחיד בעל הספק גבוה. יתרונות הטכנולוגיה ברורים:
- מודולי אנטנה יכולים לפעול בו זמנית בתדרים שונים;
-משקל ומידות קטנים יותר: בשל הגודל הקטן יותר של האנטנה עצמה, היעדר מנורה בהספק גבוה ומערכת הקירור הנלווית ויחידת אספקת החשמל במתח גבוה;
שימו לב עד כמה האף של ה- F-35 קטן בהשוואה ל"מייבשים "ול- MIGs שלנו.
- אמינות מוגברת: כשל / נזק של אלמנט אחד לא יוביל לאובדן ביצועים של המכ ם כולו (עם זאת, הימצאות מערכת קירור מורכבת לאלפי מודולי AFAR שוללת במידה רבה את היתרון הזה);
- רגישות ורזולוציה גבוהים, יכולת קנה מידה ועבודה במצב "זכוכית מגדלת" (אידיאלי לעבודה "בשטח");
- בשל ריבוי המשדרים, ל- AFAR יש טווח זוויות רחב יותר שאליו ניתן להסיט את הקורות - הרבה מההגבלות על הגיאומטריה של המערכים הגלומים ב- HEADLIGHTS מוסרות;
- כושר השידור הגבוה של AFAR איפשר לשלב אותו במערכת התקשורת וחילופי הנתונים:
בשנת 2007, בדיקות של נורת'רופ גראמן, לוקהיד מרטין ותקשורת L-3 אפשרו ל- AFT של ה- Raptor לפעול כנקודה חמה של Wi-Fi, ושדר נתונים ב -548 מגה-ביט לשנייה, פי 500 מהר יותר מהקישור הסטנדרטי של קישור 16 של נאט ו.
דאסו רפאלה
נכון לעכשיו, שבעה לוחמים סדרתיים מרובי תפקידים יכולים לנצל את כל היתרונות של טכנולוגיית AFAR: חמישה לוחמים מהדור הרביעי המודרני ושתי מכונות מדור "5".
ביניהם: "רפאל" הצרפתי (מכ"ם RBE-2AA), ייצוא F-16E / F "בז המדבר" של חיל האוויר של איחוד האמירויות (לוחמים אלה מצוידים במכ"מים AN / APG-80), ייצוא מחבל קרב F-15SG צבא-חיל האוויר סינגפור (מצויד ב- AN / APG-63 (V) 3), בעוד ש"מחטי השביתה "האמריקאיים משודרגים גם עם התקנת מכ"מים AN / APG-82 (V) 2. בנוסף, מכ"מים עם AFAR AN / APG-79 קיבלו סיפון משודרג F / A-18E / F "Super Hornet".
כל דגמי המכ"ם שהוזכרו לעיל ללוחמי דור 4+ מייצגים את השלבים האבולוציוניים של מכ"מים קונבנציונאליים. לדוגמה, APG-63 (V) 3 ו- APG-82 (V) 2 הם אילתורים המבוססים על המכ"ם הישן של APG-63 של לוחם F-15. לכן, למרות האנטנה החדשה והמעבד המעודכן, התוצאה הסופית לא הייתה מרשימה במיוחד.
ה- APG-79 מראה עלייה קלה בביצועים ביחס ל- APG-73. תוצאות הבדיקות המעשיות לא חשפו יתרונות ניכרים של לוחמי F / A-18E / F המצוידים במכ"מים של AFAR על פני כלי רכב עם מכ"מים רגילים.
ממנהל הבדיקה וההערכה (DOT & E) 2013.
זאת למרות שעלות המכ"ם החדש עלתה במידה ניכרת. אפילו בעידן הדיגיטלי, כאשר עלות הייצור של כל מודול AFAR ירדה לכמה אלפי דולרים, העלות הסופית של סריג של אלפי MRP היא מיליונים רבים. כמובן שהמחיר אינו טיעון לאיחוד האמירויות הערביות, שם רצו השייח'ים לצייד את לוחמי ה- F-16 שלהם במכ"ם הכי מגניב שיש.
F-16 עם מכ ם AN / APG-68
F-16 בלוק 60 עם מכ ם עם AFAR
ובכן, בעוד "הגדולים" נהנים עם "הצעצועים" שלהם, העבודה האמיתית בעיצומה במרכזים מדעיים רציניים.
ההצלחה הגדולה ביותר בפיתוח מכ"מים עם מערכות מערך שלביות פעילות הושגה על ידי הצוותים שעבדו על אוויוניקה עבור לוחמי F-22 ו- F-35. עבור מכונות אלה נוצר מכ"ם מדור חדש, שבו כוח מחשוב גבוה איפשר לממש את מלוא הפוטנציאל הטכנולוגי של AFAR.
F-22 והרדאר שלו AN / APG-77
מה מסוגל המכ"ם של לוחם הראפטור לכך שהמכ"מים האחרים לא יכולים?
במבט ראשון, שום דבר מיוחד. על פי ספר העיון הצבאי "ג'יין", למכ"ם "ראפטור" יש טווח זיהוי מבצעי של 193 ק"מ, המספק 86% מההסתברות לזהות מטרה עם RCS = 1 מ"ר. מ 'במעבר אחד של קרן האנטנה. לשם השוואה: המכ"ם הביתי N035 "אירביס", על פי היזמים, רואה מטרות אוויר במרחק של 300-400 ק"מ (EPR = 3 מ"ר). בגדול, אין להתייחס לערכים אלה ברצינות - בתנאי לחימה, בהשפעת הפרעות ומגבלות מצב שונות, טווח הגילוי בפועל יופחת משמעותית. באשר ליכולות האנרגיה, ל- APAR, על כל יתרונותיה, יש פיזור אנרגיה גדול יותר ויעילות נמוכה יותר מאשר PFAR.
בתיאוריה, זה יכול להשוות את הסיכויים של הראפטור ושל ה- Su-35.אך ראוי לזכור כי טווח הגילוי ההדדי בלחימה אווירית תלוי לא רק ביכולות האנרגיה של המכ ם המוטס וב- EPR של מטרת האוויר.
למכ"ם הראפטור יש מצב LPI מיוחד (סבירות נמוכה ליירוט), החשוב במיוחד למטוס התגנבות. שלא כמו מכ"מים רגילים, הראפטור פולט פולסים בעלי אנרגיה נמוכה על פני טווח תדרים רחב. זה שולל את האפקטיביות של מערכות הלוחמה האלקטרונית והאלקטרוניקה של האויב - האויב אפילו לא יודע שה- F -22 קרוב וכבר החל בהתקפה. היחיד שמסוגל להבין את זרם האותות האקראי בתדרים שונים הוא המעבד של המכ"ם AN / APG-77 עצמו, אשר צובר בהדרגה נתונים ועל פי תורת ההסתברות, מוצא את המיקום האמיתי של המטרה.
היתרון השני בחשיבותו של מכ ם הראפטור הוא היכולת לפעול במקביל במצבי אוויר לאוויר ואוויר לקרקע. קשה להעריך יתר על המידה את חשיבותו של הרגע הזה עבור טייסי מפציצי קרב המחפשים בקפלי ההקלה של טור טנק אויב בנוכחות איום ממטוסי אויב.
על פי נתונים נרחבים, ה- AN / APG-77 עם צמצם סינתטי יכול לזהות מטרות עם RCS של 30 מטרים רבועים. מ '(טנק) במרחק של 50 ק"מ, וגשר או ספינה גדולה (1000 מ"ר) במרחק של עד 400 ק"מ! עם זאת, אל תשכח כי המקסימום. הרזולוציה של המכ"ם לא מושגת בשום אופן בכל שדה הראייה, אלא רק בצורה של קרן "זרקור" צרה. בנוסף, מיפוי ברזולוציה גבוהה מטיל הגבלות מסוימות על פרופיל הטיסה והוא אפשרי רק בהיעדר התנגדות פעילה של מטוסי אויב והגנה אווירית.
בנוסף לתפקודי אמצעי הגילוי, AFAR, בתיאוריה, מסוגלת בעצמה להפוך לנשק אדיר. על ידי מיקוד הקרינה בצורה של "קרני מוות" צרות, מכ"ם כזה יכול "לשרוף" את האלקטרוניקה של טילי אויב נכנסים. מה תהיה האפקטיביות האמיתית של מכ"ם הראפטור כנשק אלקטרומגנטי היא שאלה קשה. אף על פי כן, הנושא חרג מגבולות המעבדות החשאיות ונדון כעת באופן פעיל במעגל מומחי התעופה.
נותר להוסיף כי בנוסף למאפייני מדע בדיוני, ל- AN / APG-77 יש את כל היתרונות הרגילים של טכנולוגיית AFAR: קומפקטיות יחסית ואמינות מוגברת. השימוש במכ"ם עם AFAR, למרבה הפלא, השפיע לטובה על הפחתת ה- EPR של הראפטור עצמו (בשל היעדר כוננים מכניים ומשטחי מראה מתחת לחרוט האף + הקטנה בגודל האף). החל מגרסת בלוק 32, ה- APG-77 הצליח לירות בחסימה אלקטרונית מכוונת, כולל נגד מספר מטרות במקביל. לבסוף, אל תשכח מהפוטנציאל לשילוב המכ"ם ברשתות נתונים מהירות.
המסקנה ברורה: עם כל המגבלות והחסרונות שלה (העיקרית היא העלות!), מערכת AN / APG-77 מייצגת פריצת דרך של ממש בתחום המכ"ם. הפוטנציאל כל כך גבוה שאפילו שני עשורים לאחר מכן, המכ"ם ממשיך להביא הפתעות ולפתוח הזדמנויות חדשות.
הצלחה גדולה עוד יותר הושגה על ידי צוות המחקר, שיצר את המכ ם של לוחם F-35 רב-טורי. הקהילה המדעית משוכנעת שמפתחי המערכת, שקיבלה את הכינוי AN / APG -81, יכולים להגיש בקשה רצינית לקבל את פרס נובל לפיזיקה - ואולי, יקבלו את הפרס שלהם כאשר פיתוחיהם יסווגו כמסווגים.
בהשוואה למכ"ם הראפטור האדיר, לנס האלקטרוני APG-81 יש מידות צנועות ויכולות הספק נמוכות יותר. עם זאת, הוא מספק לטייס כמעט מידע רב. הכל אודות האלגוריתמים המתמטיים הייחודיים לעיבוד אותות: למשל מיצוי מידע שימושי מהרעש המשתקף מ"אונות הצד "של ה- AFAR.
אך היכולות העיקריות של מכ"ם F-35 מתגלות כאשר עובדים על מטרות קרקעיות: יוצרי ה- APG-81 הצליחו להשיג מוקשים עם תמונות בלתי מובנות. רזולוציית שטח בתוך 30 על 30 סנטימטרים.זה מאפשר, פשוטו כמשמעו, במבט מגבהים סטרטוספריים, להבחין בין טנק לרכב לחימה של חי"ר!
אם קודם היה רק סימן על המסך, כיום יכולות התוכנה והחומרה של המכ ם מאפשרות לשחזר את סוג המטרה.
מה מצפה לנו בעתיד הקרוב? מגמת הפיתוח העיקרית כבר ידועה כיום - יצירת מנגנון מתמטי למודל מכ ם תלת ממדי.
