Самый большой военный секрет США: как убить F-35
Соединенные Штаты влили десятки миллиардов долларов в разработку пятого поколения малозаметных истребителей, таких как Локхид Мартин F-22 «Раптор» и единый ударный истребитель F-35.
Однако относительно простые улучшения в обработке сигнала в сочетании с ракетой с большой боевой частью и собственной системой наведения на конечном участке траектории может позволить низкочастотным радарам и подобным системам вооружения определять цель и запускать ракеты с американских самолетов последнего поколения. Об этом пишет nationalinterest.org.
Известный факт в Пентагоне и промышленных кругах – что низкочастотные радары, работающие в диапазоне метровых и дециметровых волн, которые могут обнаруживать и отслеживать малозаметные самолеты. Уже долгое время считается, что такие радары не могут направлять ракеты на цель. Но это не совсем верно: по мнению некоторых экспертов, есть способы обойти проблему.
Традиционно, возможности направлять оружие с помощью низкочастотных радаров были ограничены двумя факторами. Одним из таких факторов является ширина луча радара, а вторым - ширина радиоимпульса — но оба ограничения можно преодолеть обработкой сигнала.
Ширина луча имеет непосредственное отношение к конструкции антенны — обязательно большой из-за малых частот. Первые низкочастотные радары, такие как советская станция метрового диапазона волн П-14Ф «Лена», были огромных размеров и использовали полу-параболическую форму для ограничения ширины луча. Более поздние радары, такие как П-18 «Терек», имели антенную решетку типа "волновой канал", которая была легче и меньше. Но эти ранние низкочастотные радары имели серьезные ограничения при определении диапазона и точного направления контакта. Кроме того, они не могли определить высоту.
Еще одно традиционное ограничение радаров с метровым и дециметровым диапазоном волн заключается в том, что у них длительный импульс и они имеют низкую частоту повторения импульсов — что означает, что такие системы плохо определяют дальность. Как рассказал Майк Петруха, бывший офицер ВВС по РЭБ, длительность импульса в двадцать микросекунд дает импульс примерно 6 км длиной — разрешающая способность по дальности составляет половину длины этого импульса. Это означает, что в пределах 3 км диапазон не может быть точно определен. Кроме того, два объекта, расположенные рядом друг с другом не могут быть определены как отдельные.
Обработка сигнала частично решила проблему разрешающей способности еще в 1970-х годах. Ключевым оказался процесс частотной модуляции по импульсу, который используется для сжатия радиолокационных импульсов. Преимущество сжатия импульса заключается в том, что с импульсом в двадцать микросекунд разрешающая способность по дальности уменьшается примерно до 55 метров. Есть также несколько других техник, которые могут быть использованы для сжатия радиолокационных импульсов, такие как фазовая манипуляция. Действительно, по словам Петруха, технологии сжатия импульса уже десятки лет, и ей обучали офицеров по РЭБ еще в 1980-х годах.
Инженеры решили проблему разрешающей способности по азимуту с помощью РЛС с фазированной антенной решеткой, избавляющей от необходимости строить параболическую решетку. В отличие от старой антенной решетки с механическим сканированием, РЛС с фазированной антенной решеткой управляют лучами электронно. Необходимые вычислительные мощности для выполнения этих задач были доступны в конце 1970-х годов.
Если боевая часть ракеты достаточно большая, разрешающая способность по дальности не должна быть очень точной. Например, ныне устаревший ЗРК С-75 «Двина» — известный в терминологии НАТО как SA-2 — имеет 200-килограммовую боевую частью с радиусом смертельного поражения более 30 метров. Таким образом, условный сжатый импульс в 20 микросекунд с разрешающей способностью в пределах 45 метров должен иметь достаточную разрешающую способность, чтобы доставить боевую часть достаточно близко.
Разрешающая способность по азимуту и углу места должна быть схожа с угловым разрешением в примерно 0,3 градуса для цели на расстоянии 55.5 км, потому что радиолокационная станция наведения ракеты на начальном участке траектории – это единственная система, которая управляет SA-2. Например, ракета, оснащенная собственным датчиком — возможно, инфракрасным датчиком с объемом сканирования в кубический километр — была бы еще более опасным противником F-22 или F-35.