Форум » Дискуссии » АРГСН-активные радиолокационные головки самонаведения,MARV & » Ответить
АРГСН-активные радиолокационные головки самонаведения,MARV &
milstar: Теоретически возможные величины ЭПР некоторых перспективных кораблей для длины волны 10 см = 3 Ghz S-Band (Aegis SPY-1) авианосец средняя > 25 000 м2,промежуточный КУ 900–1000 м2 эсминец ,фрегат 1 500–4 000 м2 ,промежуточный КУ 200 -300 м2 http://vpk-news.ru/articles/8474 Dlja srawneniya B-2 Spirit - 0.75 м2 ------------------------ NIIP Irbis-E s apperturoj diametrom 900mm ,srednej moschnostju 5 kwt/impulsnoj = 20 kwt dalnost dlja EPR 0.01 kw.metr = 50nmi ili 90 km dlja EPR 2.56 kw.metra =360 km http://www.ausairpower.net/APA-Flanker.html ------------------------------------------- Баллистическая ракета средней дальности Pershing-2 (MGM-31C) Система управления дополнялась системой наведения ГЧ на конечном участке траектории по радиолокационной карте местности (система RADAG). Такая система на баллистических ракетах ранее не применялась. Комплекс командных приборов располагался на стабилизированной платформе, помещенной в цилиндрический корпус, и имел свой электронный блок управления. Работу системы управления обеспечивал бортовой цифровой вычислстельный комплекс, размещенный в 12 съемных модулях, и защищенный алюминиевым корпусом. Система RADAG состояла из бортовой радиолокационной станции и коррелятора. РЛС экранировалась и имела два антенных блока. Один из них предназначался для получения радиолокационного яркостного изображения местности. Другой - для определения высоты полета. Изображение кольцевого типа под головной частью получалось за счет сканирования вокруг вертикальной оси с угловой скоростью 2 об/сек. Четыре эталонных изображения района цели для разных высот хранились в памяти ЦВМ в виде матрицы, каждая ячейка которой представляла собой радиолокационную яркость соответствующего участка местности, записанную двухзначным двоичным числом. К аналогичной матрице сводилось полученное от РЛС действительное изображение местности, при сравнении которого с эталонным можно было определить ошибку инерциальной системы. Полет головной части корректировался исполнительными органами - реактивными соплами, работавшими от баллона со сжатым газом вне атмосферы, и аэродинамическими рулями с гидравлическим приводом при входе в атмосферу http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/pershing_2/pershing_2.shtml -------------------------------------------------------------------------------- Комплекс П-800 / 3К55 Оникс / Яхонт - SS-N-26 STROBILE Система управления и наведение - активно-пассивное РЛ-наведение, на ракете установлены активная РЛС ГСН и бортовая БЦВМ. Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме - 50 км (по одним данным) Дальность обнаружения цели класса "крейсер" ГСН в активном режиме - 75-77 км ============================== Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме минимальная - 1 км Сектор обнаружения ГСН - +-45 градусов Диаметр ракеты -700 mm После обнаружения и захвата цели ГСН ракеты, ГСН выключается и ракета "ныряет" под нижнюю границу зоны ПВО цели и управляется инерциально. После выхода за линию радиогоризонта ГСН вновь включается ГСН. Распределение целей происходит на первом этапе работы ГСН (на высоте). При групповом старте ПКР на первом этапе группа ракет перераспределяет цели по определенному алгоритму, исключая возможность поражения одной цели несколькими ракетами (если это не главная цель). Ракеты запрограммированы на совершение противоракетных маневров. В память бортовой БЦВМ заложены электронные "портреты" основных кораблей потенциальных противников и логика определения построения корабельных ордеров для выбора главной цели. http://militaryrussia.ru/blog/topic-92.htm ----------------------------------------------- Противокорабельная ракета 3М-54Э / 3М-54Э1 На дистанции около 30-40 км от цели ракета делает "горку" и происходит включение АРГС -54 (см.схему). После обнаружения и захвата цели головкой самонаведения у ракеты 3М-54Э происходит отделение второй ступени и начинает работать третья боевая твердотопливная ступень, развивающая скорость до 1000 м/с. На конечном участке полета протяженностью около 20км боевая ступень ракеты 3М-54Э снижается на высоту до 10м. У двухступенчатой ПКР 3М-54Э1 полет на всей траектории происходит на дозвуковой скорости, а непосредственно перед целью выполняется специальный зигзагообразный противоракетный маневр. Количество одновременно обстреливаемых целей -2, количество ракет в залпе - 8, интервал между пусками - 5-10с. Бортовая система управления ракет 3М-54Э / 3М-54Э1 построена на базе автономной инерциальной навигационной системы АБ-40Э (разработчик - Государственный НИИ Приборостроения). Наведение на конечном участке траектории осуществляется при помощи помехозащищенной активной радиолокационной головки самонаведения АРГС-54. АРГС-54 разработана фирмой "Радар-ММС" (г.Санкт-Петербург) и имеет максимальную дальность действия до 65км. Длина головки - 70см, диаметр - 42см и вес - 40кг. АРГС-54 может функционировать при волнении моря до 6 баллов. http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/3m54e1/3m54e1.shtml ---------------------------------------- Моноимпульсная головка самонаведения ракеты "Яхонт" http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/jakhont/jakhont-head.shtml Головка самонаведения (ГСН) предназначена для поиска и обнаружения морских и наземных целей в условиях радиоэлектронного противодействия, селекции ложных целей, выбора цели по заданным критериям, захвата и сопровождения выбранной цели, выработки координат цели и выдачи их в систему автопилотирования бортовой аппаратуры системы управления (БАСУ) противокорабельной крылатой ракеты (ПКР) «Яхонт». ГСН выполняет указанные выше действия в любых погодных условиях при волнении моря до 7 баллов включительно. Состав аппаратуры ГСН представляет собой бортовой двухканальный активно-пассивный радиолокатор со сложным широкополосным когерентным сигналом с фазо-кодовой манипуляцией по случайному закону как в режиме обзора, так и в режиме сопровождения цели при работе в активном режиме. ГСН осуществляет перестройку частотно-временных параметров, обладает высокой помехозащищенностью по отношению к различным видам активных помех, уводящих по дальности и угловым координатам, и пассивных помех типа дипольных облаков и уголковых отражателей, адаптивна к помеховой обстановке и условиям применения. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство обработки информации (см.структурную схему). ГСН имеет средства встроенного самоконтроля. В ГСН воплощены новейшие научно-технические достижения ЦНИИ «Гранит» и других предприятий военно-промышленного комплекса России: функциональная СВЧ-микроэлектроника на базе тонко- и толстопленочной технологии; современная микропроцессорная техника и микро-ЭВМ; прогрессивные конструкции и технологические процессы изготовления; высокоэффективная система питания. Оригинальные решения, используемые в ГСН запатентованы. Все это позволило получить высокую степень интеграции при минимальных объемах аппаратуры, малое энергопотребление и низкую трудоемкость изготовления. Основные тактико-технические характеристики Дальность обнаружения цели в активном режиме не менее 50 км Максимальный угол поиска цели ± 45° Время готовности к работе с момента включения не более 2 мин Потребляемый ток по цепи 27В не более 38А Масса 85 кг -------------------------------------- АРГС для ракеты РВВ-АЕ http://www.mnii-agat.ru/expo/334/prod_2845_r.htm Многофункциональная моноимпульсная доплеровская активная радиолокационная головка самонаведения для ракеты РВВ-АЕ класса «воздух-воздух» обеспечивает: - поиск, захват и сопровождение цели по целеуказанию от инерциальной системы управления ракеты; - измерение угловых координат и угловых скоростей цели и скорости сближения ракета - цель и передача их в ракету для формирования сигналов управления. Режимы работы: - активный режим, полностью автономный ("пустил-забыл"), использующий только предварительное целеуказание, без радиолокационнной поддержки в полёте; - режим инерциального наведения с радиокоррекцией и активным наведением на конечном участке полета. Тактико-технические характеристики: 1. Состав: - управляемый координатор с антенной - передающий канал - приемный канал - бортовая вычислительная система 2. Тип системы наведения: - инерциальное наведение с радиокоррекцией и активное самонаведение 3. Канал радиокоррекции и АРГС обеспечивает пуск ракеты РВВ-АЕ с самолета типа МИГ-29 в ППС на максимальной дальности - до 80 км. 4. Время готовности после предварительного включения в течение 2 мин. - не более 1с 5. Длина (без обтекателя), мм - 604 6. Масса (без обтекателя), кГ - не более 16 7. Диаметр, мм - 200 Сотрудничество возможно в плане приобретения и испытаний ракеты РВВ-АЕ. По желанию Заказчика параметры АРГС могут изменяться.
milstar: The maximum power is shown in Table I. The max power is a function of the altitude, and will be further divided as CW or "continuous wave" and a 1 microsecond pulse. The CW column gives the maximum power handling capability of a slotted waveguide when the array is continuosly transmitting in MegaWatts [MW]. The pulse column gives the maximum power when the waveguide radiates a brief pulse and then shuts off. Note that the power handling capabilities of a waveguide decrease with altitude (given in feet). The results are given for a typical X-band (10 GHz) waveguide; note that the power capabilities increases as the frequency decreases and vice-versa. https://www.antenna-theory.com/antennas/aperture/slottedwaveguide3.php
milstar: Design, Development and Testing of NASA’s DART Radial Line Slot Array Antenna DART is a planetary defense mission to test technologies for preventing an impact of Earth by a hazardous asteroid [1]. The primary science downlink on approach is a Radial Line Slot Array (RLSA) antenna. DART operates at the X-band DSN frequencies of 7.168 (Uplink) and 8.422 GHz (Downlink). There is approximately a 15% difference in frequency between uplink and downlink. An RLSA designed via the canonical methods have approximately a 3-5% bandwidth. Since deep space links typically have much higher downlink gain requirement than uplink gain requirement, we can design an RLSA with a much larger bandwidth, but reduced aperture efficiency at uplink to meet the requirements. https://usnc-ursi-archive.org/nrsm/2023/papers/1156.pdf
milstar: https://www.radioeng.cz/fulltexts/2020/20_01_0059_0066.pdf Ku-Band High Performance Monopulse Microstrip Array Antenna Based on Waveguide Coupling Slot Array Feeding Network Abstract. A high gain low sidelobe monopulse microstrip array antenna for Ku-band frequency modulated conti- nuous wave (FMCW) radar application is proposed. The design consists of microstrip array radiation front-end and waveguide coupling slot array feeding network back-end. The microstrip array comprises 16×32 series-fed patches etched on the top side and slotted ground on the bottom side. Reflector with four-horn feed and waveguide slots array are greatly exploited as early monopulse antenna [3–6]. However, these types of antenna usually share the features like large size and heavy weight. With the increased requirements of performance, develop- ing high gain and highly-directional monopulse antenna with simplified configuration becomes the hotspot research in recent years. Lots of solutions have been proposed to improve existent drawbacks of conventional monopulse antenna, such as substrate integrated waveguide (SIW) slot array [7–9], corrugated multimode horn [10] and microstrip array antenna [11–14]. Among these works, the microstrip array is getting the favor of researchers owing to its charac- teristics of low profile, light weight and easy processing with standard PCB process. Besides, a compact monopulse comparator and feeding network with low insertion loss can heighten the overall performance promisingly [15], [16]. A self-compact monopulse antenna system with inte- grated comparator network is reported in [17], monopulse comparator consisting of three folded magic-tees and one H-plane T-junction is designed. The complete system com- posed of radiation array front-end and comparator back-end is fabricated by introducing 3-D metal-direct-printing tech- nology. A monopulse microstrip array antenna with SIW feeding networks is presented in [18]. However, all of these designs adopt a multi-layer structure which increases the system complexity. In addition, the insert loss of the feed- ing network and impedance matching can be a serious concern especially in high frequency millimeter wave applications [19].
milstar: The CSO problem requires a high resolution ladar receiver, for example as shown in Figure 1. Here a ladar with 30 rad detector angular subtense (DAS) is viewing objects that are 2.5, 5 and 10 meters apart. Signal processing techniques can be used to improve the object tracking to less than one ladar pixel. This will enable CSO track separation starting at 300 – 500 km, depending on object separation. A typical LWIR sensor with a large (20cm) aperture would have a diffraction limit (at 8 microns) of about 100rad. For IR only the CSO’s would not be separated over a significant portion of the engagement. Another important aspect of early separation of the tracks by the ladar, is the tagging of IR pixels that contain more than one object. This combined with range to the object will have a very positive effect on the performance of multi-color IR discrimination. Without this information an IR pixel with multiple objects will be seen as an average of temperature/area of the objects. https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA408948.pdf
milstar: Millimetric wave radar seekers for anti-ship missiles are concentrating the minds of naval soft-kill countermeasures experts and triggering debates. Guest post by Dr. Thomas Withington Millimetric wave (MMW) radar refers to any radar transmitting in frequencies of 30 GHz and above. MMW gets its moniker from the wavelength of its frequencies; a 30-GHz frequency has a wavelength of 9.99 millimeters, for example. Radars transmitting in such frequencies are increasingly used by anti-ship missiles (AShMs): The Islamic Republic of Iran’s Kowsar and the People’s Republic of China’s YJ-7/C-701 series anti-ship missiles are thought to use Ka-band seekers. There is a rule of thumb in radar engineering that the higher the frequency, the more detailed the radar imagery. The detailed imagery generated by an MMW radar means an AShM thus equipped receives a very detailed picture of its target. The radar picture generated by the AShM’s radar seeker as it homes in on its target can be precisely matched with a pre-loaded picture. The missile’s radar can make a detailed match of the target it has detected with the loaded picture. This is important when the missile may be looking for a single target in crowded seas with other vessels nearby. Chaff and Radar Since its first use during the Second World War, chaff has been one of the preferred means of jamming a hostile radar. Put simply, chaff is the collective term for thousands of metallic fibers, known as dipoles, cut to precisely one-half or one-quarter of the wavelength of the radar they are intended to jam. For an antenna to receive or transmit a particular frequency, it must be one-quarter or one-half of the wavelength it is using. Chaff is typically dispersed into the air between the target and the radar. A warship may receive warning of an inbound AShM from its radar, optronics or electronic warfare (EW) systems. AShMs typically follow a sea-skimming trajectory as they approach their target. This helps the missiles stay below their target’s radar coverage for as long as possible. A missile will typically be detected at a range of about 14 nautical miles (26 km) from the ship. This calculation assumes the ship’s radar and its EW system antennas, the latter of which detects the AShM’s radar transmissions, are around 40 meters (131 ft) above the waterline. Once the missile is detected, the ship will use maneuvering and launch soft- and hard-kill countermeasures to avoid impact. Part of the soft-kill response may include chaff. Chaff will be dispersed to either mask the target or present a more lucrative, but ultimately false, target to the missile’s radar. The latter’s transmissions will hit the chaff. The radar transmissions cause the chaff to resonate and reflect the signals back to the missile’s radar. For all intents and purposes, the missile’s radar now has two or more targets to deal with thanks to the cloud of chaff. In fact, the chaff may be so effective that the missile’s radar finds the chaff cloud to be a more attractive target, or gets confused, and thus misses its prey. Chaff has remained a favorite soft-kill countermeasure for AShM radar seekers transmitting in X-band frequencies of 8.5 GHz to 10.68 GHz. X-band dipoles were relatively easy to produce. For chaff to be effective against 8.5-GHz radar seekers, dipoles would need to be between 17.63mm and 8.81mm long. Chaff effective against 10.68-GHz radars would need dipoles between 14mm and 7mm long. Things start to get more challenging for MMW radar frequencies. For example, for chaff to be effective against MMW frequencies of 30 GHz, the dipoles must be between 4.99mm and 2.49mm long. For frequencies of 40 GHz, they will need to have a length of between 3.74mm and 1.87mm. The Unfolding Debate Speaking during the recent Euronaval exhibition held in Paris, officials from countermeasures specialists Etienne-Lacroix disputed chaff’s utility against MMW-radar-guided AShMs. Their argument rests on the practicality of cutting chaff precisely to such small lengths to ensure its efficacy. They argue that other countermeasures like radar corner reflectors (RCRs) are more effective against these threats. RCRs are inflatable dodecahedron structures launched from a ship into the air above. Their sharp angular shape scatters much of a radar’s incoming transmissions away from the radar’s antenna. Only a small part of the energy is reflected to the radar, hopefully causing it to lose track of the target. It may be premature to write off chaff as an effective MMW-radar-guided AShM countermeasure. “Chaff tailored to the MMW threat is one of several capabilities capable of being used alone or in tandem with other [soft- and hard-kill] countermeasures,” says Andy Hogben, managing director of Chemring Countermeasures. Hogben concedes that the “manufacture of MMW chaff requires greater precision … to generate as fine as possible dipoles which then have to be cut to optimize MMW radar return frequencies.” Nonetheless, it is possible, and Chemring “currently manufactures MMW chaff for air countermeasure applications, with the technology readily available to use in naval countermeasures.” It is entirely possible that both Chemring’s and Etienne-Lacroix’s philosophy toward the MMW-radar-guided AShM threat are correct and that both chaff and RCRs are effective. This will certainly afford warships more soft-kill options when countering these weapons in the future. https://dsm.forecastinternational.com/2022/11/03/millimetric-wave-anti-ship-missiles-versus-chaff/
milstar: The global missile seekers market size is projected to grow from USD 5.3 billion in 2021 to USD 6.8 billion by 2026, at a CAGR of 5.2% from 2021 to 2026. https://www.globenewswire.com/en/news-release/2021/11/10/2331522/28124/en/Global-Missile-Seekers-Market-2021-to-2026-Miniaturization-of-Missiles-and-Their-Components-Presents-Opportunities.html
milstar: https://www.icams-portal.gov/resources/ofcm/mpar/meetings/symposium/workshop/W2_Al-Rashid%20Architecture.pdf page 16 Lockheed-Martin Digital Beam Forming Benefits System Dynamic Range Due to Distributed ADC 50 ADC vs 1 +17 db in dynamic range ---------------------------------- How to Select the Best ADC for Radar Phased Array Applications—Part 1 https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/how-to-select-the-best-adc-for-radar-phased-array-applications-part-1.pdf
milstar: Chaff has remained a favorite soft-kill countermeasure for AShM radar seekers transmitting in X-band frequencies of 8.5 GHz to 10.68 GHz. X-band dipoles were relatively easy to produce. For chaff to be effective against 8.5-GHz radar seekers, dipoles would need to be between 17.63mm and 8.81mm long. Chaff effective against 10.68-GHz radars would need dipoles between 14mm and 7mm long. Things start to get more challenging for MMW radar frequencies. For example, for chaff to be effective against MMW frequencies of 30 GHz, the dipoles must be between 4.99mm and 2.49mm long. For frequencies of 40 GHz, they will need to have a length of between 3.74mm and 1.87mm. Speaking during the recent Euronaval exhibition held in Paris, officials from countermeasures specialists Etienne-Lacroix disputed chaff’s utility against MMW-radar-guided AShMs. Their argument rests on the practicality of cutting chaff precisely to such small lengths to ensure its efficacy. They argue that other countermeasures like radar corner reflectors (RCRs) are more effective against these threats. RCRs are inflatable dodecahedron structures launched from a ship into the air above. Their sharp angular shape scatters much of a radar’s incoming transmissions away from the radar’s antenna. Only a small part of the energy is reflected to the radar, hopefully causing it to lose track of the target. It may be premature to write off chaff as an effective MMW-radar-guided AShM countermeasure. “Chaff tailored to the MMW threat is one of several capabilities capable of being used alone or in tandem with other [soft- and hard-kill] countermeasures,” says Andy Hogben, managing director of Chemring Countermeasures. Hogben concedes that the “manufacture of MMW chaff requires greater precision … to generate as fine as possible dipoles which then have to be cut to optimize MMW radar return frequencies.” Nonetheless, it is possible, and Chemring “currently manufactures MMW chaff for air countermeasure applications, with the technology readily available to use in naval countermeasures.” https://dsm.forecastinternational.com/2022/11/03/millimetric-wave-anti-ship-missiles-versus-chaff/
milstar: During times of signal acquisition, targets exhibit vary- ing signatures. For real-beam radar, which provides range profiles, the time interval over which signatures must be collected to achieve an adequate signal-to-noise ratio for classification (~20 dB) is usually well below 1 s. But over longer, multilook intervals (> 10 s) re- quired, for example, for decision integration, variation of the range-profile structure can be substantial, as shown in Fig. 2. For synthetic aperture radar, image frame times are on the order of 1 s, but then target mo- tion may blur the detailed radar cross-section structure of the desired target. Also, look times for inverse syn- thetic aperture radar required to capture the best repre- sentative image of a target can easily be lOs or more. An effective classifier should accommodate these changes in target signature for any possible seeker type within the appropriate look time, without substantial performance degradation. Hence, the features chosen to enable clas- sification (i.e., the input to the classifier) should always be separable in feature space so that the output decision can be made with a high degree of confidence. https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/Content/techdigest/pdf/V09-N03/09-03-Boone.pdf
milstar: PL-15 While exotic versions of the PL-12 did not make it into service, China was already busy working on a new active radar-guided AAM, the PL-15, apparently intended to at least match the performance of the AIM-120D. From the start, this missile was tailored for internal carriage, initially in the J-20, and features distinctive cropped fins to reduce its dimensions. More significantly, however, the new missile employs a dual-pulse rocket motor that helps boost its range to a reported 124 miles. A two-way datalink provides guidance updates to the missile and the launching aircraft and the seeker uses active electronically scanned array (AESA) technology, with active and passive modes, and it’s also said to have better resistance to countermeasures. The AIM-260 program itself was also largely a response to Chinese AAM developments. Normally known in the West as the PL-XX, this is thought to be a very long-range AAM, perhaps intended primarily to target high-value assets, like tankers and airborne early warning aircraft. Alternative designations could be PL-17 or PL-20, but they remain unconfirmed. It seems likely that the project superseded plans for a ramjet-powered version of the PL-12, or a rival PL-21 also with a ramjet motor. The chosen new weapon instead opted for a dual-pulse rocket motor, which should have made it easier to master in technological terms. The missile that resulted is significantly longer and broader than the PL-15, with a length of almost 20 feet. It uses a combination of four small tail fins and thrust-vectoring controls for maneuvering and is reported to have a range in excess of 186 miles, with a top speed of at least Mach 4. Guidance is thought to be achieved through a combination of a two-way datalink and an AESA seeker, which is said to be highly resistant to electronic countermeasures. With such long ranges involved, most engagements would be expected to involve targeting data provided by standoff assets, such as friendly airborne early warning aircraft, other aircraft closer to the target, ground-based radar or even satellites. The PL-XX very long-range AAM was first sighted under the wings of a J-16 multirole fighter. A possible optical window on the side of the nose of the missile could indicate an additional infrared seeker, which would make it far harder to defeat as it would be immune to heavy jamming in the terminal phase of the engagement. This is an established configuration, so it wouldn't be surprising if it was adopted for such a large AAM concept.
milstar: Although few know much about it, of the SM-2 variants that are in service now, as well as those that are planned for the future, the Block IIIB version is particularly notable. It has a dual-mode guidance package, with semi-active radar and infrared homing seekers installed on the same missile. foto https://www.thedrive.com/the-war-zone/38500/obscure-23-year-old-navy-sam-was-so-ahead-of-its-time-that-its-still-in-high-demand-today
milstar: The new Teseo Mk2/E anti-ship missile will have a new generation AESA (active electronically scanned array)-based seeker as part of the terminal guidance dual mode head section also including an E/O sensor for high-precision sea and land target engagements. https://www.edrmagazine.eu/italian-navy-new-anti-ship-teseo-mk2-e-missile-will-be-equipped-with-an-aesa-seeker
milstar: Герберт Ефремов Герберт Ефремов Источник: ТАСС/Антон Луканин Создание и разработка боевых гиперзвуковых летательных аппаратов - это один из самых больших секретов не только в России, но и в США, Китае и других странах мира. Сведения о них относятся к категории "совершенно секретно" — top secret. В интервью "Известиям" легендарный конструктор ракетной и космической техники Герберт Ефремов, посвятивший более 30 лет созданию гиперзвуковой техники, рассказал, что такое гиперзвуковые аппараты и с какими сложностями приходится сталкиваться при их разработке. — Герберт Александрович, сейчас много говорят о создании гиперзвуковых летательных аппаратов, но большая часть информации о них закрыта для широкой общественности... — Начнем с того, что изделия, развивающие гиперзвуковую скорость, созданы уже давно. К примеру, это обычные головки межконтинентальных баллистических ракет. Входя в атмосферу Земли, они развивают гиперзвуковую скорость. Но они неуправляемые и летят по определенной траектории. И их перехваты средствами противоракетной обороны (ПРО) продемонстрированы не раз. Еще как пример я приведу нашу стратегическую крылатую ракету "Метеорит", которая когда-то летела с сумасшедшей скоростью 3 Маха — около 1000 м/с. Буквально на грани гиперзвука (гиперзвуковые скорости начинаются с 4,5 Маха. — "Известия"). Но главная задача современных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА) не просто быстро прилететь куда-то, а выполнить боевую задачу с высокой эффективностью в условиях сильного противодействия противника. Например, у американцев одних эсминцев типа "Арли Берк" с противоракетами 65 штук в море. А еще есть 22 противоракетных крейсера типа "Тикондерога", 11 авианосцев — на каждом из которых базируется до сотни летательных аппаратов, способных создать практически непробиваемую систему противоракетной обороны. — Вы хотите сказать, что скорость сама по себе ничего не решает? — Грубо говоря, гиперзвуковая скорость — это 2 км/с. Чтобы преодолеть 30 км, надо лететь 15 секунд. На конечном же участке траектории, когда гиперзвуковой летательный аппарат приближается к объекту поражения, обязательно будут развернуты средства противоракетной и противовоздушной обороны противника, которые ГЗЛА обнаружат. А чтобы изготовиться современным системам ПВО и ПРО, если они развернуты на позициях, требуются считанные секунды. Поэтому для эффективного боевого применения ГЗЛА одной скоростью не обойдешься никак, если ты не обеспечил радиоэлектронную незаметность и непоражаемость для систем ПВО/ПРО на конечном участке полета. Здесь будет играть роль и скорость, и возможности радиотехнической защиты аппарата собственными станциями радиотехнических помех. Всё в комплексе. — Вы говорите, что должна быть не только скорость — изделие должно быть управляемым, чтобы достигнуть цели. Расскажите о возможности управления аппаратом в гиперзвуковом потоке. — Все гиперзвуковые аппараты летят в плазме. И боевые ядерные головки летят в плазме, и всё, что вышло за скорости 4 Маха, тем более 6. Вокруг образуется ионизированное облако, а не просто поток с завихрениями: молекулы разбиты еще на заряженные частицы. Ионизация влияет на связь, на прохождение радиоволн. Нужно, чтобы системы управления и навигации ГЗЛА на этих скоростях полета пробивали эту плазму. На "Метеорите" мы должны были обязательно видеть земную поверхность радиолокатором. Навигацию обеспечивали сравнением локационных картинок с борта ракеты с заложенным в систему видеоэталоном. Иначе было невозможно. "Калибры" и прочие крылатые ракеты могут летать так: радиовысотомером сделал разведку рельефа местности — тут горка, тут река, тут долина. Но это возможно, когда летишь на высоте сотни метров. А когда поднимаешься на высоту 25 км, там никаких пригорков радиовысотомером не различишь. Поэтому мы находили на местности определенные участки, сравнивали с тем, что записано в видеоэталоне, и определяли смещение ракеты влево или вправо, вперед, назад и на сколько. — Во многих учебниках для "чайников" гиперзвуковой полет в атмосфере сравнивается со скольжением по наждачной бумаге из-за очень высокого сопротивления. Насколько верно такое утверждение? — Немного неточно. На гиперзвуке начинаются всякие турбулентные обтекания, завихрения и тряска аппарата. Меняются режимы теплонапряженности в зависимости от того, ламинарный (гладкий) поток на поверхности или со срывами. Трудностей очень много. Например, резко нарастает тепловая нагрузка. Если ты летишь со скоростью 3 Маха, у тебя нагрев обшивки ГЗЛА где-то 150 градусов в атмосфере в зависимости от высоты. Чем выше высота полета, тем меньше нагрев. Но при этом если ты летишь со скоростью в два раза выше, нагрев будет гораздо больший. Поэтому нужно применять новые материалы. — А что можно привести в качестве примера таких материалов? — Различные углеродные материалы. На ядерных боеголовках, которые стоят на межконтинентальных "сотках" (баллистические ракеты УР-100 разработки НПО машиностроения), применяются даже стеклопластики. При гиперзвуке температура — многие тысячи градусов. А сталь держит всего 1200 градусов Цельсия. Это же крохи. Гиперзвуковые температуры уносят так называемый "жертвенный слой" (слой покрытия, который расходуется во время полета летательного аппарата. — "Известия"). Поэтому оболочка ядерных боеголовок рассчитана так, что большая ее часть будет "съедена" гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Но у ГЗЛА не может быть "жертвенного слоя". Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя "затуплять" изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев, и т.д. Это, кстати, было сделано на американских "Шаттлах", и на нашем "Буране". Там в качестве теплозащиты использовались графитовые материалы. — Правильно ли пишут в научно-популярной литературе, что именно у гиперзвукового атмосферного аппарата конструкция должна быть как единое монолитное твердое тело? — Не обязательно. Они могут состоять из отсеков и разных элементов. — То есть возможна классическая схема строения ракеты? — Конечно. Подбирай материалы, заказывай новые разработки, если надо, проверяй, отрабатывай на стендах, в полете, поправляй, если что-то получилось не так. Это еще и нужно уметь замерить сотнями телеметрических датчиков невероятной сложности. — Какой двигатель лучше — твердотопливный или жидкостный для гиперзвукового аппарата? — Твердотопливный здесь вообще не годится, потому что он может разогнать, но лететь долго с ним невозможно. Такие двигатели у баллистических ракет типа "Булава", "Тополь". В случае с ГЗЛА это неприемлемо. На нашей ракете "Яхонт" (противокорабельная крылатая ракета, входит в состав комплекса "Бастион". — "Известия") твердотопливный только стартовый ускоритель. Дальше она летит на жидкостном прямоточном воздушно-реактивном двигателе. Есть попытки сделать прямоточный двигатель с внутренним содержанием твердого топлива, которое размазано по камере сгорания. Но его тоже не хватит на большие дальности. Для жидкого топлива можно сделать бак меньше, любой формы. Один из "Метеоритов" летал с баками в крыльях. Он был испытан, потому что мы должны были добиться дальности 4-4,5 тыс. км. И летел он на воздушно-реактивном двигателе, работавшем на жидком топливе. — А в чем отличие воздушно-реактивного двигателя от жидкостного реактивного двигателя? — Жидкостный реактивный двигатель содержит окислитель и горючее в разных баках, которые смешиваются в камере сгорания. Воздушно-реактивный двигатель питается одним горючим: керосином, децилином или бицилином. Окислитель — набегающий кислород воздуха. Бицилин (топливо, получаемое из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. — "Известия") как раз и был разработан по нашему заказу для "Метеорита". Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема. — Известны фотографии гиперзвуковых летательных аппаратов именно с реактивным двигателем. Они все имеют интересную форму: не обтекаемую, а достаточно угловатую и квадратную. Почему? — Вы, наверное, говорите о Х-90, или, как ее называют на Западе, AS-X-21 Koala (первый советский экпериментальный ГЗЛА. — "Известия"). Ну да, это неуклюжий медведь. Впереди стоят так называемые "доски", "клинья" (элементы конструкции с острыми углами, выступами. — "Известия"). Всё для того, чтобы поток воздуха, попадающий в двигатель, сделать приемлемым для сгорания и нормального горения топлива. Для этого мы создаем так называемые скачки уплотнения (резкое повышение давления, плотности, температуры газа и уменьшение его скорости при встрече сверхзвукового потока с каким-либо препятствием. — "Известия"). Скачки образуются как раз на "досках" и "клиньях" — тех элементах конструкции, которые гасят скорость воздуха. По пути к двигателю может быть второй скачок уплотнения, третий. Весь нюанс в том, что в камеру сгорания воздух не должен заходить с той же скоростью, с которой летит ГЗЛА. Ее надо обязательно снизить. И очень даже сильно. Желательно до дозвуковых значений, для которых всё отработано, проверено и испытано. Но это именно та задача, которую создатели ГЗЛА пытаются решить и не решили за 65 лет. Как только ты заскакиваешь за 4,5 Маха, в таком скоростном движении в двигатели очень быстро проскакивают воздушные частицы. А ты должен "свести" друг с другом распыленное топливо и окислитель — атмосферный кислород. Это взаимодействие должно быть с высокой полнотой сгорания топлива. Взаимодействие не должно срываться какими-то колебаниями, лишним дуновением внутри. Как это сделать, не придумал еще никто. — А возможно ли создать ГЗЛА для гражданских нужд, для перевозки пассажиров и грузов? — Возможно. На одном из парижских авиасалонов был показан самолет, разработанный французами совместно с англичанами. Турбореактивный двигатель поднимает его на высоту, а затем машина разгоняется примерно до 2 Махов. Затем открываются прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые выводят самолет на скорость 3,5 или 4 Маха. И дальше он летит на высоте километров 30 куда-нибудь из Нью-Йорка в Японию. Перед посадкой включается обратный режим: машина снижается, переходит на ТРД, как обычный самолет, входит в атмосферу и садится. В качестве топлива рассматривается водород, как наиболее калорийное вещество. — В настоящее время наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов? — Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА. Алексей Рамм, Дмитрий Литовкин
milstar: https://idstch.com/technology/electronics/automatic-target-recognition-atr-technology-for-high-performance-millimeter-wave-missile-seekers/
milstar: Strategy Analytics forecasts the global Smart Weapons (SW) market will grow to over $41.8 billion in 2025, representing a CAGR of 3.7% Changing requirements With the advances in ECM techniques, stealth technology, and target operational performances, eg, manoeuvrability and speed, the following new requirements need to be considered for seeker design: Low peak power for reduced vulnerability of detection as well as less demanding power supply system High power aperture product for increased range Optimum waveform design for advanced ECCM features Wide bandwidth operation for providing frequency agility (pulse-to-pulset batch-to-batch, or in pseudo-random fashion) Multisensor data fusion being implemented through data link/INS-GPS Faster signal processing for large data handling and also for imaging Low radar cross section detection and tracking capability to meet stealth technology advancements Low weight / low volume high-density packaging and efficient thermal management for miniaturisation Use of commercially off the shelf (COTS) components for the development of low-cost seeker (as seeker costs 70 per cent of missile just for a price of kill)
milstar: fig 4 94 Ghz average atmospheric absorption https://transition.fcc.gov/Bureaus/Engineering_Technology/Documents/bulletins/oet70/oet70a.pdf fig 10 page 13 /pdf 15 attenuation due rain 94 ghz 150 mm/hour 50 db/km 10 ghz 5 db/km 33 ghz 30 db/km ------------------------- В Москве выпало максимальное за последние 50 лет количество осадков за 19 часов - до 68,3 мм. 19.07.2023 https://rg.ru/2023/07/19/reg-cfo/moskvichi-perezhili-samyj-silnyj-za-poslednie-50-let-dozhd.html ------------------------- In May 2016, the UK MoD awarded MBDA a £411 million follow-on contract to integrate Spear 3 as part of a software upgrade for the F-35.7 In March 2016, BAE systems successfully test-fired Spear 3 trial missiles from a Typhoon trial aircraft at the QinetiQ Aberporth Range in western Wales. Spear program director, Paul Wester, said the test accomplished, “a variety of ‘firsts’ for Spear including the safe separation form the jet, commencement of powered flight, the maneuver whereby it rolled and opened its wing in free flight, navigation and the final simulated precision attack.”8 The total cost for missile development and integration with the F35 is expected to be £750-800 million (approximately $1 billion).9 The Spear 3 is scheduled to enter service in the mid-2020s. https://missilethreat.csis.org/missile/spear-3/ Specifications The Spear 3 is an air-launched cruise missile that can target air defense units, ballistic missile launchers, fast moving and maneuvering vehicles, main battle tanks, naval vessels, and armored personnel carriers.10 The mini cruise missile measures only 2 m in length and 0.180 m in diameter, but has an estimated range between 120-140 km.11 The missile is powered by a TJ-150 turbojet, and flies at high subsonic speeds.12 For midcourse guidance, the missile uses both an inertial navigation system and GPS to track its location and trajectory. Like the Dual Mode Brimstone missile, the Spear 3 incorporates both a millimeter wave (mmW) and semi-active laser (SAL) terminal seeker for targeting flexibility. The mmW seeker enables “fire and forget” missions. The seeker captures images at 94 Ghz (near optical wavelengths), producing high resolution images for the system’s target recognition algorithms to evaluate without human intervention. The SAL seeker allows a human operator to “paint” a target for the missile using a laser. The seeker locks on to the laser’s reflected electromagnetic energy and flies itself to the target. Having these multiple seekers builds in mission flexibility, allowing the Spear 3 to be fired as an autonomous fire-and-forget missile or a laser-guided missile. The Spear 3 also features a multi-effects warhead that can be programmed before or during flight. The new insensitive warhead, meaning a warhead that is resistant to environmental stressors that may cause it to explode (like bullet holes, extreme temperatures, etc), is versatile and “can produce a tandem shaped-charge effect against armour, blast/frag effect against soft vehicles, and a breach/penetrate effect for hardened structures and buildings.”13 In other words, Spear 3 can be deployed against many targets and be specifically tailored to achieve its desired effect based on mission-specific details in real-time. The Spear 3 will be deployed on the F-35B Lightning II Joint Strike Fighter both in the internal weapons bay and under the wing. The F-35 can carry four Spear 3 missiles per launcher, one launcher for each weapons bay, and two additional launchers under the wings, for a total capacity of 16 missiles.14 Additionally, the missile has command air-burst and impact fuzing options that can be altered during flight as operators adjust to dynamic operative environments. The missile is also set to be fitted on the GR4 Typhoon aircraft, which will be able to carry three-round launchers on four underwing hardpoints, for a total capacity of twelve missiles.15
milstar: ЗРК «Тор-М2» и ЗРПК «Панцирь-С1» стреляли по ракете-мишени «Саман», созданной на базе зенитной ракеты ЗРК «Оса» и имитирующей скоростное малоразмерное ВТО в полете, и по аэродинамической мишени Е-95, снабженной линзой Люнеберга для увеличения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) и имитирующей носитель ПТУР, крылатую ракету или беспилотник средних размеров. И «Тор», и «Панцирь» стреляли по «Саману» по три раза. «Тор» поразил все три «Самана», расход ракет – 3. «Панцирь», стреляя по трем «Саманам», выпустил 8 ракет, поражений не было. Вместе с тем две мишени Е-95 «Панцирем» были поражены с расходом по одной ракете на каждую. Результаты этих показных стрельб еще раз достоверно подтвердили ранее названные преимущества ЗРК типа «Тор» как основного средства борьбы с высокоскоростным малоразмерным ВТО в полете. Александр Григорьевич ЛУЗАН, доктор технических наук, лауреат Государственной премии РФ, генераллейтенант в отставке https://www.vesvks.ru/vks/article/ischezayuschie-perspektivy-nastoyaschee-i-bespokoy-16360
milstar: Однако проведенные после этого исследования показали, что как раз использование ЗРК «Тор» в качестве средства активной защиты (САЗ) от ударов ПРР по другим, более дальнобойным средствам ПВО, оснащенным дорогими зенитными ракетами, не всегда приемлемыми для борьбы с ПРР, эту проблему позволяет высокоэффективно решить. Именно поэтому сегодня ЗРК «Тор» необходимо рассматривать не только как средство ПВО мотострелковых и танковых дивизий и бригад, но и как основное средство активной защиты (САЗ) высокопотенциальных объектов от ударов ВТО, в первую очередь от ПРР. https://www.vesvks.ru/vks/article/ischezayuschie-perspektivy-nastoyaschee-i-bespokoy-16360 Почти каждое из средств комплекса потребовало специфического подхода к конструкции и уникальности реализуемых решений в сравнении с ближайшими аналогами. Для обеспечения эффективной борьбы с ВТО в полете в первую очередь потребовалось решить задачу их автономного обнаружения на требуемых дальностях независимо от углов подхода к цели. Ведь это не пилотируемая авиация или беспилотники, летающие горизонтально. ВТО может действовать в диапазоне углов атаки от 0 до 50-60ᵒ (в том числе с аэродинамическим забросом или квазибаллистикой). В этой связи СОЦ ЗРК «Тор» пришлось создавать не с изовысотной (косеканс-квадратной) зоной обнаружения, как в других СОЦ ЗРК подобного класса, а с изодальностной. При реализации изодальностной зоны обнаружения дальность обнаружения цели не зависит от углов ее подхода к атакуемому объекту. Как средство ПВО мотострелковой или танковой дивизии ЗРК типа «Тор-М2» должен иметь более широкий спектр поражаемых целей и большие дальности их поражения (по мнению автора, до 15-20 км). Это возможно реализовать уже сейчас, комплектуя эти ЗРК ракетами 9М338 с ИК-головками самонаведения, как это ранее и предусматривалось. А вот задачу борьбы с носителями ВТО большой дальности (20-25 км, в перспективе – до 30 км), в первую очередь – носителями ПТРК, должны решать ЗРПК типа «Панцирь» и модернизированная «Тунгуска» - это их цели.
milstar: https://www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/Radar-and-electronic-warfare_eGuide-REVISED.pdf
полная версия страницы