Верба В.С. Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения. Состояние и тенденции развития. 2008

Подождите немного. Документ загружается.

фазовых координат, используемых для получения сигналов управления наво-

димыми ЛА и выдачи команд целеуказания сопрягаемым объектам;

в) управления ЛА в рамках решаемых оперативных и тактических задач [22].

Функциональные связи между составными частями ИУС АК РЛДН пока-

заны на упрощенной структурной схеме, приведенной на рис. 6.8, где САД -

системы автономных датчиков, формирующие оценки параметров собственно-

го движения; КРУ - командная радиолиния управления, через которую осуще-

ствляется передача команд на наводимые ЛА (см. 5.5); СРТР - станция радио-

технической разведки, осуществляющая обнаружение источников радиоизлу-

чений, в том числе постановщиков помех, и оценивание параметров

принимаемых сигналов; РЛС, ОЭС и НС - радиолокационная, оптико-элект-

ронная и навигационные системы соответственно, решающие основные ин-

формационные задачи по обеспечению управления АК РЛДН и наведению ЛА;

КРЭБ - комплекс радиоэлектронной борьбы, который используется не только

для радиоэлектронного подавления РЛС противной стороны, но и совместно с

РЛС для организации так называемой активной помехозащиты, дающей воз-

можность бортовой РЛС получать информацию о цели в условиях применения

противником средств РЭП; ВВС - бортовая вычислительная система, решаю-

щая большую часть задач обработки информации и управления; БД - база дан-

ных; СИППР - система интеллектуальной поддержки принятия решения [5, 6],

Рис. 6.8

формирующая рекомендации для лиц боевого расчета; СНВЦ и СННЦ - сис-

темы наведения на воздушные и наземные цели; СУСЛА - система управления

сопрягаемыми летательными аппаратами, представляющая совокупность алго-

ритмов формирования команд целеуказаний и управления другими АК РЛДН,

самолетами-заправщиками, ретрансляторами и беспилотными летательными

аппаратами; СОУУ - система оценки и устранения угроз, содержащая алго-

ритмы ранжирования воздушных и наземных целей по степени их опасности на

основе информации, поступающей от РЛС, ОЭС и СРТР, и формирующая ко-

манды на управление истребителями прикрытия, на использование маневров

уклонения и применения собственного КРЭБ; АРМШС и АРМШН - автомати-

зированные рабочие места штурманов сопровождения целей и наведения, на

индикаторах которых отображается вся информация, используемая при сопро-

вождении и идентификации целей с учетом степени их опасности и благопри-

ятствия для поражения и при принятии решений на управление АК РЛД и на-

водимыми самолетами и контроля выполнения задач.

Система наведения на воздушные цели представляет собой совокупность

алгоритмов, реализующих методы наведения управляемых ЛА на воздушные

объекты. Из этих методов можно выделить как традиционные методы погони,

маневра и перехвата, рассмотренные в 5.2.2, так и новые. Состав этих методов

и их взаимосвязи иллюстрирует рис. 6.9.

Рис. 6.9

Наведение групп ЛА выполняется посредством управления самолетами

командиров групп, которые осуществляют взаимодействия с остальными само-

летами группы либо голосом, либо посредством ТКС [5].

Необходимость обслуживания сверхманевренных и гиперзвуковых лета-

тельных аппаратов (ГЗЛА) приводит к использованию усовершенствованных

методов перехвата, в которых, как минимум, должны учитываться относи-

тельные ускорения целей и наводимых ЛА [44]. Это обстоятельство потребует

использования в информационных режимах БРЛС и ОЭС алгоритмов обнару-

жения маневров и оценивания вторых производных отслеживаемых координат.

Кроме того, потребности бессрывного сопровождения ГЗЛА приводят к необ-

ходимости принятия мер по расширению диапазона скоростей и ускорений ус-

тойчивой работы систем сопровождения целей и уменьшению временного ин-

тервала обращения к ним.

Необходимость повышения скрытности процедур наведения обусловлена

требованиями повышения их боевой эффективности и живучести. Для решения

этих задач могут быть использованы различные приемы как однопозиционного,

так и многопозиционного наведения с применением полуактивных и пассивных

режимов работы информационных систем; кроме того, могут быть использованы

и специальные приемы повышения скрытности передачи команд управления на

наводимые ЛА. Более подробно эти вопросы рассмотрены в п. 7.2.

Существенное возрастание номенклатуры воздушных радиоизлучающих

целей, включая постановщиков помех, предопределяют необходимость исполь-

зования специальных методов наведения на них, учитывающих особенности их

перемещения в пространстве. Следует отметить, что при перехвате движущих-

ся воздушных источников радиоизлучений (ИРИ), могут быть использованы

как однопозиционные, так и многопозиционные системы наведения.

Однако в любом случае для всеракурсного перехвата движущихся воз-

душных объектов необходимо иметь достаточно точные оценки дальности и

скорости, что является непростой задачей в условиях, когда в пассивном режи-

ме измеряются только угловые координаты ИРИ. Использование однопозицио-

ных систем наведения требует выполнения достаточно длительного маневра

наводимого самолета и не позволяет получить высокую точностью оценивания

дальности и скорости.

Более эффективным является использование многопозиционных (как пра-

вило, двухпозиционных) систем наведения, дающих возможность практически

мгновенно сформировать более точные оценки дальности и скорости. Необхо-

димо, однако, подчеркнуть, что для повышения точности оценивания дально-

сти и скорости один или оба носителя должны выполнять специальный маневр

[42]. Алгоритмы траекторного управления, направленные не только на решение

основных задач перехвата, но и на получение траекторий, обеспечивающих

наилучшие условия для функционирования информационных систем, получи-

ли название алгоритмов траекторного управления наблюдением [39]. Исполь-

ование этих алгоритмов дает возможность улучшить показатели эффективно-

сти систем наведения практически без улучшения тактических и технических

юказателей БРЛС и ОЭС.

Следует, однако, отметить, что использование многопозиционного прин-

ципа наведения, давая существенное улучшение показателей эффективности и

кивучести, приводит к значительному усложнению алгоритмов управления.

Это усложнение предопределено появлением еще одного более высокого ие-

»архического управленческого уровня, усложнением процедур взаимной син-

;ронизации и обмена информацией. Кроме того, использование многопозици-

>нных систем наведения приводит к значительному ухудшению показателей

1Кономичности, поскольку требует, как минимум, удвоенного расхода топлива

ι ресурса носителей и информационных систем.

Одним из способов устранения угроз является обход зон тактического

[ревосходства воздушного противника. Суть этого способа состоит в заблаго-

;ременном обходе областей пространства, в которых наши ЛА могут быть об-

[аружены информационными средствами противника, превосходящего нас ли-

ю численностью, либо по летно-техническим характеристикам самолетов и

>ружия. Следует подчеркнуть, что для использования этого приема необходи-

10 иметь неизлучающие пассивные средства обнаружения большой дальности

ι высокодостоверные алгоритмы идентификации обнаруженных целей, вплоть

(о их типа. Другим способом устранения угроз является использование манев-

)ов уклонения [46].

Спецификой наведения ЛА на большие группы неразрешаемых целей яв-

[яется необходимость информации о пространственных размерах группы. При

[аличии такой информации наведение самолетов осуществляется на головную

[асть группы, а наведение средств поражения - на геометрический или энерге-

ический центр группы. Рациональным приемом высокоточного индивидуаль-

юго наведения является использование траекторного управления наблюдени-

!М, обеспечивающего разрешение целей в плотной группе [41].

Перспективным, но достаточно сложным методом повышения эффектив-

юсти наведения является использование так называемого метода комбиниро-

1анного наведения, базирующегося как на командах, поступающих от АК

'ЛДН, так и на сигналах управления, формируемых на самом наводимом само-

[ете с использованием своих информационных средств. Сложность такого

гоиема состоит в необходимости применения универсального метода наведе-

шя, инвариантного к пространственному положению источников информации.

Система наведения на наземные цели представляет совокупность алго-

штмов управления Л А в процессе их наведения на наземные объекты. В об-

цем случае наводимыми ЛА могут быть самолеты-штурмовики, фронтовые и

(альние бомбардировщики и многофункциональные истребители при работе

ю наземным целям, а также ударные БЛА [3]. Управление этими самолетами

юуществляется в процессе их полета по маршруту в район цели и далее непо-

средственно в область применения средств поражения. Информационные связи

между различными методами наведения, используемыми в режимах «воздух-

поверхность», показаны на рис. 6.10.

Рис. 6.10

При управлении ЛА на маршруте используются в основном методы авто-

номного наведения. Суть этих методов состоит в том, что в процессе полета

команды управления формируются на самих ЛА в соответствии с тем или

иным методом наведения. Из этих методов наиболее употребительны мар-

шрутный, курсовой и путевой [45].

При маршрутном методе наведение выполняется по жестко фиксирован-

ной траектории полета (ортодромии), намечаемой заранее до полета. Управле-

ние при этом методе сводится к регистрации отклонений от программной тра-

ектории и их устранению. Суть курсового метода состоит в совмещении про-

дольной оси наводимого ЛА с направлением на цель. При использовании

путевого метода с направлением на цель совмещается вектор путевой скоро-

сти управляемого самолета. Управляющая роль АК РЛДН сводится к периоди-

ческой передаче на борт наводимых ЛА корректирующих команд или передаче

команд на изменение маршрута либо при наведении на новые цели, либо при

выявлении опасных зон, обусловленных обнаружением наземных систем ПВО

противоборствующей стороны. Примерный вид траектории полета управляе-

мого ЛА при обходе опасных зон иллюстрируется рис. 6.11, на котором штри-

ховой линией показана первоначальная траектория полета.

Рис. 6.11

Специфическим режимом работы АК РЛДН является формирование ко-

манд радиокоррекций для ракет большой дальности пуска при их наведении на

движущиеся корабли. Следует отметить, что команды радиокоррекции могут

передаваться на борт управляемого ЛА и на этапе его самонаведения, при ко-

тором, как правило, используются разновидности метода последовательных

упреждений [44]. При этом методе в процессе формирования сигналов управ-

ления используются взвешенные ошибки наведения по бортовым пеленгам це-

ли и угловой скорости линии визирования. Последнее позволяет учесть влия-

ние бокового ветра и движение цели. Процедура передачи команд с АК РЛДН

на борт самонаводящегося бомбардировщика особенно актуальна при подавле-

нии его БРЛС активными помехами.

Методы наведения групп ударных самолетов, как и при наведении на воз-

душные цели, сводятся к управлению самолетом командира группы. Специфи-

кой управления ударными беспилотными ЛА является передача на их борт ко-

манд целеуказания информационным системам, контроль правильности «за-

хвата» ими нужной цели. Это дает возможность по полученному от них на

борту АК РЛДН телевизионному или радиолокационному изображению района

цели сформировать и передать на борт БЛА команды управления. В наиболее

простом варианте для решения этих задач могут быть использованы трехто-

чечные методы наведения [46], учитывающие динамику взаимного перемеще-

ния пункта управления, наводимого ЛА и цели.

Методы наведения с повышенной скрытностью базируются на тех же

принципах, что и при наведении на воздушные цели. Наиболее рациональным

является использование методов пассивной локации как при однопозиционном,

так и многопозиционном наведении. Спецификой методов наведения на на-

земные ИРИ, отличающей их от типовых методов, является необходимость на-

ведения на движущиеся излучатели, размещаемые не только на кораблях, но и

на мобильных наземных РЛС, работающих в движении. Особенностью исполь-

зования двухпозиционных систем наведения является возможность примене-

ния полуактивных режимов работы, при которых первичным источником ин-

формации являются сигналы подсвета, излучаемые АК РЛДН и отражаемые

целью. Особенно актуален такой способ при управлении высокоточными сред-

ствами поражения, использующими синтезирование апертуры антенны на ос-

нове принимаемого сигнала. В перспективе полуактивный режим может быть

использован и при маловысотном полете.

В заключение отметим, что разработка основных направлений формиро-

вания технического облика перспективного АК РЛДН требует многофакторно-

го учета условий боевого применения, критических технологий создания, но-

вейших методов испытаний и эффективных методов эксплуатации и модерни-

зации. Примеры решения таких задач представлены в гл. 7 и 8.

Литература

1. Алексеев Ю.Я., Викулов О.В., Меркулов В.И. и др. Способы и средства помехозащиты радио-

локационных измерителей дальности и скорости в режимах автосопровождения. - Зарубеж-

ная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 2000, № 1.

2. Алексеев Ю.Я., Ефимов В.А., Меркулов В.И. и др. Помехозащищенность авиационных радио-

локационных систем. - М. : ВВИА им. проф. Η. Ε. Жуковского, 2001.

3. Антонов Д.Α., Бабич P.M., Балыко ЮЛ. и др. Авиация ВВС России и научно-технический

прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / Под ред. Е.А. Федосова. -

М.: Дрофа, 2006.

4. Ануфриев О.Н., Герасимов А.А., Меркулов В.И. и др. Ударные беспилотные летательные

аппараты и их радиолокационные системы. - Успехи современной радиоэлектроники,

2007, №7.

5. Бабич В.К., Баханов Л.Е., Карпеев В.И. и др. Авиация ПВО России и научно-технический

прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / Под ред. Е.А. Федосова. -

М.: Дрофа, 2001.

6. Бортовые интеллектуальные системы. Авиационные системы. - Информационно-измери-

тельные и управляющие системы, 2006, т. 4, № 8.

7. Братчиков А.И., Васин В.И, Василенко О.О. и др. Активные фазированные антенные решет-

ки / Под ред. Д.И Воскресенского и А.И Канащенкова. - М.: Радиотехника, 2004.

8. Буров СВ., Чудненко В.А. Противорадиолокационные ракеты. - М.: МИРЭА, 1994.

9. Вайпан С.Н., Вакуленко А.А., Долгополое А.П., Матус В.И. Обобщенный метод оценки ин-

формативности РЛС, размещаемой на летательном аппарате. - Радиотехника, 2003, №11·

10. Вайпан С.Н., Верба B.C., Долгополое А.П., Мирошниченко А.В. Методический подход к обос-

нованию принципа траекторного управления беспилотных летательных аппаратов с борта

АК РЛДН при обнаружении наземных целей. // Материалы XXX военно-научной конферен-

ции. - Тверь, 2 ЦНИИ МО, 2004.

11. Вакуленко А.А., Верба B.C., Дод В.Н. Организация конфликтно-устойчивого управления ин-

тегрированной радиоэлектронной системой в динамике конфликта со средствами радиоэлек-

тронного подавления. - Радиотехника, 2006, № 1.

12. Вакуленко Α.Α., Верба B.C., Дод В.Н. Принципы управления многофункциональными интег-

рированными радиоэлектронными системами в динамике конфликта со средствами радио-

электронного подавления. - Радиотехника, 2006, № 6.

13. Васильев О.В., Меркулов В.К, Карев В.В. Управляемый радиолокационный поиск воздушных

целей. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 2002, № 1.

14. Верба B.C. Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения как элемент гло-

бальной сетецентрической системы. - Радиотехника, 2008, № 9.

15. Верба B.C. Метод управления информативностью авиационного комплекса, взаимодейст-

вующего с разнородными потребителями информации. - Радиотехника, 2006, № 1.

16. Верба B.C. Обнаружение наземных объектов. Радиолокационные системы обнаружения и на-

ведения воздушного базирования. - М.: Радиотехника, 2007.

17. Верба B.C. Особенности формирования технического облика радиотехнических комплексов

многофункциональных информационно-управляющих средств воздушного базирования. -

Радиотехника, 2005, № 5.

18. Верба B.C. Перспективы развития систем и комплексов разведки, дозора и управления авиа-

ционного базирования и проблемы по облегчению их создания. - Радиопромышленность,

2006, вып. 1.

19. Верба B.C. Тенденции развития авиационных и космических средств информационной раз-

ведки и дозора. - Наукоемкие технологии, 2004, № 8,9.

20. Верба B.C. Управление информационными возможностями многофункциональных бортовых

радиолокационных комплексов. - Радиотехника, 2007, № 10.

21. Верба B.C., Гандурин В.Α., Меркулов В.И. Живучесть авиационных комплексов радиолокаци-

онного дозора и наведения. - Информационно-измерительные и управляющие системы, 2008,

т.6,№3.

22. Верба В. С, Гандурин В.А., Меркулов В.И. Стратегические, оперативные и тактические фак-

торы, влияющие на облик авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения. -

Информационно-измерительные и управляющие системы, 2008, т. 6, № 5.

23. Верба B.C., Гандурин В.Α., Меркулов В.И. Экономические факторы влияющие на облик авиа-

ционного комплекса радиолокационного дозора и наведения. - Информационно-измери-

тельные и управляющие системы, 2008, т. 6, № 7.

24. Верба B.C., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Технологические факторы, влияющие на облик

авиационного комплекса дозора и наведения нового поколения. - Информационно-

измерительные и управляющие системы, 2008, т. 6, № 10.

25. Викулов О.В., Добыкин В Д., Меркулов В.И. и др. Современное состояние и перспективы раз-

вития авиационных средств радиоэлектронной борьбы. - Зарубежная радиоэлектроника. Ус-

пехи современной радиоэлектроники, 1998, № 12.

26. Вопросы перспективной радиолокации / Под ред. А.В. Соколова. - М.: Радиотехника, 2003.

27. Гандурин В.Α., Кирсанов А.П. Особенности зоны обнаружения низколетящих воздушных

объектов доплеровской радиолокационной станции. - Радиотехника, 2007, № 10.

28. Гандурин В.Α., Меркулов В.И. Проблемы повышения скрытности наведения авиационных

комплексов. - Фазотрон, 2008, № 1,2.

29. Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Си-

ловое поражение радиоэлектронных систем. - М.: Вузовская книга, 2007.

30. Зуенко Ю., Коростелев С. Боевые самолеты России. - М.: Элакос, 1993.

31. Илъчук А.Р., Меркулов В.К, Слукин Г.П. и др. Алгоритмы автоматического сопровождения

целей в режиме обзора. - Радиотехника, 1999, №11.

32. Илъчук А.Р., Меркулов В.И., Самарин О.Α., Юрчик И.А. Влияние интенсивного маневрирова-

ния целей на показатели эффективности системы первичной обработки сигналов в бортовых

РЛС. - Радиотехника, 2003, № 6.

33. Интегрированные комплексы и системы / Под ред. В.П. Кутахова. - Радиотехника, 1996, № 9.

34. Канащенков А.И., Меркулов В.И, Герасимов Л.А. и др. Радиолокационные системы много-

функциональных самолетов. Т. 1. РЛС - информационная основа боевых действий много-

функциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных

сигналов / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2006.

35. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционно-

го зондирования Земли / Под ред. ГС. Кондратенкова. - М.: Радиотехника, 2005.

36. Краткий энциклопедический словарь по радиоэлектронике и радиопромышленности / Под

ред. В.Н. Саблина. - М.: Диво, 2006.

37. Кузьмин СЗ. Цифровая радиолокация. Введение в теорию. - Киев: КВИЦ, 2000.

38. ЛоккА.С. Управление снарядами. -М: Гостехтеориздат, 1957.

39. Малышев В.В., Красильщиков М.Н., Карпов В.И. Оптимизация наблюдения и управления ле-

тательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1989.

40. Меркулов В.И. Алгоритм оценки помехоустойчивости оптимальных радиоэлектронных сле-

дящих систем по критерию совокупного информационного и энергетического ущерба. - Ра-

диотехника и электроника, 1989, т. 36, № 4.

41. Меркулов В.И. Улучшение разрешающей способности бортовой РЛС по углу путем траек-

торного управления наблюдением. - Радиотехника, 2003, № 1.

42. Меркулов В.И. Управление пассивными двухпозиционными РЛС в режиме наведения на ра-

диоизлучающую воздушную цель. - Радиотехника, 2006, № 6.

43. Меркулов В.И, Дрогалин В.В., Лепин В.Н. и др. Авиационные системы радиоуправления. Т. 1.

Принципы построения систем радиоуправления. Основы синтеза и анализа / Под ред. А.И. Ка-

нащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2003.

44. Меркулов В.И, Дрогалин В.В., Богачев А.С. и др. Авиационные системы радиоуправления. Т. 2.

Радиоэлектронные системы самонаведения / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. -

М. : Радиотехника, 2003.

45. Меркулов В.И., Перов А.И, Саблин В.Н. и др. Оценивание дальности и скорости в радиолока-

ционных системах Ч. 1 / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М. : Радиотехника,

2004.

46. Меркулов В.И, Чернов B.C., Дрогалин В.В. и др. Авиационные системы радиоуправления.

Т. 3. Системы командного радиоуправления. Автономные и комбинированные системы наве-

дения / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2004.

47. Небабин В.Г., Кузнецов И.Б. Радиоэлектронные средства противорадиолокационных ракет. -

Зарубежная радиоэлектроника, 1990, № 7.

48. Нилов М.А., Безуглов А.В., Быстрое НЕ., Ушенин А.Б. Построение радиолокаторов со слож-

ными квазинепрерывными сигналами. - Радиотехника, 1997, № 8.

49. ОнищукА. Радиолокационные станции для беспилотных летательных аппаратов. - Фазотрон,

2007, № 3,4.

50. Пат. 2190863 Российская Федерация. Способ ранжирования целей /Дрогалин В.В., Меркулов В.И.,

Самарин О.Ф. и др.

51. Пат. 2236750 Российская Федерация. Способ преобразования сигналов в цифровую форму /

Дрогалин В.В., Матюшин А.С, Меркулов В.И. и др.

52. Перспективные военные разработки: Авиастроение-Экспресс-информация, 1989, № 43.

53. Перунов Ю.М., Фомичев В.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных

каналов систем управления оружием / Под ред. Ю.М. Перунова. - М.: Радиотехника, 2003.

54. Программа JSF и ее влияние на авионику боевых самолетов пятого поколения / Под ред.

Е.А. Федосова. - М.: НИЦ ГосНИИАС, 2000.

55. Родзивилов В.А., Черных М.М., Кузубов В.В. и др. Когерентное последовательное обнаруже-

ние в импульсно-доплеровских РЛС. - Радиотехника, 1998, № 4.

56. Саблин В.Н., Викулов О.В., Меркулов В.И. Авиационные многопозиционные радиолокацион-

ные системы многоканального наведения. Разведывательно-ударные комплексы. - Зарубеж-

ная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1998, № 8.

57. Самарин О.Ф. Устойчивость программного обеспечения систем управления реального вре-

мени к ошибкам программ и сбоям аппаратуры. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ, 1998,

вып. 1.

58. Федосов Е.А. Реализация сетецентрической технологии ведения боевых действий потребует

создания БРЛС нового поколения. - Фазотрон, 2007, №1,2.

59. Харченко B.C., Мельников В.А. Оценка и обеспечение живучести информационно-вычисли-

тельных и управляющих систем технических комплексов критического использования. -

Зарубежная радиоэлектроника, 1996, № 1.

60. Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993.

61. Ярлыков М.С, Богачев А.С., Миронов М.А. Боевое применение и эффективность авиационных

радиоэлектронных комплексов. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1990.

300