[image]

Технологии БРЛС

Теги:авиация
 
1 2 3 4

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★


ТЕХНОЛОГИИ РАДАРОВ
Дополнительные возможности даются дорогой ценой




Владимир Карнозов



Масса современной РЛС составляет всего лишь 1% от общей массы современного истребителя, а ее доля в цене самолета достигает 20%. Для самолетов следующего поколения разрабатываются бортовые радиолокационные станции (БРЛС) с электронным сканированием луча и активными фазированными антенными решетками (АФАР), стоимость которых будет существенно выше.

АФАР состоит из сотен или даже тысяч твердотельных приемо-передающих модулей, стоимостью до $10 тыс. каждый. Последние на сегодня представляют собой весьма “сырой” продукт по причине новизны применяемых технологий. Когда первые радары с активной решеткой поступят в серийное производство (ориентировочно в 2007-2010 гг.), один такой модуль будет предположительно стоить $400-500, если, конечно, к тому времени удастся поставить производство на поток. Но даже при такой цене одна только АФАР будет стоить столько же (если не больше), сколько весь радар в случае его оснащения обычной антенной с механическим сканированием луча.

Хотя преимущество АФАР перед другими типами антенн часто рассматривается как не подлежащий сомнению факт, бюджетные соображения заставляют заказчиков, в данном случае ВВС, рассматривать альтернативные варианты. Например, БРЛС с механическими антеннами, улучшенными путем введения дополнительных процессоров обработки данных и применения коммерческих высоких технологий (commercial off-the-shelf technologies and parts - COTS) и изделий, разработанных в свое время частными фирмами для гражданского рынка. Еще одна альтернатива - БРЛС с пассивными фазированными антенными решетками (ПФАР).

Как в АФАР, в ПФАР применяются технологии электронного сканирования луча (западные журналисты дали им прозвище “e-scan”) – форма луча радара и диаграмма направленности задаются электроникой. В системах с ПФАР, которые имеют единый излучатель (правда, он может состоять из десятков излучающих элементов), эти функции выполняются при помощи комбинации фазовращателей.

БРЛС с ПФАР уже находятся в эксплуатации на ограниченном числе типов военных самолетов. В ВВС США такими являются стратегический бомбардировщик B-1B Lancer фирмы Boeing, самолет радиоэлектронной разведки и целеуказания E-8J STARS фирмы Northrop Grumman и высотный разведчик U-2 фирмы Lockheed Martin. Из всех типов истребителей, уже стоящих на вооружении, ими оснащены МиГ-31 корпорации РСК “МиГ”, Су-30МКИ “ОКБ Сухого” и Rafale французской фирмы Dassault. Ограниченность применения БРЛС с ПФАР в авиации объясняется большими размерами и массой антенн. Следует отметить, что распространенность систем с ПФАР в стационарном и мобильном исполнении в составе сил ПВО и ВМФ значительно выше, чем в авиации.

“Механика” может быть эффективнее

В настоящее время системы с механическим сканированием считаются устаревшими, но по критерию “стоимость-эффективность” их последние модели являются лучшими в целом ряде практических применений. Они обеспечивают практически все режимы работы, которые имеют системы с электронным сканированием. Большинство западных истребителей последнего поколения имеют так называемую щелевую антенную решетку (ЩАР), которая заменила параболическую антенну на самолетах 70-х годов.

ЩАР представляет собой плоскую поверхность с несколькими десятками прямоугольных вырезов (“щелей”), позволяющих создавать луч требуемой формы. Форма луча неизменна. Ее ориентируют в пространстве в нужном направлении (туда, где предположительно находится цель) при помощи приводов, которые перемещают всю антенну целиком. Относительно легкие и дешевые, ЩАР во многих случаях способны предложить более широкий диапазон углов обзора, чем ПФАР или АФАР. Что же касается дальности, то здесь определяющим является не тип антенны, а ее размер.

Системы с механическим сканированием имеют несколько “врожденных” недостатков. Прежде всего, это невозможность работать одновременно в нескольких режимах. То есть, при включении режима сопровождения выбранной цели, поиск новых сразу же прекращается. В результате вынужденной “слепоты” экипаж самолета теряет контроль над обстановкой. Во время маневренного боя цель трудно удержать в прицеле, а одновременный обстрел нескольких целей возможен лишь в узком диапазоне углов прицеливания.

Технологии электронного сканирования позволяют перемещать луч радара в пространстве в тысячу раз быстрее, изменять его диаграмму направленности в доли секунды. Имеется возможность создавать в пространстве “дыры”, направленные на источник помех, что значительно снижает влияние его излучения на общую картину, получаемую радаром. Кроме того, можно наводить ракеты одновременно на несколько целей, не обязательно расположенных близко друг к другу.

В теории системы АФАР обладают большим потенциалом, потому что могут менять и фазу, и амплитуду излучения. Хотя некоторые последние БРЛС с ПФАР имеют возможность изменять амплитуду путем контроля над распределением фаз нескольких излучателей, они, конечно, не могут показать столь выдающиеся характеристики, как АФАР. К уникальным способностям систем АФАР относят возможность многоканального приема и селективной трехмерной обработки данных.

Собранные из низковольтных приемо-передающих модулей системы АФАР, как ожидается, будут отличаться большей надежностью, чем высоковольтные пассивные системы. Если сбой все же происходит, бортовой компьютер может переконфигурировать АФАР так, что она сохранит работоспособность. То есть можно говорить об эксплуатации АФАР “по состоянию” в случае отказа ряда твердотельных модулей.

Однако перечисленные выше преимущества даются большой ценой. Уровень современных технологий таков, что системы АФАР с характеристиками, близкими к БРЛС с пассивными антеннами, стоят в 20-25 раз дороже. Кроме того, “научить” конкретную БРЛС работе во всех новых режимах – дело весьма трудоемкое. Можно ожидать, что первые серийные БРЛС с АФАР будут реализовывать лишь небольшую часть своего потенциала.

Современный локатор имеет 50 и более режимов работы, и для каждого требуется своя математическая модель, контрольные алгоритмы и программно реализованная последовательность работы с тысячами приемо-передающих модулей. А данные, снимаемые с каждого из них, еще требуют предварительной обработки, внесения поправок и коррекций на расположение в антенне, интерференцию и неточность изготовления. Только после этого их можно определенным образом суммировать для получения финальной “картинки” для экипажа и систем управления оружием. Создание и отладка соответствующего программного обеспечения растягивается на долгие годы.

До сих пор неясно, насколько надежными окажутся системы АФАР в эксплуатации, как поведут себя их твердотельные приемо-передающие модули. Новые технологии наверняка потребуют дополнительных ресурсов и времени для достижения определенной степени “зрелости”. Известно, что по мере совершенствования за период эксплуатации БРЛС самолета Су-27 (с механически сканируемой антенной Кассегрейна) частота отказов сократилась в 40-50 раз по сравнению с первыми годами “службы”, когда станция выходила из строя каждые несколько часов. Окажутся ли куда более сложные системы АФАР способными продемонстрировать лучшую статистику по отказам? Как часто потребуется заменять твердотельные элементы АФАР в эксплуатации? Это только некоторые из вопросов, на которые пока нет ответов.
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★
Отечественные проекты

Представляется неразумным отказываться от совершенствования пассивных систем, по крайней мере, до то времени, когда серийные БРЛС с АФАР поступят в эксплуатацию, а это произойдет лет через семь-десять. Российские предприятия накопили большой опыт в технологиях пассивных ФАР. В этой области Россия опережает страны Запада. Существует мнение, что в силу экономических трудностей нам нужно сосредоточиться на дальнейшем улучшении таких систем, что позволит довольно продолжительное время сохранять паритет с Западом в области БРЛС без необходимости больших финансовых вложений в НИОКР по активным антеннам.

Эту позицию, в частности, озвучил директор НИИП им. В.В.Тихомирова Юрий Белый. В СМИ сообщалось о предложении НИИП по созданию для истребителя 5-го поколения БРЛС с ПФАР в носовой части и дополнительных антенн бокового обзора, встроенных в обшивку самолета. Такую систему можно разработать на базе технологий, примененных при создании БРЛС “Оса” и “Барс” с ПФАР. Она может быть создана намного быстрее альтернативного БРЛС с АФАР. НИИП активно отстаивал это предложение до осени прошлого года, но затем г-н Белый заявил в интервью газете “Независимое военное обозрение”, что НИИП все же решил предложить на перспективный истребитель новую систему с АФАР.

Руководство Корпорации “Фазотрон - НИИР” выступало последовательнее. Генеральный директор – генеральный конструктор “Фазотрона” Анатолий Канащенков неоднократно повторял, что “будущее принадлежит активным антеннам”. Пять лет исследований предварили показ на авиасалоне “МАКС-2001” первого экземпляра рабочей АФАР. Корпорация заявляла о готовности создать первую рабочую станцию с АФАР в 2003 г. В настоящее время “Фазотрон” работает над технологиями управления лучом, контрольными алгоритмами и программным обеспечением для новой БРЛС. Предлагаемая для установки на истребитель 5-го поколения, она включает в себя большую антенну переднего обзора и меньшие по размеру антенны бокового обзора.

Последние модели БРЛС

Корпорация “Фазотрон-НИИР” достигла больших успехов в создании базового ряда новых БРЛС. В основном варианте они оснащаются ЩАР, но заложенные конструктивные решения позволяют установить ПФАР при сохранении высокой степени унификации с базовыми моделями. Недавно завершены летные испытания и начато серийное производство компактных БРЛС “Копье” с ЩАР. Они устанавливаются на модернизированные истребители МиГ-21бис ВВС Индии. Индия планирует модернизировать 125 самолетов в вариант МиГ-21бис-UPG, больше известного в России как МиГ-21-93. В разработке находится новый вариант системы - БРЛС “Копье-Ф”. Он отличается наличием ПФАР, что позволяет обстреливать ракетами четыре цели одновременно. При этом обеспечивается 70% унификации по узлам и агрегатам с базовой моделью.

Продолжаются летные испытания самолетов, оснащенных БРЛС семейства “Жук”: МиГ-29СМТ/M1/М2/К/КУБ и Су-27КУБ. Возможна установка “Жука” на новый вариант многоцелевого истребителя Су-30МКК. Партия таких самолетов заказана Китаем для оснащения частей морской авиации. Станция “Жук” с ЩАР отличается большими углами обзора (±90º) и достаточно высокой дальностью обнаружения целей (до 100 км для цели типа “истребитель”). Обеспечивается одновременный обстрел четырех целей и режим картографирования местности с разрешением до 3 м. Будущее программы создания улучшенного варианта “Жук-МФ” с ПФАР пока остается под вопросом.

Холдингом “Ленинец” разрабатывается станция для фронтового бомбардировщика нового поколения Су-27ИБ, также известного под именами Су-32 и Су-34. Ее ПФАР имеет угол обзора ±60º. На самолет планировалось установить радиолокационное устройство заднего обзора с электронным сканированием луча. В прессе появлялись сообщения о том, что конкурирующие фирмы предлагают свои “Копье-Ф” и “Оса” в качестве альтернативных.

“Ленинец” давно занимается исследовательскими работами по АФАР. Сообщалось, что наработанные технологии позволили запустить такое изделие в проектирование в конце 90-х годов, и что к настоящему времени созданы математические модели и алгоритмы “скрытого” обзора и слежения, а также опытные образцы компактных 10-ваттных усилителей для перспективных АФАР. Специалисты холдинга считают, что АФАР лучше, чем ПФАР, работает одновременно в нескольких режимах, может быстрее перемещать луч в пространстве и имеет больший потенциал для реализации многоканальной обработки данных.

НИИП им. В.В.Тихомирова – мировой лидер в области технологий БРЛС с ПФАР. Продолжается совершенствование первой в мире “истребительной” БРЛС с электронным сканированием луча “Заслон”, установленной на МиГ-31. Устаревший центральный процессор А-15А заменяется на более современный “Багет-55”, что позволяет, при сохранении существующей антенны Б1.01М, ввести несколько новых режимов работы БРЛС. Обновленная БРЛС – часть программы модернизации самолета, направленной на значительное наращивание его боевых возможностей. В случае ее успешной реализации перехватчик МиГ-31, принятый на вооружение в 1981 г., превратится в многоцелевой самолет МиГ-31БМ.

Технологии, разработанные по программе “Заслон”, послужили базой для следующей разработки НИИП – БРЛС Н-011М “Барс”. Такие станции уже установлены на первую партию многоцелевых истребителей Су-30МКИ, которые переданы ВВС Индии осенью прошлого года. Большим технологическим достижением стало уменьшение габаритов антенны. Вес антенны “Барса” Н11-01М - всего 99,7 кг против 249,5 у Б1.01М на МиГ-31.

Американские БРЛС

В конце холодной войны американская оборонная промышленность отставала от советских “институтов” в области технологий БРЛС с электронным сканированием луча. К настоящему времени, однако, технологическое отставание уже в значительной степени ликвидировано за счет громадных инвестиций в технологии АФАР. Среди американских фирм на лидирующие позиции вышли Raytheon и Northrop Grumman.

Работы по системам с АФАР фирма Raytheon начала с глубокой модернизации БРЛС APG-63, установленной на истребителе F-15 “Игл” компании “Боинг”. Работы по этой теме проводились в рамках секретной программы ВВС США. Краткую информацию по ней сообщили СМИ только после установки опытных образцов модернизированных БРЛС на некоторое количество перехватчиков F-15А базирующихся на Аляске.

В настоящее время Raytheon работает над совершено новой станцией APG-79 с АФАР для многоцелевого “Боинг” F/A-18E/F “Супер Хорнет”. Кроме того, фирма создала опытные образцы БРЛС с АФАР для экспериментального самолета “Боинг” Х-32А/В. Работа по этой станции, по всей видимости, прекращена после того, как X-32 проиграл в тендере ВВС США на лучший проект легкого истребителя пятого поколения JSF.

В тендере JSF победа досталась самолету “Локхид Мартин” X-35. Для него БРЛС с АФАР разрабатывает фирма Northrop Grumman. Эта фирма также отвечает еще за две станции с АФАР: APG-77 для тяжелого истребителя пятого поколения F-22A “Рэптор” и APG-80 для последнего варианта легкого истребителя F-16 (Block 60). В настоящее время эти самолетов завершают летные испытания и поступают в серийное производство. Информации по их БРЛС мало. Разработчики сообщают только лишь то, что в ходе летных испытаний новые станции с активными антеннами продемонстрировали превосходство над радарами предыдущего поколения с механическим сканированием луча. В частности, они способны одновременно сопровождать и обстреливать ракетами в два раза больше воздушных целей.
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★
Европейские разработки

В Европе пять фирм работают над активными антеннами для БРЛС перспективных истребителей. Три из них получают финансирование из государственных бюджетов своих стран по программе создания радара AMSAR (Airborne Multirole Solid-state Active Array Radar – бортовой многоцелевой радиолокатор с активной антенной решеткой на твердотельных элементах). Международный проект начался десять лет назад. Тогда Великобритания, Франция и Германия достигли договоренности о “серьезном и долговременном развитии европейской технологической базы.”

Работа началась с темы GeA MMIC (gallium arsenide monolithic microware integrated circuit) по наработке технологий твердотельных приемо-передающих модулей и других критических технологий в области приема и передачи радиосигналов, обработки данных. Плоды совместной деятельности планировалось использовать при разработке улучшенных БРЛС для модернизированных истребителей четвертого поколения “Еврофайтер”, “Рафаль” и “Грипен”.

За прошедшие десять лет многое изменилось. Все три фирмы-участника были поглощены более крупными промышленными структурами. Diamler-Benz Aerospace стал частью консорциума EADS, GEC-Marconi влился в BAE Systems, а Thomson-CSF стал называться Thales. Структурные “рокировки” практически не отразились на режиме работы инженеров. Они продолжают “ковать” новые технологии на деньги налогоплательщиков. Этим же занимаются и их коллеги из итальянской фирмы FIAR и шведской Ericsson, но они не кооперируются с иностранцами в столь щепетильном деле.

При всем апломбе и давней истории, европейские фирмы серьезно отстают от США и России как по технологиям современных БРЛС, так и по характеристикам серийных станций. Это утверждение в меньшей степени относится к французам. Они разработали и запустили в серийное производство БРЛС RBE-2 с ПФАР и электронным сканированием луча для истребителя “Рафаль”.

Английские и немецкие специалисты часто критикуют своих товарищей из Thales, упрекая их в “сепаратизме” (читай – нежелании делиться достижениями в области радаров с электронным сканированием луча). Они со злорадством отмечаются технические проблемы, возникшие при эксплуатации серийных RBE-2 на “Рафалях”. А между тем их собственное изделие CAPTOR, ранее известное как ECR-90, как говориться, “и рядом не стоит” с французским как по технологиям, так и по достижениям в эксплуатации. “Кэпторов” пока вообще нет на военной службе по причине постоянных задержек с введением в строй их носителя – истребителя “Еврофайтер”.

В последнем творении европейских мастеров применяется ЩАР с механическим сканированием луча. Как большое достижение преподносится способность радара менять частоту повторения импульсов (для достижения наилучших характеристиках в режимах слежения за целью в отрытом пространстве и на фоне земли), режим автоматического сопровождения цели после ее обнаружения с сохранением (ограниченной) возможности по поиску новых. Пока “Кэптор” по земле не работает, но много говорится о его уникальных способностях в этом деле. Например, разрешению 0,3м в режиме картографирования поверхности, которое планируется получить к середине текущей декады.

NORA – не простой радар

Отделение Microware Systems шведской фирмы Ericsson продемонстрирует первый образец БРЛС с электронным сканированием луча в 2004г. Он устанавливается на летающую лабораторию на базе истребителя “Вигген” Уже десять лет фирма “осваивает” бюджетные деньги, выделяемые шведским министерством обороны по программе NORA. Сейчас выполняется третий этап, предусматривающий создание “не просто радара, а комплекса авионики нового поколения”.

Ericsson должна поставить серийные комплекты авионики, в том числе радиолокатор PS-05/A с АФАР, на истребители “Грипен” третьей серии. Новая станция, которую иногда называют “интегрированный радар Эриксона”, представляет собой комплекс систем и устройств, предназначенных для выполнения не только традиционных для радиолокаторов задач по обнаружению целей и наведению на них ракет, а еще и дополнительных, в том числе по ведению радиоэлектронной борьбы, постановке помех, приему, передаче и обработки больших массивов информации. Таким образом, “интегрированный радар”, установленный на истребителе, становится элементом интегральной информационной среды управления боевыми действиями. Концепция интегрированной информационной среды сейчас занимает умы стратегов многих стран мира.

Шведы решили придать многофункциональной БРЛС новые возможности, такие как работа станции одновременно в нескольких режимах и использование ее вычислительных мощностей по требованию системы MIDAS (multifunction integrated defense avionics system - многоцелевая система интегрированной боевой авионики). Испытания элементов системы уже ведутся на специальной летающей лаборатории, созданной на базе самолета бизнес класса. Образно говоря, MIDAS должен представлять собой некий большой многоцелевой сенсор, работающий в широком диапазоне частот и объединенный с системами радиоэлектронной борьбы и связи.

Швеция уже имеет некоторый опыт создания БРЛС с электронным сканированием луча. Так, “Эриксон” разработал станцию ERIEYE, работающую в диапазоне S. Она предназначена для самолета дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО).

Руководители фирмы заявляют, что их новое творение NORA будет превосходить существующие БРЛС благодаря использованию целого ряда новых функциональных возможностей, таких как быстрое перемещение луча в пространстве и изменение его формы, расширение луча, многоканальная обработка данных, формирование радио портрета цели и повышенной скрытности в работе. NORA работает в диапазоне X. Она может “игнорировать” источники помех с помощью изменения диаграммы направленности.

NORA также способна вести одновременный поиск целей в активном (при помощи своего радиолуча) и пассивном (только на прием) режимах, причем зоны обзора могут пересекаться. Преимущества над существующими системами достигнуты по дальности, углу обзора по азимуту, количеству одновременно сопровождаемых целей, технологиям радиоэлектронной борьбы и наведения ракет.

А первая антенна для летающей лаборатории на базе истребителя “Вигген” будет поставлена американской фирмой Raytheon. Соответствующее соглашение подписано в 2001г. Антенна будет установлена на поворотную платформу, что позволит “механически” увеличивать углы обзора воздушного пространства. Хотя антенна использует технологии электронного сканирования луча, ее поворот, или, лучше сказать, “доворот”, в сторону цели будет осуществляться механическим приводом. Это позволяет довести угол обзора по азимуту до 200 градусов. Шведы считают, что обеспечение больших углов обзора – критично для победы в воздушном бою.

Интересно оправдание, данное шведами по покупке американской антенны: “Создание современного радара – это как игра в футбол. У нашей команды есть знания и опыт, чтобы вкатить еще один мяч в ворота, но всегда ли так необходимо забивать голы?” Трудно понять, почему при объяснении использована футбольная тема, ведь шведская сборная никогда не занимала первых мест в чемпионате мира. А, может, в этом факте и скрывается ответ?

Антенная решетка NORA 3 состоит из тысячи твердотельных приемо-передающих модулей, использующих концепцию “tiles”. При проектировании NORA 3 конструкторы отказались от концепции “больших кирпичей”, использованной при создании первого варианта антенной решетки NORA. В настоящее время идет работа по приспособлению технологии “tiles” к условиям серийного производства, с целью снизить стоимость одного модуля и улучшить соотношение “стоимость/эффективность”.

Демонстрационный образец NORA оснащен комбинированным процессором сигналов и данных, модульным компьютером MACS и другими элементами модифицированной станции PS-05 истребителя “Грипен”. “Эриксон” утверждает, что “tiles” технология найдет широкое применение в наземных, морских и авиационных системах. А сама NORA может применяться, после некоторой адаптации, в качестве обзорно-прицельной системы боевых кораблей. В частности, ее предлагается установить на корветах класса Visby, созданных по технологии с использованием технологии “стелс”.
   
+
-
edit
 

Booris2

втянувшийся
Насчет АФАР.Думаю,что никаие альтернативные технологии не заменят АФАР.Ибо,как начнут люты вороги оснащать ими свои тарантайки,то никто уж на цену смотреть не будет.
   
Booris2, May 7 2003, 00:45:
Насчет АФАР.Думаю,что никаие альтернативные технологии не заменят АФАР.Ибо,как начнут люты вороги оснащать ими свои тарантайки,то никто уж на цену смотреть не будет.
 

ну во-1 когда начнут, тогда и цена станет более доступной за счет массового производства, а во-2 вот это самое когда пока никак наступить и не может.
 
+
-
edit
 

Valeri_

опытный

ab>ну во-1 когда начнут, тогда и цена станет более доступной за счет массового производства, а во-2 вот это самое когда пока никак наступить и не может.

А в третьих, что-то мне подсказывает, что навороченная обработка может дать больше, чем навороченная антенна. То есть, между механическим и электронным сканированием разница принципиальная, а вот между П и А...

Кстати, тут пробегало заявление разработчиков РЛС для С-400, которое я не совсем понял. Они обещали сделать какой-то хитрый анализ поляризации сигнала. При этом вроде как никакой АФАР там не планируется.
   

Baby

опытный

Valeri_, May 7 2003, 09:36:
ab>ну во-1 когда начнут, тогда и цена станет более доступной за счет массового производства, а во-2 вот это самое когда пока никак наступить и не может.

А в третьих, что-то мне подсказывает, что навороченная обработка может дать больше, чем навороченная антенна. То есть, между механическим и электронным сканированием разница принципиальная, а вот между П и А...

Кстати, тут пробегало заявление разработчиков РЛС для С-400, которое я не совсем понял. Они обещали сделать какой-то хитрый анализ поляризации сигнала. При этом вроде как никакой АФАР там не планируется.
 



а как оно наступит, если амы заряжают $10K за 1 МОДУЛЬ афар а их штук 200-500 надо?


А разница между АФАР и ПФАР - как между водкой из рюмки и из стакана - суть напитка не меняется, не заморачивайтесь.


А насчет анализа поляризации, так над этим думать начали лет 15 назад, без всякой связи с  АФАРностью.
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★
Baby, May 7 2003, 09:54:
А насчет анализа поляризации, так над этим думать начали лет 15 назад, без всякой связи с  АФАРностью.
 

Применительно к БРЛС может и 15 лет, а вот в ПРО уже лет так 35 :)
   

Baby

опытный

muxel, May 7 2003, 10:06:
 
Применительно к БРЛС может и 15 лет, а вот в ПРО уже лет так 35 :) [/QUOTE]
Малэнкый такой брлсик, аднаразовый сапсэм ;)
   
+
-
edit
 

Looker

втянувшийся

А в серии таких малоформатных книжечек про авиацию упоминалось, что японцы на своем F-2 уже имеют АФАР из 800 элементов. Может поэтому их птичка стоит 100 млн.  баксов?
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★
Looker, May 7 2003, 15:06:
А в серии таких малоформатных книжечек про авиацию упоминалось, что японцы на своем F-2 уже имеют АФАР из 800 элементов. Может поэтому их птичка стоит 100 млн.  баксов?
 

Да, японцы что то такое замутили, но об этом никому ничего не известно :) Есть только кол-во элементов, их мощность и все...
   

Aaz

модератор
★★
>> for muxel
А где это Вовик таким глобальным обзором разродился? Неужто во "Флайте"? :)
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★★
Aaz, May 7 2003, 15:42:
А где это Вовик таким глобальным обзором разродился? Неужто во "Флайте"? :)
 



Нет, в "Авиапанораме" 404


PS До вас мои письма дошли? А то провайдерский smtp письма съедает в последне время...
   

Aaz

модератор
★★
muxel, May 7 2003, 15:59:
Aaz, May 7 2003, 15:42:
А где это Вовик таким глобальным обзором разродился? Неужто во "Флайте"? :)
 



Нет, в "Авиапанораме" 404


PS До вас мои письма дошли? А то провайдерский smtp письма съедает в последне время...
 

а) Володя у нас в R-Avis начинал: мальчик шустрый, но в технике смыслит не очень, посему в основном пересказывает общие места. :) Непонятно ему, видите ли, почему Белый вдруг стал про АФАР говорить... :) :) :)

б) Ответ отослал - пардон за задержку! Можете вывешивать - я готов. ;)
   
Baby, May 7 2003, 09:54:
а как оно наступит, если амы заряжают $10K за 1 МОДУЛЬ афар а их штук 200-500 надо?


А разница между АФАР и ПФАР - как между водкой из рюмки и из стакана - суть напитка не меняется, не заморачивайтесь.
 

по пункту-1 ясно что развитие технологии свч ис даст (уже дает) такой же результат как и развитие обычных ис - сложные вещи подешевеют, недоступные будут доступными. а это дело толкают и гражданские - вон гражданские lmds сети уже в мм диапазон залезли, а обычные беспроводные сети уже 5ГГц освоили. а у гражданских другие взгляды на цены

примеры вполне доступных свч ис можно глянуть например на http://www.hittite.com/
вот скажем
March 2003 Product Releases
For Immediate Release
NEW InGaP HBT GAIN BLOCK MMIC AMPLIFIER DIE COVER DC – 10.0 GHz
Chelmsford, MA 03/27/03 - Hittite Microwave introduces a
family of four InGaP HBT Gain Block MMIC amplifiers covering DC to 10.0 GHz
заметьте это именно ис

кроме того это только 3-см афар пока экзотика, там в 1 очередь хуже с кпд мощных усилителей, а более длинноволновых уже немало

по пункту-2, вообще то это не так
начнем с самого простого - не нужен будет отдельный мощный ламповый передатчик, что уже неплохо, причем транзисторные усилители афар обеспечат очень широкие полосы
 
+
-
edit
 

Valeri_

опытный

ab> а это дело толкают и гражданские - вон гражданские lmds сети уже в мм диапазон залезли, а обычные беспроводные сети уже 5ГГц освоили

Не совсем понял связи с темой. Релейки на 34ГГц уже давно имеются - и что? Для этого ИС необязательны.

ab>начнем с самого простого - не нужен будет отдельный мощный ламповый передатчик, что уже неплохо, причем транзисторные усилители афар обеспечат очень широкие полосы

И что, Вам этот несчастный клистрон жить мешает? Стоит копейки, отработан, дело свое делает. Да и многочастотные ПФАР вроде как давно живут. Да чего там - самые обычные обзорные РЛС с самым разнесчастным механическим сканированием уже вечность как имеют поимпульсную перестройку по частоте.

То есть, работать над АФАР конечно надо. Но считать это светом в окошке...
   

Aaz

модератор
★★
ab, May 8 2003, 04:22:
не нужен будет отдельный мощный ламповый передатчик, что уже неплохо
 

Угу. Зато понадобится много маломощных передатчиков, которые все одно придется охлаждать (ибо там малая мощность в столь же малом объеме). Кроме того, как мне объясняли, есть проблем с обеспечением идентичности характеристик этих самых передатчиков и их синхронизации, в противном случае непонятно, что и как будет показывать радар.
Так что мне идея ПФАР тоже кажется более привлекательной. А все вопли о "повышенной надежности" (на самом деле - отказобезопасности) как основному преимуществу АФАР - не более чем эмоции. Можно подумать, что там нет элементов, отказ которых приведет к полному выходу системы из строя. Расчетов-то никто не приводит, все на пальцах декларируют. :)
   
Valeri_, May 8 2003, 10:42:
[/i]

Не совсем понял связи с темой. Релейки на 34ГГц уже давно имеются - и что? Для этого ИС необязательны.

И что, Вам этот несчастный клистрон жить мешает? Стоит копейки, отработан, дело свое делает. Да и многочастотные ПФАР вроде как давно живут. Да чего там - самые обычные обзорные РЛС с самым разнесчастным механическим сканированием уже вечность как имеют поимпульсную перестройку по частоте.

То есть, работать над АФАР конечно надо. Но считать это светом в окошке...
 

Генрих Герц миллиметровые волны получал. но посмотрю я как вы pc-card сетевой адаптер на 5ГГц за полтинник на все без дешевых свч ис сделаете. в свч сейчас примерно все как с компьютерами идет, пока они только у военных были все было дорогое и хилое, а как на гражданку широко пошло, так прошло десяток лет и вояки только о таких параметрах только мечтать начали, а о цене уж и не говорю. а конкретно lmds интересна тем, что гражданским, причем именно под достаточно массовые нужды, уже отдали и миллиметровые частоты, в которых они раньше особо заинтересованы не были. и в результате увеличивается предложение дешевых свч компонентов и на миллиметры, а соответственно те же 10ГГц становится уже не хай-теком, с соответствующим влиянием на цену

не совсем понимаю что именно тут имеется в виду под многочастотными фар, если фар с каналом запроса зго, так там у ниипа просто вторая фар поверх основной собрана (и кстати несколько мешает таки ей работать затеняя, ну и передатчик у нее свой естественно и фазовращатели, а настоящая широкополосность это скажем три свч диапазона (С,X,Ku), уже перекрываемые продемонстрированным несколько лет назад прототипом амовской решетки по программе "общей для всех апертуры" (рлс, рэб, ртр и связь одной антенной), да еще и с произвольной поляризацией. вот это действительно работа на перспективу

3.6 C- to Ku-band multi-user shared-aperture MMIC array

Hemmi et al. [32], of the NavalAirWeapons Center
(NAWC) and Texas Instruments, described their development
work for a phased array for a strike/fighter aircraft that could be
shared by many users. Specifically, they are developing a broad-
band array, having continuous coverage from C band through Ku
band that would share the functions of radar, passive ESM
(electronic support measures), active ECM (electronic counter
measures), and communications. To achieve this wide bandwidth,
a flared-notch radiating element is used. Cross notches are used so
that horizontal, vertical, or circular polarization can be obtained.
They have built a solid-state T/R module that provides coverage
over this wide band from C band to Ku band, continuously. The
module has a power output of 2 to 4 W per element over the band,
a noise figure between 6.5 and 9 dB over the band, and a power
efficiency between 5.5% and 10% over the band. A 10 x 10 ele-
ment scanned array, having eight active T/R modules, was built for
test purposes. A typical full-up array would be approximately 29“
wide by 13” high. With this type of array, it would ultimately be
possible to simultaneously use part of the array as a radar, part of
the array for ESM, part of the array for ECM, and part of the array
for communications. The parts used for each function would
change dynamically, depending on the need. Also, these parts
could be non-overlapping or overlapping, depending on the needs.
а это 1996 год

а относительно перспективности афар тут все просто - это даже не будущее, а настоящее, низкочастотных рлс с афар уже хватает, 3-см уже давно испытаны, например в решетках для зрк thaads и стоимость модуля изрядно опущена, и естественно будет опускаться и дальше, причем модули планируются общие для армии, флота и авиации

One outstanding paper was given by Sarcione, et al. [l]. He
described the Theater High-Altitude Area-Defense (THAAD; for-
merly called GBR) Three of these systems have been built. The first was half populated with radiating elements and modules, while the second and third were fully populated. A total of over 60,000 MMIC T/R modules have been built for these systems. This program demonstrated that MMIC T R modules could be manufactured for less than $1,000 each, by the end of the production run. It was pointed out in the symposium lead-off paper, by Eliot D. Cohen [2], formerly head of the MIMIC Program, that the enabling technology basefor the GaAs T/R module was derived from the ARPNTri-Service MIMIC Program.
и это 1996 год

другое дело что, в условиях конкретно взятой ж..., когда на перспективу практически не работали, а проедали старые заделы и сокращали спецов, для авиации кроме нииповских решеток на основе фактически заслоновских технологий 25 летней давности (в управлении только цифры побольше стало, да и та импортная), пусть тогда и очень хороших, ничего и нет (а на самом-то деле и этих решеток реально на самолетах нет, если бы были, вот тогда говорить хоть о чем-то можно было бы, типа - у них афар еще мало, а у нас барсов до фига). и все идет по новой, после некоторого рывка с заслоном, опять откат на полпоколения отставания, ко временам когда на лучших рлс стояли волноводно-щелевые решетки, а у нас на н-019 и н-001 двухзеркальные антенны, на которых таких же параметров не добиться в принципе. конечно отставая на полпоколения можно жить и даже воевать, особенно если народ изобретательный, но хорошего в этом мало. ну и опять же будем поддерживать и развивать перспективнейшее производство вакуумных свч приборов, а не каких то там свч ис сомнительных, верно?

а что ниип решил бабки брать все таки под афар, так это понятно, после барса из заслона уже больше особо выжимать нечего, нельзя третий десяток лет жить одним и тем же
 
Aaz, May 8 2003, 13:55:
Угу. Зато понадобится много маломощных передатчиков, которые все одно придется охлаждать (ибо там малая мощность в столь же малом объеме). Кроме того, как мне объясняли, есть проблем с обеспечением идентичности характеристик этих самых передатчиков и их синхронизации, в противном случае непонятно, что и как будет показывать радар.
Так что мне идея ПФАР тоже кажется более привлекательной. А все вопли о "повышенной надежности" (на самом деле - отказобезопасности) как основному преимуществу АФАР - не более чем эмоции. Можно подумать, что там нет элементов, отказ которых приведет к полному выходу системы из строя. Расчетов-то никто не приводит, все на пальцах декларируют. :)
 

вы знаете мне это сильно напоминает аргументацию типа - много транзисторов на маленьком кристалле да с высокой тактовой, да это ж проблем сколько да и тепла много, сгорит еще. а если ниип не врет про барса, то работатать по пфар уже особо и не нужно, надо делать и ставить на самолеты. а вот разработчикам и решать упомянутые выше перспективные проблемы. что до не считал - то это и вовсе звучит забавно, а что ниип не проводя расчетов готов утверждать обратное?

и не надо думать что афар в принципе жуткая экзотика и что-то абсолютно неизведанное, они распространяются все шире, вот только парочка примеров из России
http://www.rusarm.ru/
GAMMA-DE (67N6E) Mobile 3-D Solid-State Phased Array Surveillance Radar
The phased array antenna is active in transmission and semi-active in reception. It consists of transmitting-and-receiving line arrays, each containing pattern-forming circuit, low voltage output power amplifiers for transmission (one for each emitting element), controlled phase shifters and low-noise amplifiers for reception.

или вот

http://www.promros.ru:8101/2002_05/a009.html
Наши радары видят все...
Валерий МОСКАЛЕНКО, директор Нижегородского НИИ радиотехники, лауреат Государственной премии
Дальнейшим развитием РЛС метрового диапазона явилось создание РЛС «Небо-СВУ» с активной твердотельной фазированной антенной решеткой и реализацией программным способом на базе компьютерных технологий всего объема функциональных задач.
 

Aaz

модератор
★★
ab, May 9 2003, 04:22:
...мне это сильно напоминает аргументацию типа - много транзисторов на маленьком кристалле да с высокой тактовой, да это ж проблем сколько да и тепла много, сгорит еще.


Aaz, May 8 2003, 13:55:
А все вопли о "повышенной надежности" (на самом деле - отказобезопасности) как основному преимуществу АФАР - не более чем эмоции. Можно подумать, что там нет элементов, отказ которых приведет к полному выходу системы из строя. Расчетов-то никто не приводит, все на пальцах декларируют. :)
 


что до не считал - то это и вовсе звучит забавно, а что ниип не проводя расчетов готов утверждать обратное?
 

1. И что вы хотели сказать этой тирадой? Что повышение быстродействия процессоров идет, несмотря ни на что? А вам не кажется, что это постоянное повышение во многом - дань моде и искусственное раздувание "потребительских характеристик"? У меня стоит проц на 800, и мне хватает (ибо в навороченные игрушки я не играю :) ). И меня, как потребителя, больше бы устроило, если бы усилия разработчиков были направлены на снижение стоимости. То же самое можно сказать и об автомобилях, и, кстати, о боевых самолетах... :)

2. ??? А что вас так забавляет? "Повышение надежности" - едва ли не основной аргумент сторонников АФАР, который они скандируют на всех углах, не утруждая себя подтверждениями на уровне "тервера". Вот вы можете назвать явные преимущества АФАР перед проходной ПФАР (кроме ее "прогрессивности" :) :) :) )?
НИИП ничего не утверждает, и правильно делает - "не мечите бисера перед свиньями..." (с) :)
   
+
-
edit
 

Valeri_

опытный

Насчет гражданского спроса как двигателя прогресса - согласен полностью.

ab>не совсем понимаю что именно тут имеется в виду под многочастотными фар

Поимпульсная перестройка частоты.

ab>а настоящая широкополосность это скажем три свч диапазона

Это скорее многополосность. "Широко-" (wideband) - это все же imho совершенно другое. И обратите внимание - Вы съехали с "-частотности" на "-полосность". РЛС истребителя, в принципе, не очень нужно быть многополосной. Скажем так - можно и сделать, но в последнюю очередь.

ab>а относительно перспективности афар тут все просто - это даже не будущее, а настоящее, низкочастотных рлс с афар уже хватает, 3-см уже давно испытаны, например в решетках для зрк thaads и стоимость модуля изрядно опущена, и естественно будет опускаться и дальше, причем модули планируются общие для армии, флота и авиации

Только почему-то стоимость F-22 с заоблачных высот опускаться не собирается. Да и thaads трудно назвать настоящим. Все же, Вы можете внятно объяснить именно преимущества АФАР (перспективность к эффективности, как известно, имеет косвенное отношение)? Еще раз напоминаю - обычная лампа стоит меньше одного модуля АФАР даже после всех (декларируемых пока что) снижений цен на них, так что установка сотен таких модулей должна давать что-то ну очень ощутимое.

ab>после барса из заслона уже больше особо выжимать нечего, нельзя третий десяток лет жить одним и тем же

Еще раз повторю - работать на переспективу надо. Другой вопрос - скажем, мне, грешному, более перспективными кажутся работы по РЛС со сверхкоротким импульсом, может, именно они дадут больше? Или, может, больше работать над обработкой (благо сейчас дешево), а чесать репу над чем-то еще? Соревноваться с амами в развитии технологии производства ИС - дело гнилое, победитель заранее известен. В крайнем случае, можно на Тайване заказать - сделают быстрее и качественнее. :)
   
Aaz, May 8 2003, 13:55:
 

Угу. Зато понадобится много маломощных передатчиков, которые все одно придется охлаждать Кроме того, как мне объясняли, есть проблем с обеспечением идентичности характеристик этих самых передатчиков и их синхронизации [/QUOTE]
охлаждать тоже придется, но тянуть киловатты мощности волноводами не придется. а насчет идентичности, так с идентичностью обычных фазовращателей такие же проблемы были, они ж тоже все немного разные. сейчас, в компьютерную эру, такие проблемы решают обмером и запоминанием индивидуальных х-к каждого элемента с последующим их учетом при управлении. а раньше, ох как раньше все трудно и нехорошо было.
 
Aaz, May 10 2003, 11:06:
1. И что вы хотели сказать этой тирадой? Что повышение быстродействия процессоров идет, несмотря ни на что? А вам не кажется, что это постоянное повышение во многом - дань моде и искусственное раздувание "потребительских характеристик"? У меня стоит проц на 800, и мне хватает (ибо в навороченные игрушки я не играю :) ). И меня, как потребителя, больше бы устроило, если бы усилия разработчиков были направлены на снижение стоимости. То же самое можно сказать и об автомобилях, и, кстати, о боевых самолетах... :)

2. ??? А что вас так забавляет? "Повышение надежности" - едва ли не основной аргумент сторонников АФАР, который они скандируют на всех углах, не утруждая себя подтверждениями на уровне "тервера". Вот вы можете назвать явные преимущества АФАР перед проходной ПФАР (кроме ее "прогрессивности" :) :) :) )?
НИИП ничего не утверждает, и правильно делает - "не мечите бисера перед свиньями..." (с) :)
 

нет не кажется, это просто вы пользователь такой, что вам скорости хватает. а мне вот нет. например мне хочется часть функций специализированного вычислителя перенести на проц.общего назначения. экономия на железе, разрабатывать и отлаживать на порядок проще. но на 800МГц этого не сделать, а 1.5ГГц уже кое-что, но все равно не во всех ситуациях, так что я жду роста с нетерпением

а по 2 пункту - насчет преимуществ. во-1 с надежностью на самом деле вопросов нет, она действительно выше, другое дело что можно такой паршивый модуль сделать, что будет и хуже, ну так тогда это и будет технический уровень радаростроения описывать.

например есть такая система мобильной связи иридиум - 70 спутников на низких орбитах. так вот на каждом 3 афар, в каждой по 100 активных элементов. и все работает уже не один год, и не где нибудь а в космосе
http://www.trubka.ru/sputnik/iridium.shtml

во-2 конечно и других преимуществ очень много, если кто говорит что мало то это либо лукавство либо опять же афар такая, что опять же будет описывать технический уровень радаростроения. из самых простых - входные малошумящие усилители повышают чувствительность, фазовращатели на малые уровни мощности (до усилков мощности) могут переключаться на порядки быстрее мощных, через которые прут те самые ламповые киловатты, возможность регулировки не только фазы, но и амплитуды это расширенная адаптация к помеховой обстановке. а перспективы еще лучше - цифровое формирование диаграммы т.е. оцифровка на пч прямо на выходе элементов, это такая же революция как и любой переход с аналога на цифру. опять же для более низкочастотных диапазонов это все уже сделано.

а если вы мне хотите сказать что ниип еще 10 лет собирается по технологиям заслона работать, то тогда его закрывать надо. я же говорю барс это почти предел пфар - если с ним все в порядке (как ниип говорит) то надо его на завод сдать и двигаться дальше, если же не в порядке, тогда значит им уже и пфар не доделать, и о чем тут говорить?
 
Valeri_, May 10 2003, 16:32:
Насчет гражданского спроса как двигателя прогресса - согласен полностью.

ab>не совсем понимаю что именно тут имеется в виду под многочастотными фар

Поимпульсная перестройка частоты.

ab>а настоящая широкополосность это скажем три свч диапазона

Это скорее многополосность. "Широко-" (wideband) - это все же imho совершенно другое. И обратите внимание - Вы съехали с "-частотности" на "-полосность". РЛС истребителя, в принципе, не очень нужно быть многополосной. Скажем так - можно и сделать, но в последнюю очередь.

ab>а относительно перспективности афар тут все просто - это даже не будущее, а настоящее, низкочастотных рлс с афар уже хватает, 3-см уже давно испытаны, например в решетках для зрк thaads и стоимость модуля изрядно опущена, и естественно будет опускаться и дальше, причем модули планируются общие для армии, флота и авиации

Только почему-то стоимость F-22 с заоблачных высот опускаться не собирается. Да и thaads трудно назвать настоящим. Все же, Вы можете внятно объяснить именно преимущества АФАР (перспективность к эффективности, как известно, имеет косвенное отношение)? Еще раз напоминаю - обычная лампа стоит меньше одного модуля АФАР даже после всех (декларируемых пока что) снижений цен на них, так что установка сотен таких модулей должна давать что-то ну очень ощутимое.

ab>после барса из заслона уже больше особо выжимать нечего, нельзя третий десяток лет жить одним и тем же

Еще раз повторю - работать на переспективу надо. Другой вопрос - скажем, мне, грешному, более перспективными кажутся работы по РЛС со сверхкоротким импульсом, может, именно они дадут больше? Или, может, больше работать над обработкой (благо сейчас дешево), а чесать репу над чем-то еще? Соревноваться с амами в развитии технологии производства ИС - дело гнилое, победитель заранее известен. В крайнем случае, можно на Тайване заказать - сделают быстрее и качественнее. :)
 

рлс истребителя не нужно быть широкополосной. но на аэроплане куча антенн самого разного назначения и частот. работы по программе общих апертур направлены на снижение количества этих антенн в несколько раз. в частности антенна брлс будет еще и антенной ртр, рэб (тут уж широкополосность нужна) и, частично, связи.

стоимость F-22 определяется в первую очереедь тем, что он сейчас реально им не очень то нужен. да и thaads тоже. да и куда им спешить, когда они уже на два шага всех обогнали. а вот куда нам дальше тормозить я уж не знаю

а насчет стоимости обычной лампы у меня таких цифр нет (сколько стоит передатчик н-001 например), но утверждается что третья решетка thaads в 1996 вышла на уровень 1000 баксов за элемент, если их мерки перевести на наши то у нас это видимо около 100 баксов соответствало бы т.е. вполне им доступно. кстати и фазовращатели даром не дают, вы думаете они копейки стоят?
 
Valeri_, May 10 2003, 16:32:
Другой вопрос - скажем, мне, грешному, более перспективными кажутся работы по РЛС со сверхкоротким импульсом, может, именно они дадут больше? Или, может, больше работать над обработкой (благо сейчас дешево), а чесать репу над чем-то еще? Соревноваться с амами в развитии технологии производства ИС - дело гнилое, победитель заранее известен. В крайнем случае, можно на Тайване заказать - сделают быстрее и качественнее. :)
 

ну вам кажутся перспективными, а мне не очень, особенно применительно к брлс

что до обработки то ессно надо и даже очень, но вы ее как-то узко трактуете. антенна (пространственная обработка) такой же участник обработки сигнала как и приемник (временная обработка). ее х-ки должны адаптивно подстраиваться под помеховую обстановку. причем если из приемника уже многое выжато, то у антенн еще резервы большие

а насчет тайваня - так тут смайлик надо было бы убрать и по многим направлениям так и сделать. все равно заметная часть электроники, причем самые критичные узлы уже импортные. если вы посмотрите на хорошее фото пера с обратной стороны, то под лупой сможете прочесть altera например
 
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru