La masse du radar aéroporté est de 1% de la masse au décollage, mais ce sont les caractéristiques du radar qui déterminent les capacités des chasseurs modernes. Les statistiques d'utilisation des combats au cours des 15 dernières années donnent une image claire: toutes les batailles aériennes, auxquelles ont participé les chasseurs de quatrième génération, se sont déroulées à longue distance (100 % des victoires ont été remportées en moyen et long -missiles aériens).
Le radar est l'élément principal du système d'observation et de navigation de l'avion. Les stations multifonctionnelles modernes assurent une recherche, une détection et un suivi efficaces des cibles aériennes et terrestres, programment à distance les pilotes automatiques des missiles lancés, mesurent l'altitude et permettent de cartographier le terrain. Les modèles les plus "avancés" sont utilisés comme émetteurs dans les systèmes d'échange de données à grande vitesse, remplissent les fonctions de guerre électronique et de systèmes de guerre électronique - jusqu'à la mise en œuvre du principe des armes "à faisceaux"!
Au cœur du radar aéroporté moderne se trouvent trois technologies essentielles:
Radars multiéléments (PAR). L'utilisation d'un groupe d'émetteurs d'antennes (au lieu d'une seule "parabole") a permis de réaliser toute une gamme d'avantages, dont le principal était le balayage rapide de la zone sélectionnée de l'espace (en 1 milliseconde). Le contrôle électronique du faisceau a éliminé les entraînements et les cardans encombrants nécessaires pour contrôler mécaniquement les antennes conventionnelles. Efficacité. Fiabilité. Multifonctionnalité. Meilleure sensibilité et immunité au bruit.
MiG-31 surprend le public avec son énorme radar Zaslon (spectacle aérien LeBourget-91)
Technologie de synthèse d'ouverture. L'ouverture (dimension linéaire de l'antenne) détermine la largeur de faisceau (beamwidth). Pour obtenir une haute résolution en azimut, des antennes avec la plus grande ouverture possible sont nécessaires, tandis que les dimensions limites d'une antenne radar aéroportée de chasse ne peuvent excéder 1,5 mètre.
L'ouverture synthétisée (artificielle) est une technique basée sur la réception séquentielle de signaux à différentes positions d'une antenne réelle dans l'espace. Pendant cette fraction de seconde, alors que l'impulsion radar a duré, l'avion a réussi à voler à 10 mètres. En conséquence, l'illusion d'une énorme antenne avec une ouverture de 10 mètres a été créée !
L'avènement du radar à synthèse d'ouverture a permis d'étudier et de cartographier la surface de la Terre avec une résolution comparable à la qualité des photographies aériennes. Les chasseurs-bombardiers modernes ont reçu des capacités uniques pour frapper des cibles au sol - par tous les temps et à toute heure de la journée, à une grande distance, sans entrer dans la zone d'action de la défense aérienne ennemie.
Radar avec réseau d'antennes actives en phase (AFAR)
Radar N010 "Zhuk-A" pour le chasseur MiG-35
Un réseau de milliers de modules d'émission-réception (TPM) individuels qui n'ont pas besoin d'un seul émetteur haute puissance. Les avantages de la technologie sont évidents:
- les modules d'antenne peuvent fonctionner simultanément à différentes fréquences;
- poids et dimensions réduits: du fait de la taille réduite de l'antenne elle-même, de l'absence de lampe haute puissance et du système de refroidissement associé et du bloc d'alimentation haute tension;
Remarquez à quel point le nez du F-35 est petit par rapport à nos "sécheuses" et MiG.
- fiabilité accrue: la panne/l'endommagement d'un élément n'entraînera pas de perte de performance de l'ensemble du radar (cependant, la présence d'un système de refroidissement complexe pour des milliers de modules AFAR annule largement cet avantage);
- sensibilité et résolution élevées, possibilité de mise à l'échelle et de travail en mode "loupe" (idéal pour le travail "au sol");
- en raison du grand nombre d'émetteurs, l'AFAR a une plus large gamme d'angles vers lesquels les faisceaux peuvent être déviés - de nombreuses restrictions sur la géométrie des réseaux inhérents aux PHARES sont supprimées;
- la grande capacité de transmission de l'AFAR a permis de l'intégrer dans le système de communication et d'échange de données:
En 2007, les tests de Northrop Grumman, Lockheed Martin et L-3 Communications ont permis à l'AFAR du Raptor de fonctionner comme un point d'accès Wi-Fi, transmettant des données à 548 mégabits par seconde, 500 fois plus rapidement que la liaison standard Link 16 de l'OTAN. …
Dassault Rafale
Actuellement, sept chasseurs multirôles en série peuvent profiter de tous les avantages de la technologie AFAR: cinq chasseurs modernisés de quatrième génération et deux machines de la génération "5".
Parmi eux: "Rafale" français (radar RBE-2AA), export F-16E/F "Desert Falcon" de l'UAE Air Force (ces chasseurs sont équipés de radars AN/APG-80), export chasseur-bombardier F-15SG militaire -Singapore Air Force (équipée d'AN/APG-63(V)3), tandis que les "Strike Needles" américaines sont également en cours de modernisation avec l'installation de radars AN/APG-82(V)2. De plus, les radars avec AFAR AN / APG-79 ont reçu un pont amélioré F / A-18E / F "Super Hornet".
Tous les modèles de radar mentionnés ci-dessus pour les chasseurs de génération 4+ représentent les étapes évolutives des radars conventionnels. Par exemple, APG-63 (V) 3 et APG-82 (V) 2 sont des improvisations basées sur l'ancien radar APG-63 du chasseur F-15. Par conséquent, malgré la nouvelle antenne et le processeur mis à jour, le résultat final n'était pas très impressionnant.
L'APG-79 montre une légère augmentation des performances par rapport à l'APG-73. Les résultats des tests pratiques n'ont révélé aucun avantage notable des chasseurs F/A-18E/F équipés de radars AFAR par rapport aux véhicules équipés de radars conventionnels.
Du directeur des tests et de l'évaluation (DOT & E) 2013.
Ceci en dépit du fait que le coût du nouveau radar a considérablement augmenté. Même à l'ère numérique, lorsque le coût de fabrication de chaque module AFAR est tombé à plusieurs milliers de dollars, le coût final d'un réseau de milliers de MRP est de plusieurs millions. Bien entendu, le prix n'est pas un argument pour les Emirats Arabes Unis, où les cheikhs voulaient équiper leurs chasseurs F-16 du radar le plus cool possible.
F-16 avec radar AN/APG-68
F-16 Block 60 avec radar avec AFAR
Eh bien, pendant que les "majors" s'amusent avec leurs "jouets", le vrai travail bat son plein dans les centres scientifiques sérieux.
Le plus grand succès dans le développement de radars avec des systèmes multiéléments actifs a été obtenu par les équipes travaillant sur l'avionique des chasseurs F-22 et F-35. Pour ces machines, un radar de nouvelle génération a été créé, où une puissance de calcul élevée a permis d'exploiter tout le potentiel de la technologie AFAR.
F-22 et son radar AN/APG-77
De quoi est capable le radar du chasseur Raptor que les autres radars aéroportés ne peuvent pas faire ?
À première vue, rien de spécial. Selon le livre de référence militaire "Jane", le radar "Raptor" a une portée de détection opérationnelle de 193 km, ce qui fournit 86% de la probabilité de détecter une cible avec RCS = 1 sq. m. sur un passage du faisceau d'antenne. A titre de comparaison: le radar domestique N035 "Irbis", selon les développeurs, voit des cibles aériennes à une distance de 300-400 km (EPR = 3 m²). Dans l'ensemble, ces valeurs ne doivent pas être prises au sérieux - dans des conditions de combat, sous l'influence de diverses interférences et restrictions situationnelles, la plage de détection réelle sera considérablement réduite. En ce qui concerne les capacités énergétiques, l'APAR, malgré tous ses avantages, a une plus grande dissipation d'énergie et une efficacité inférieure à celle du PFAR.
En théorie, cela pourrait égaliser les chances du Raptor et du Su-35. Mais il convient de rappeler que la plage de détection mutuelle en combat aérien ne dépend pas seulement des capacités énergétiques du radar aéroporté et de l'EPR de la cible aérienne.
Le radar du Raptor dispose d'un mode LPI spécial (faible probabilité d'interception), ce qui est particulièrement important pour un avion furtif. Contrairement aux radars conventionnels, le Raptor émet des impulsions de faible énergie sur une large gamme de fréquences. Cela annule l'efficacité de la guerre électronique et des systèmes de guerre électronique de l'ennemi - l'ennemi ne sait même pas que le F-22 est proche et a déjà commencé une attaque. Le seul capable de comprendre le flux aléatoire de signaux à différentes fréquences est le processeur du radar AN / APG-77 lui-même, qui accumule progressivement les données et, selon la théorie des probabilités, trouve la véritable position de la cible.
Le deuxième avantage le plus important du radar Raptor est sa capacité à fonctionner simultanément dans les modes air-air et air-sol. Il est difficile de surestimer l'importance de ce moment pour les pilotes de chasseurs-bombardiers qui fouillent dans les replis du relief d'une colonne de chars ennemie en présence d'une menace d'avions ennemis.
Selon des données largement répandues, l'AN / APG-77 à ouverture synthétique peut détecter des cibles avec un RCS de 30 mètres carrés. m (réservoir) à une distance de 50 km, et un pont ou un grand navire (1000 m²) à une distance allant jusqu'à 400 km ! Cependant, n'oubliez pas que le max. la résolution du radar n'est nullement atteinte dans tout le champ de vision, mais uniquement sous la forme d'un faisceau étroit de "projecteur". De plus, la cartographie à haute résolution impose certaines restrictions sur le profil de vol et n'est possible qu'en l'absence d'opposition active des avions ennemis et de la défense aérienne.
Outre les fonctions de moyens de détection, l'AFAR, en théorie, est susceptible de devenir à elle seule une arme redoutable. En focalisant le rayonnement sous forme de "rayons mortels" étroits, un tel radar peut "brûler" l'électronique des missiles ennemis entrants. Quelle serait l'efficacité réelle du radar Raptor en tant qu'arme électromagnétique est une question difficile. Néanmoins, le sujet a dépassé les limites des laboratoires secrets et est désormais activement discuté dans le cercle des spécialistes de l'aviation.
Il reste à ajouter qu'en plus des propriétés de science-fiction, l'AN/APG-77 possède tous les avantages habituels de la technologie AFAR: une relative compacité et une fiabilité accrue. L'utilisation du radar avec AFAR, assez curieusement, a eu un effet favorable sur la réduction de l'EPR du Raptor lui-même (en raison de l'absence d'entraînements mécaniques et de surfaces de miroir sous le cône de nez + réduction de la taille du nez). A partir de la version Block 32, l'APG-77 était capable de tirer des brouillages électroniques directionnels, y compris contre plusieurs cibles en même temps. Enfin, n'oubliez pas le potentiel d'intégration du radar dans les réseaux de données à haut débit.
La conclusion est évidente: avec toutes ses limites et ses inconvénients (le principal étant le coût !), le système AN/APG-77 représente une véritable rupture dans le domaine du radar. Le potentiel est si élevé que même deux décennies plus tard, le radar continue d'apporter des surprises et d'ouvrir de nouvelles opportunités.
L'équipe de recherche, qui a créé le radar du chasseur multirôle F-35, a remporté un succès encore plus grand. La communauté scientifique est convaincue que les développeurs du système, qui a reçu la désignation AN / APG-81, pourraient sérieusement postuler pour le prix Nobel de physique - et, éventuellement, recevront leur récompense lorsque leurs développements seront classés comme classés.
En comparaison avec le puissant radar Raptor, le miracle électronique APG-81 a des dimensions modestes et des capacités de puissance inférieures. Néanmoins, il fournit au pilote presque beaucoup d'informations. Il s'agit d'algorithmes mathématiques uniques pour le traitement du signal: par exemple, l'extraction d'informations utiles à partir du bruit réfléchi par les « lobes latéraux » de l'AFAR.
Mais les principales capacités du radar F-35 se révèlent lorsqu'on travaille sur des cibles au sol: les créateurs de l'APG-81 ont réussi à réaliser des mines avec des images incompréhensibles. résolution du terrain dans les 30 x 30 centimètres. Cela permet, littéralement, vu des hauteurs stratosphériques, de distinguer un char d'un véhicule de combat d'infanterie !
Si auparavant il n'y avait qu'une marque sur l'écran, aujourd'hui les capacités logicielles et matérielles du radar permettent de reconstituer le type de cible.
Qu'est-ce qui nous attend dans un futur proche ? La principale tendance de développement est déjà connue aujourd'hui - la création d'un appareil mathématique pour un modèle radar en trois dimensions.
