ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 4/2000 Стр. 30-33

Федеральная система разведки и контроля воздушного пространства: проблемы совершенствования

Генерал-лейтенант А.В.ШРАМЧЕНКО

Полковник В.П. САУШКИН, кандидат военных наук

ВАЖНОЙ составной частью обеспечения национальной безопасности Российской Федерации и безопасности воздушного движения над территорией страны являются радиолокационная разведка и контроль воздушного пространства. Ключевая роль в решении этой задачи принадлежит радиолокационным средствам и системам Министерства обороны и Федеральной службы воздушного транспорта (ФСВТ).

На современном этапе, когда особую остроту приобретают вопросы рационального использования выделяемых на оборону материальных и финансовых средств, сбережения ресурсов вооружения и военной техники, главным направлением развития радиолокационных средств и систем следует считать не создание новых, а организацию более эффективного комплексного использования существующих. Данное обстоятельство предопределило необходимость концентрации усилий различных ведомств на интеграции радиолокационных средств и систем в Единую автоматизированную радиолокационную систему (ЕАРЛС) в рамках Федеральной системы разведки и контроля воздушного пространства (ФСР и КВП) Российской Федерации.

Разработанная в соответствии с Указом Президента России федеральная целевая программа совершенствования ФСР и КВП на 2000-2010 годы провозглашает своей целью достижение требуемой эффективности и качества решения задач противовоздушной обороны, охраны государственной границы РФ в воздушном пространстве, радиолокационного обеспечения полетов авиации и организации воздушного движения на наиболее важных воздушных направлениях на основе комплексного использования радиолокационных средств и систем видов ВС РФ и ФСВТ в условиях сокращения суммарного состава сил, средств и ресурсов.

Главной задачей первого этапа совершенствования ФСР и КВП (2000- 2005 годы) определено создание ЕАРЛС в Центральной и Северо- Кавказской зонах ПВО, в Калининградском районе ПВО (Балтийский флот), в отдельных районах Северо-Западной и Восточной зон ПВО на основе комплексного оснащения группировок войск и позиций ФСВТ унифицированными средствами автоматизации межвидового применения.

Для этого предусматривается прежде всего разработка концепций развития радиолокационных средств обнаружения для оснащения ЕАРЛС и единой системы отображения подводной, надводной и воздушной обстановки на морских театрах. Особое внимание будет уделено системотехническим вопросам построения системы обмена информацией реального масштаба времени ФСР и КВП на базе существующих и перспективных средств.

В этот период предстоит освоить серийное производство радиолокационных средств, прошедших государственные испытания, унифицированных комплексов средств автоматизации (КСА) межвидового применения в стационарном и мобильном исполнении, начать планомерное оснащение ими группировок войск в соответствии со стратегией создания ЕАРЛС. Кроме того, необходимо определить состав, организационную структуру и вооружение мобильного резерва ФСР и KBIT постоянной готовности, а также перечень радиотехнических подразделений береговой службы наблюдения ВМФ для включения в состав ФСР и КВП, разработать предложения и планы их поэтапного перевооружения. Предстоит провести мероприятия по модернизации радиоэлектронной техники, продлению ее ресурса и поддержанию существующего парка в исправном состоянии, НИОКР, направленные на создание приоритетных перспективных образцов межвидового применения, разработать нормы (стандарты и рекомендации) базовых вариантов оборудования подразделений Минобороны и позиций ФС ВТ двойного назначения, в соответствии с которыми проведено их дооснащение.

Результатом работы должно стать проведение испытаний экспериментальных участков фрагментов ЕАРЛС, дооснащение их унифицированными комплексами обмена информацией, распространение полученного опыта на другие зоны и районы ПВО.

На втором этапе (2006-2010 годы) предусматривается завершение формирования ЕАРЛС в Северо-Западной и Восточной зонах ПВО; создание фрагментов ЕАРЛС в отдельных районах Уральской и Сибирской зон ПВО; создание мобильного резерва ФСР и КВП постоянной готовности, его оснащение мобильными РЛС и КСА межвидового применения; завершение ОКР по разработке приоритетных перспективных образцов радиоэлектронной техники межвидового применения и начало планомерного оснащения ими ФСР и КВП; завершение построения системы обмена информацией для ФСР и КВП в целом; проведение НИОКР по разработке унифицированных блочно-модульных РЛС и КСА межвидового применения; создание научно-технического задела по дальнейшему развитию и совершенствованию ФСР и КВП.

Следует отметить, что жесткая ведомственная подчиненность средств радиолокации видов ВС РФ и ФСВТ в сочетании с низким уровнем автоматизации процессов управления силами и средствами радиолокационной разведки затрудняет построение ФСР и КВП по единому замыслу и плану и особенно принятие оптимальных решений по ее использованию в интересах всех потребителей радиолокационной информации. Так, не определены показатели эффективности применения ФСР и КВП при решении функциональных задач, закономерности и принципы управления, полномочия и границы ответственности органов управления по управлению силами и средствами радиолокационной разведки в мирное время, при несении боевого дежурства и в процессе боевого применения.

Сложность выявления закономерностей и принципов управления ФСР и КВП обусловлена недостаточным опытом ее использования. Требуется создание соответствующей терминологии с выбором наиболее точных определений основных понятий, имеющих отношение к радиолокации. Тем не менее сложились определенные взгляды на принципы управления сложными организационно-техническими системами, организацию и методы работы органов управления с учетом перспектив развития и внедрения АСУ. Накоплен богатый опыт решения задач управления радиолокационными средствами и системами в видах ВС РФ и ФСВТ.

По нашему мнению, управление ФСР и КВП должно представлять собой комплекс согласованных мероприятий и действий органов управления ФСР и КВП по поддержанию подчиненных сил и средств в постоянной готовности к их применению и руководству ими при выполнении поставленных задач. Оно должно осуществляться с учетом требований всех заинтересованных сторон на основе автоматизации процессов сбора, обработки и распределения информации на всех уровнях.

Исследования показали, что, во-первых, только централизованное планирование и управление силами и средствами ФСР и КВП позволит при заданном уровне эффективности максимально сохранить запас технического ресурса радиоэлектронной техники, уменьшить численность обслуживающего персонала, создать единую систему эксплуатации, ремонта и материально-технического обеспечения, значительно сократить эксплуатационные расходы; во-вторых, оргструктура и способы управления должны быть такими, при которых в максимальной степени используются возможности технических средств для достижения целей управления; в-третьих, только комплексная автоматизация процессов управления и использование оптимизационных моделей позволяют добиться существенного повышения эффективности применения ФСР и КВП по сравнению с традиционными эвристическими методами планирования и управления.

Основными принципами управления ФСР и КВП, на наш взгляд, должны стать централизация и единоначалие. Действительно, динамичность и скоротечность изменения воздушной и радиоэлектронной обстановки, особенно в условиях ведения боевых действий, значительно повысили роль фактора времени и необходимость единоличного принятия решения и твердого проведения его в жизнь. А этого можно добиться только при жесткой централизации прав в руках одного лица. Централизация управления позволит в короткие сроки и наилучшим образом координировать действия разнородных сил и средств ФСР и КВП, эффективно применять их, быстро сосредоточивать усилия на главных направлениях, на решении главных задач. При этом централизованное управление должно сочетаться с предоставлением подчиненным инициативы в определении способов выполнения поставленных им задач.

Необходимость единоначалия и централизации управления вытекает также из самих целей создания ФСР и КВП, какими являются снижение суммарных затрат Минобороны и ФСВТ на проведение НИОКР по разработке средств автоматизации и радиолокации, на содержание и развитие позиций радиолокационных средств; единое понимание воздушной обстановки в органах управления всех уровней; обеспечение радиоэлектронной совместимости средств радиолокации и связи видов ВС РФ и ФСВТ в районах совместного базирования; уменьшение типажа и унификация радиолокационных средств, КСА и средств связи, создание единых стандартов их сопряжения.

Поскольку основу ФСР и КВП составляют радиотехнические войска ВВС, общее руководство созданием и применением ФСР и КВП целесообразно возложить на главнокомандующего ВВС, который в качестве председателя Центральной межведомственной комиссии ФСР и КВП может осуществлять административное управление ФСР и КВП. В задачи комиссии должны быть включены: разработка планов развития ФСР и КВП и координация НИОКР в этой области с учетом основных направлений совершенствования сил и средств радиолокационной разведки видов ВС РФ и ФСВТ; проведение единой технической политики при поэтапном создании ФСР и КВП, выработка предложений и рекомендаций видам ВС РФ и ФСВТ по направлениям развития средств радиолокации, автоматизации и связи, их стандартизации и совместимости; разработка программ и планов оснащения ФСР и КВП техническими средствами, обеспечивающими качественное решение задач мирного и военного времени, организация работ по сертификации, аттестации и лицензированию технических средств; согласование с видами Вооруженных Сил и ФСВТ разрабатываемых нормативных и правовых документов, регламентирующих порядок функционирования ФСР и КВП; согласованное планирование и формирование заказов на серийное производство, закупку новой техники для ФСР и КВП и ее развертывание; планирование и организация применения ФСР и КВП в интересах всех заинтересованных потребителей радиолокационной информации; согласование с видами ВС РФ и ФСВТ вопросов, касающихся размещения и передислокации радиолокационных подразделений.

Непосредственное управление созданием и совершенствованием ФСР и КВП главнокомандующий ВВС может осуществлять через управление радиотехнических войск ВВС, которое выполняет функции аппарата Центральной межведомственной комиссии.

Общее руководство применением ФСР и КВП в зонах ПВО целесообразно возложить на командующих объединениями ВВС, в районах ПВО - на командиров соединений ПВО, которые могут осуществлять управление ФСР и КВП лично, через зональные межведомственные комиссии ФСР и КВП, штабы объединений ВВС и соединений ПВО, а также через своих заместителей и начальников радиотехнических войск.

В задачи зональной межведомственной комиссии ФСР и КВП, штаба объединения ВВС (соединения ПВО) должно входить: планирование и организация боевого дежурства части сил и средств ФСР и КВП в зоне (районе) ПВО; согласование планов применения ФСР и КВП в зоне (районе) ПВО со всеми заинтересованными ведомствами; организация и проведение подготовки личного состава и техники ФСР и КВП к выполнению поставленных задач; организация радиолокационной разведки и контроля воздушного пространства ФСР и КВП в зоне (районе) ПВО; контроль качества и устойчивости обеспечения радиолокационной информацией органов управления; организация взаимодействия с силами и средствами разведки и контроля воздушного пространства, не входящими в состав ФСР и КВП; согласование вопросов эксплуатации технических средств ФСР и КВП.

Структурно система управления ФСР и КВП должна включать органы управления, пункты управления, систему связи, комплексы средств автоматизации и др. Ее основу, на наш взгляд, может составить система управления радиотехническими войсками ВВС.

Непосредственное управление силами и средствами радиолокационной разведки и контроля воздушного пространства целесообразно производить с существующих пунктов управления видов Вооруженных Сил и ФСВТ (по ведомственной принадлежности). При этом свою работу и работу подчиненных сил и средств они должны организовывать в соответствии с требованиями потребителей радиолокационной информации на основе единого планирования применения ФСР и КВП в зонах и районах ПВО.

В ходе боевого применения радиотехнические подразделения (радиолокационные позиции) ФСР и КВП по вопросам ведения радиолокационной разведки и выдачи радиолокационной информации должны оперативно подчиняться органам управления радиотехнических войск ВВС через пункты управления соответствующих видов Вооруженных Сил.

В условиях все возрастающей динамичности воздушной и радиоэлектронной обстановки и активного воздействия противостоящей стороны на радиолокационные средства и системы требования к обеспечению эффективного управления ими резко возрастают. Кардинально решить проблему повышения эффективности применения ФСР и КВП можно только через комплексную автоматизацию процессов управления на основе внедрения новых информационных технологий. Четкое формулирование целей функционирования ФСР и КВП, задач управления, определение целевых функций, разработка моделей, адекватных объектам управления, - вот основные проблемы, которые необходимо решить при синтезе структуры системы управления и алгоритмов ее функционирования, распределении функций по уровням системы управления и определении их оптимального состава.

Военная мысль. 1999. № 6. С. 20-21.

Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

BC / NW 2015 № 2 (27): 13 . 2

КОНТРОЛЬ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА ЧЕРЕЗ КОСМОС

Климов Ф.Н., Кочев М. Ю., Гарькин Е.В., Луньков А.П.

Высокоточные средства воздушного нападения, такие как крылатые ракеты и беспилотные ударные самолёты, в процессе своего совершенствования стали обладать большой дальностью от 1500 до 5000 километров. Малозаметность таких целей во время полёта требует их обнаружения и идентификации на траектории разгона. Зафиксировать такую цель на большом расстоянии возможно, либо загоризонтными радиолокационными станциями (ЗГ РЛС), либо с помощью локационных или оптических систем спутникового базирования.

Ударные беспилотные самолёты и крылатые ракеты летают чаще всего со скоростями близкими к скоростям пассажирских воздушных судов, следовательно, нападение такими средствами может быть замаскировано под обычное воздушное движение. Это ставит перед системами контроля воздушного пространства задачу выявления и идентификации таких средств нападения от момента пуска и на максимальной дальности от рубежей эффективного поражения их средствами ВКС. Для решения данной задачи необходимо применять все имеющиеся и разрабатываемые системы контроля и наблюдения за воздушным пространством, в том числе загоризонтные РЛС и спутниковые группировки.

Запуск крылатой ракеты или ударного беспилотного самолёта может быть осуществлён из торпедного аппарата сторожевого катера, с внешней подвески самолёта или с пусковой установки замаскированной под стандартный морской контейнер, расположенный на гражданском сухогрузе, автомобильном прицепе, железнодорожной платформе. Спутники системы предупреждения о ракетном нападении уже сегодня фиксируют и отслеживают координаты запусков беспилотных самолётов или крылатых ракет в горах и в океане по факелу двигателя на участке разгона. Следовательно, спутникам системы предупреждения о ракетном нападении необходимо отслеживать не только территорию вероятного противника, но и акваторию океанов и материков глобально.

Размещение радиолокационных систем на спутниках, для контроля воздушно-космического пространства сопряжено сегодня с трудностями технологического и финансового характера. Но в современных условиях такая новая технология как вещательное автоматическое зависимое наблюдение (АЗН-В) может быть использована для контроля воздушного пространства через спутники. Информацию с коммерческих воздушных судов по системе АЗН-В можно собирать с помощью спутников, разместив на их борту приёмники, работающие на частотах АЗН-В и ретрансляторы полученной информации на наземные центры контроля воздушного пространства. Таким образом, есть возможность создать глобальное поле электронного наблюдения за воздушным пространством планеты. Спутниковые группировки могут стать источниками полётной информации о воздушных судах на достаточно больших территориях.

Информация о воздушном пространстве, приходящая от приёмников системы АЗН-В расположенных на спутниках, даёт возможность контролировать воздушные суда над океанами и в складках местности горных массивов континентов. Эта информация позволит нам выделять средства воздушного нападения из потока коммерческих воздушных судов с последующей их идентификацией.

Идентификационная информация АЗН-В о коммерческих воздушных судах, поступающая через спутники, создаст возможность снизить риски терактов и диверсий в наше время. Кроме того такая информация даст возможность обнаруживать аварийные воздушные суда и места авиационных катастроф в океане вдали от берегов.

Оценим возможность применения различных спутниковых систем для приёма полётной информации самолётов по системе АЗН-В и ретрансляции данной информации на наземные комплексы контроля воздушного пространства. Современные воздушные суда передают полётную информацию по системе АЗН-В с помощью бортовых транспондеров мощностью 20 Вт на частоте 1090 МГц.

Система АЗН-В работает на частотах, которые свободно проникают через ионосферу Земли. Передатчики системы АЗН-В, расположенные на борту воздушных судов имеют ограниченную мощность, следовательно, приёмники, расположенные на борту спутников должны иметь достаточную чувствительность.

Используя энергетический расчёт спутниковой линии связи Самолёт-Спутник, мы можем оценить максимальную дальность, на которой возможен приём информации спутником с воздушных судов. Особенность используемой спутниковой линии это ограничения на массу, габаритные размеры и энергопотребление, как бортового транспондера самолёта, так и бортового ретранслятора спутника.

Для определения максимальной дальности, на которой возможен приём спутником АЗН-В сообщений, воспользуемся известным уравнением для линии спутниковых систем связи на участке земля – ИСЗ:

где

– эффективная мощность сигнала на выходе передатчика ;

– эффективная мощность сигнала на входе приемника;

– коэффициент усиления передающей антенны;

– наклонная дальность от КА до приёмной ЗС;

–длина волны на линии «ВНИЗ»

волны на линии «Вниз»;

– эффективная площадь апертуры передающей антенны;

– коэффициент передачи волноводного тракта между передатчиком и антенной КА;

– КПД волноводного тракта между приёмником и антенной ЗС;

Преобразуя формулу – находим наклонную дальность, на которой возможен приём спутником полётной информации:

d = .

Подставляем в формулу параметры соответствующие стандартному бортовому транспондеру и приёмному стволу спутника. Как показывают расчёты, максимальная дальность передачи на линии самолёт-спутник равна 2256 км. Такая наклонная дальность передачи на линии самолёт-спутник возможна только при работе через низкоорбитальные группировки спутников. При этом, мы используем стандартное бортовое оборудование воздушных судов, не усложняя требования к коммерческим летательным аппаратам.

Наземная станция приёма информации имеет значительно меньшие ограничения по массе и габаритам чем бортовая аппаратура спутников и самолётов. Такая стация может быть оснащена более чувствительными приёмными устройствами и антеннами с высоким коэффициентом усиления. Следовательно, дальность связи на линии спутник-земля зависит только от условий прямой видимости спутника.

Используя данные орбит спутниковых группировок, мы можем оценить максимальную наклонную дальность связи между спутником и наземной станцией приёма по формуле:

,

где Н–высота орбиты спутника;

– радиус Земной поверхности.

Результаты расчётов максимальной наклонной дальности для точек на различных географических широтах представлены в таблице 1.

Максимальная дальность передачи на линии самолёт-спутник меньше чем максимальная наклонная дальность на линии спутник-земля у спутниковых систем Орбком, Иридиум и Гонец. Наиболее близка максимальная наклонная дальность данные к рассчитанной максимальной дальности передачи данных у спутниковой системы Орбком.

Расчёты показывают, что возможно создать систему наблюдения за воздушным пространством, использующую спутниковую ретрансляцию АЗН-В сообщений с воздушных судов на наземные центры обобщения полётной информации. Такая система наблюдения позволит увеличить дальность контролируемого пространства с наземного пункта до 4500 километров без использования межспутниковой связи, что обеспечит увеличение зоны контроля воздушного пространства. При использовании каналов межспутниковой связи мы сможем контролировать воздушное пространство глобально.

Рис.1 «Контроль воздушного пространства с помощью спутников»

Рис.2 «Контроль воздушного пространства с межспутниковой связью»

Предлагаемый метод контроля воздушного пространства позволяет:

Расширить зону действия системы контроля воздушного пространства, в том числе на акваторию океанов и территорию горных массивов до 4500 км от приёмной наземной стации;

При использовании межспутниковой системы связи, контролировать воздушное пространство Земли возможно глобально;

Получать полётную информацию от воздушных судов независимо от зарубежных систем наблюдения воздушного пространства;

Селектировать воздушные объекты, отслеживаемые ЗГ РЛС по степени их опасности на дальних рубежах обнаружения.

Литература:

1. Федосов Е.А. «Полвека в авиации». М: Дрофа, 2004.

2. «Спутниковая связь и вещание. Справочник. Под редакцией Л.Я.Кантора». М: Радио и связь, 1988.

3. Андреев В.И. «Приказ Федеральной службы воздушного транспорта РФ от 14 октября 1999г. № 80 «О создании и внедрении системы радиовещательного автоматического зависимого наблюдения в гражданской авиации России».

4. Трасковский А. «Авиационная миссия Москвы: базовый принцип безопасного управления». «Авиапанорама». 2008. №4.

Радиолокационным полем называется область пространства с заданной высотой нижней граница, в пределах которого группировка РЛС обеспечивает надежное обнаружение, определение координат воздушных целей и непрерывное их сопровождение.

Радиолокационное поле образуется из зон видимости РЛС.

Зоной видимости (обнаружения) называется область пространства вокруг РЛС в пределах которой станция может обнаруживать и сопровождать воздушные цели с заданной вероятностью.

Каждый тип РЛС свою имеет зону видимости, она определяется конструкцией антенны РЛС и её тактико-техническими характеристиками (длиной волны, мощностью передатчика и другими параметрами).

Отмечены следующие важные особенности зон обнаружения РЛС, которые необходимо учитывать при создании группировки подразделений разведки:

Граница зон видимости РЛС показывают дальность обнаружения целей в зависимости от высоты полета цели.

На формирование диаграммы направления РЛС особенно метрового и дециметрового диапазона оказывает существенное влияние земная поверхность.

Следовательно, местность будет оказывать существенное влияние на зоны видимости РЛС. Причем, влияние местности в различных направлениях от точки стояния РЛС различно. Следовательно, дальности обнаружения однотипных воздушных целей на одной и той же высоте на различных направлениях могут быть разными.

РЛС обнаружения используются для ведения разведки воздушного противника в режиме кругового поиска. Ширина диаграммы направленности такой РЛС в вертикальной плоскости ограничена и обычно составляет 20-30°. Это обуславливает наличие в зоне видимости РЛС так называемых "мертвых воронок", где наблюдение воздушных целей невозможно.

На возможность непрерывного сопровождения воздушных целей в зоне видимости РЛС оказывает влияние и отражения от местных предметов, в результате чего около центра экрана индикатора появляется засвеченная область. Сопровождение целей в зоне местных предметов затруднено. Если даже РЛС развернуты на позиции отвечающей предъявляемым к ней требованиям, на среднепересеченной местности радиус зоны местных предметов достигает 15-20 км относительно центра позиции. Включение аппаратуры защиты от пассивных помех (системы селекции движущейся цели) не полностью "снимает" с экранов РЛС отметки от местных предметов и при большой интенсивности отражений от местных предметов наблюдение целей в этой зоне затруднено. Кроме того при работе РЛС с включенной аппаратурой СДЦ на 10-15% уменьшается дальность обнаружения воздушных целей.

Сечение зоны видимости РЛС в горизонтальной плоскости на данной высоте условно можно принять за кольцо с центром в точке стояния РЛС. Внешний радиус кольца определяется максимальной дальностью обнаружения воздушной цели данного типа на заданной высоте. Внутренний радиус кольца определяется радиусом "мертвой воронки" РЛС.

При создании группировки РЛП в системе разведки должно быть обеспечено выполнение следующих требований:

Максимально возможный вынос уверенного обнаружения в наиболее вероятном направлении налетов авиации противника (перед передним краем).

Сплошное радиолокационное поле должно перекрывать пространство над всей территорией оперативного построения войск, на всех возможных высотах полета воздушного противника.

Вероятность обнаружения целей в любой точке сплошного поля должна быть не ниже 0.75.

Радиолокационное поле должно обладать высокой устойчивостью.

Максимальная экономия средств радиолокационной разведки (количества РЛС).

Следует остановиться на выборе оптимального значения высоты нижней границы сплошного радиолокационного поля, так как это является одним из важнейших условий выполнения перечисленных требований.

Две соседние станции обеспечивают сплошное радиолокационное поле только начиная с некоторой минимальной высоты (H min), причем чем меньше расстояние между РЛС, тем ниже нижняя граница сплошного поля.

То есть чем меньше задана высота нижней границы поля, тем ближе требуется располагать РЛС, тем больше потребуется РЛС для создания поля (что противоречит вышеуказанным требованиям).

Кроме того, чем меньше высота нижней граница поля, тем меньше вынос зоны уверенного обнаружения на этой высоте перед передним краем.

Состояние и тенденции развития СВН уже в настоящее время требует создания радиолокационного поля в диапазоне высот от нескольких десятков метров (50-60 м.).

Однако для создания поля с такой высотой нижней границы потребуется огромное количество радиолокационных средств. Расчеты показывают, что при понижении высоты нижней границы поля с 500 м до 300 м потребность количества РЛС возрастает в 2,2 раза, а при понижении с 500 м до 100 м. – в 7 раз.

Кроме того нет острой необходимости в едином сплошном радиолокационном поле с такой малой высотой.

В настоящее время рациональным считается создание сплошного поля в полосе действия фронта (армии) наземными РЛС с высотой нижней границы З00-500 метров перед передним краем и в тактической глубине.

Высота верхней границы радиолокационного поля, как правило, не задается и определяется возможностями РЛС, состоящих на вооружении ртп.

Для выработки общей методики расчета величин интервалов и дистанций между подразделениями радиолокационной разведки подразделениями радиолокационной разведки в единой их группировке примем следующие допущения:

1. Все подразделение вооружены однотипными РЛС, в каждом подразделении одна РЛС;

2. Характер местности не оказывает существенного влияния на зоны видимости РЛС;

Условие: Пусть требуется создать сплошное РЛ поле с высотой нижней границы «Н min». Радиус зоны видимости (дальность обнаружения) РЛС на «Н min» известен и равен «Д».

Задача может быть решена расположением РЛС двумя способами:

В вершинах квадратов;

В вершинах равносторонних треугольников (в шахматном порядке).

При этом РЛ поле на «Н min» будет иметь вид (Приложение 4 и 5)

Расстояние между РЛС будет равно:

При первом способе d=Д =1,41 Д;

При втором d=Д =1,73 Д;

Из сравнения этих рисунков можно сделать вывод о том, что создание РЛ поля способом расположения РЛС в вершинах равносторонних треугольников (в шахматном порядке) экономически более выгодно так как при этом требуется меньшее количество станций.

Группировку средств разведки, расположенных по углам равностороннего треугольника назовем группировкой типа «А».

Будучи выгодной с точки зрения экономии средств, группировка типа «А» не обеспечивает других важнейших требований. Так например выход из строя любой из РЛС приводит к образованию больших провалов в РЛ поле. Потери воздушных целей при проводке будут наблюдаться даже при исправной работе всех РЛС, так как не перекрыты «Мертвые воронки» в зонах видимости РЛС.

Группировка типа «А» имеет неудовлетворительные характеристика поля перед передним краем. На участках, занимающих в общей сложности свыше 20 % ширины полосы фронта вынос зоны разведки перед передним краем на 30-60 % меньше возможного. Если учесть еще искажение зон видимости РЛС за счет влияния характера местности вокруг позиций, то в целом можно сделать вывод группировка типа «А» может применяться только в исключительных случаях при остром недостатке средств и на второстепенных направлениях в глубине оперативного построения войск фронта, но не вдоль линии фронта

В приложении представлена группировка РЛС, которую условно назовем группировкой типа «Б». Здесь РЛС расположены также в аршинах равносторонних треугольников, но со сторонами равными дальности обнаружения «Д» на высоте нижней границы поля в несколько линий. Интервалы между РЛС в линиях d=Д, а дистанция между линиями

С= Д = 0,87 Д.

В любой точке поля, создаваемого группировкой типа «Б» пространство просматривается одновременно тремя РЛС, а на некоторых участках даже семью. Благодаря этому достигается высо­кая устойчивость РЛ поля и надежность проводки воздушных целей при вероятности обнаружения близкой к единице. Эта группировка обеспечивает перекрытие «мертвых воронок» РЛС и зон местных предметов (что может быть достигнуто только при d=Д), а такжеисключает возможные провалы в поле за счет искажения зон видимости РЛС из-за влияния местности вокруг позиции.

Для обеспечения непрерывности РЛ поля во времени каждая РЛС, участвующая в создании поля должна работать круглосуточно. Практически это не выполнимо. Поэтому в каждой точке должна быть развернута не одна, а две или несколько РЛС, которые и образуют РЛП.

Обычно каждый РЛП развертывается одной РЛР из состава ортб.

Для создания сплошного РЛ поля рлп целесообразно располагать в несколько линий в шахматном порядке (в вершинах равносторонних треугольников),

Интервалы между постами необходимо выбирать исходя из заданной высоты нижней границу РЛ поля (Н min).

Интервалы между рлп целесообразно выбирать равными дальности обнаружения воздушных целей «Д» на высоте «Н min» нижней граница поля в этом районе (d=Д)

Дистанция между линиями РЛП должна быть в пределах 0,8-0,9 дальности обнаружения на высоте нижней границ поля «Н min».

Изобретения относятся к области радиолокации и могут применяться при контроле пространства, облучаемого внешними источниками радиоизлучения. Техническим результатом заявляемых технических решений является сокращение времени работы РЛС в активном режиме за счет увеличения времени ее работы в пассивном режиме. Сущность изобретения заключается в том, что контроль воздушного пространства, облучаемого внешними источниками излучения, осуществляется путем обзора пространства активным каналом радиолокационной станции только тех направлений зоны обзора, в которых отношение отраженной объектом энергии внешнего радиоэлектронного средства к шуму больше порогового значения, для этого предварительно принимают отраженную объектом энергию внешнего радиоэлектронного средства, время ожидания облучения которым осматриваемого направления наименьшее и не превышает допустимого значения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к области радиолокации и могут применяться при контроле пространства, облучаемого внешними источниками радиоизлучения.

Известен способ активной радиолокации объектов, заключающийся в излучении зондирующих сигналов, приеме отраженных сигналов, измерении времени запаздывания сигналов и угловых координат объектов, вычислении дальности до объектов (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.9-11).

Известна радиолокационная станция (РЛС), реализующая известный способ, содержащая антенну, антенный переключатель, передатчик, приемник, индикаторное устройство, синхронизатор, при этом сигнальный вход/выход антенны соединен с антенным переключателем, вход которого соединен с выходом передатчика, а выход - с входом приемника, выход приемника, в свою очередь, соединен с входом индикаторного устройства, два выхода синхронизатора соединены с входом передатчика и вторым входом индикаторного устройства соответственно, координатный выход антенны соединен с третьим входом индикаторного устройства (Теоретические основы радиолокации, под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.221).

Недостаток известного способа и реализующего его устройства состоит в том, что излучение радиолокационных сигналов осуществляется в каждом направлении контролируемой зоны. Такой способ делает РЛС чрезвычайно уязвимой по отношению к противорадиолокационным средствам, так как при непрерывной работе РЛС велика вероятность обнаружения ее сигналов, определения направления на РЛС и поражения противорадиолокационными средствами. Кроме того, возможность концентрации энергии в каких либо областях контролируемой зоны для обеспечения обнаружения малозаметных целей или для обнаружения целей при действии активных помех весьма ограничена. Она может быть проведена только за счет уменьшения энергии, излучаемой в другие направления зоны.

Известно, что в качестве источников излучения могут использоваться источники, не входящие в состав РЛС. Такие источники излучения принято называть "внешними" (Гладков В.Е., Князев И.Н. Обнаружение воздушных целей в электромагнитном поле внешних источников излучения. "Радиотехника", вып.69, с.70-77). Внешними источниками радиоизлучения могут быть РЛС сопредельных государств и другие радиоэлектронные средства (РЭС).

Наиболее близкий способ контроля пространства, облучаемого внешними источниками излучения, включает обзор пространства с помощью РЛС, дополнительный прием отраженной объектом энергии внешнего РЭС, определение границ зоны, в которой отношение отраженной энергии РЭС к шуму Q больше порогового значения Q пор, и излучение энергии только в те направления зоны, в которых обнаружена отраженная энергия РЭС (Патент РФ №2215303, 28.09.2001 г.).

Устройством, наиболее близким к заявляемому, является радиолокационная станция (фиг.1), содержащая пассивный и активный каналы, блок вычисления координат, при этом пассивный канал включает последовательно соединенную приемную антенну и приемник, активный канал включает последовательно соединенные антенну, антенный переключатель, приемник и устройство вычисления дальности, а также синхронизатор и передатчик, выход которого соединен со входом антенного переключателя, причем первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно со входом передатчика и вторым входом устройства вычисления дальности (Патент РФ №2226701, 13.03.2001 г.).

Суть известного способа состоит в следующем.

Для используемого РЭС рассчитывают величину отношения отраженной объектом энергии к шуму (т.е. отношение сигнал/шум) в точке приема по формуле (Бляхман А.Б., Рунова И.А. Бистатическая эффективная площадь рассеяния и обнаружения объектов при радиолокации на просвет. "Радиотехника и электроника", 2001. том 46, №4, формула (1) на с.425):

где Q=P c /P ш - соотношение сигнал/шум;

P T - средняя мощность передающего устройства;

G T , G R - коэффициенты усиления передающей антенны РЭС и приемной антенны РЛС соответственно;

λ - длина волны;

η - обобщенные потери;

σ(α B ,α Г) - ЭПР объекта для двухпозиционной системы как функция от вертикального и горизонтального углов дифракции α B и α Г соответственно; под углом дифракции понимают угол между направлением облучения и линией, соединяющей объект и точку наблюдения;

F T (β,θ), F R (β,θ) - диаграммы направленности передающей антенны РЭС и приемной антенны РЛС соответственно;

Р ш - средняя мощность шумов в полосе приемного устройства;

R T , R R - расстояние соответственно от РЭС и приемного устройства до объекта.

Рассчитывают угловые границы зоны по вертикали и горизонтали, в которых значения соотношения сигнал/шум Q не менее порогового Q ПОР. Величина порога Q ПОР выбирается исходя из требуемой надежности обнаружения отраженной объектом энергии РЭС.

В пределах рассчитанных таким образом границ зону осматривают в пассивном режиме (в диапазоне частот выбранного РЭС). Активный режим при этом не используется. Если в некотором направлении осматриваемой части зоны измеренная энергия РЭС имеет уровень не менее порогового, то это направление осматривают в активном режиме. При этом излучается зондирующий сигнал, осуществляется обнаружение объекта и измерение его координат. После чего продолжают осмотр в пассивном режиме.

Таким образом, число направлений зоны, осматриваемых в активном режиме, сокращается. За счет этого в некоторых направлениях зоны может быть увеличена концентрация излучаемой энергии РЛС, что повышает надежность обнаружения объекта.

Недостаток известных технических решений состоит в следующем.

Как известно, внешние источники излучения, например РЛС, расположенные на территории сопредельных государств, характеризуются для внешнего наблюдателя случайностью излучений во времени. Поэтому использование таких источников, облучающих осматриваемый участок зоны достаточным уровнем мощности, как правило, требует большого времени ожидания облучения.

Можно показать, что при использовании в качестве внешнего 1-го источника внешней РЛС, в том числе расположенной на территории сопредельного государства, время ожидания облучения t i осматриваемого направления будет определяться выражением:

где Δα i , Δβ i - угловой размер совокупности частей ДНА i-й внешней РЛС, уровень излучения которых обеспечивает Q≥Q ПОР;

ΔA i ; ΔB i - угловой размер зоны обзора внешней РЛС;

Т i - период обзора пространства i-й внешней РЛС.

Для случая, когда выполнение условия Q≥Q ПОР обеспечивается только главным лучом ДНА i-й внешней РЛС (что имеет место в прототипе), т.е. Δα i Δβ i =Δα i0 Δβ i0 , где Δα i0 Δβ i0 - угловые размеры главного луча ДНА i-ой внешней РЛС, с учетом того, что угловые размеры зоны обзора внешней РЛС (ΔA i ,ΔB i) значительны, справедливо:

и t i →T i .

Отсюда следует, что поскольку для современных обзорных РЛС период обзора составляет Т i =5÷15 с и жестко ограничен, то их использование в качестве внешних РЛС при одноканальном способе обзора практически исключается, так как обзор пространства, состоящего из десятков тысяч направлений, при затратах на осмотр каждого направления 5÷15 с недопустим.

Кроме того, современные РЛС работают в широком диапазоне частот, имеют большое число типов сигналов, параметры которых хотя и известны, но требуют для приема большее число каналов.

К современным РЛС предъявляются требования по обеспечению обзора пространства последовательно во времени без дополнительной остановки луча, т.е. "на проходе". В связи с тем, что моменты облучения зоны главным лучом внешней РЛС и моменты приема излучения радиолокационной станцией в этих же направлениях совпадают редко, достигаемое время работы РЛС в пассивном режиме в целом по зоне обзора оказывается небольшим. Соответственно значительным оказывается время ее работы в активном режиме. В наиболее близких технических решениях при использовании в качестве источников излучения внешних РЛС подавляющую часть времени РЛС работает на излучение практически во всей зоне обзора, что, как отмечалось, увеличивает ее уязвимость по отношению к противорадиолокационным средствам противника и ограничивает возможности концентрации энергии. Это является недостатком наиболее близких технических решений.

Таким образом, решаемой задачей (техническим результатом) заявляемых технических решений является сокращение времени работы РЛС в активном режиме за счет увеличении времени ее работы в пассивном режиме.

Поставленная задача решается тем, что в способе контроля воздушного пространства, облучаемого внешними источниками излучения, заключающемся в обзоре пространства радиолокационной станцией (РЛС), в дополнительном приеме отраженной объектом энергии внешнего радиоэлектронного средства (РЭС), в определении границ зоны, в пределах которых отношение отраженной объектом энергии РЭС к шуму больше порогового значения, и в излучении сигналов РЛС только в те направления зоны, в которых обнаружена отраженная энергия РЭС, согласно изобретению осуществляют прием энергии того внешнего РЭС, время ожидания облучения которым осматриваемого направления наименьшее и не превышает допустимого значения.

Поставленная задача решается также тем, что:

В качестве внешних РЭС выбирают наземные РЛС, в том числе РЛС сопредельных государств, определяют их параметры и координаты;

Для просмотра участка зоны выбирают те внешние РЛС, для которых при прочих равных условиях соотношение наибольшее, где Д MAKCi - максимальная дальность действия i-й внешней РЛС, Д ФАКТi - расстояние от i-й внешней РЛС до просматриваемого участка зоны;

Для просмотра участка зоны выбирают те внешние РЛС, для которых при прочих равных условиях углы дифракции наименьшие;

Для просмотра участка зоны выбирают внешние РЛС с широкой ДНА в угломестной плоскости;

На основе запомненных угловых координат β i , ε i , и дальности Д ФАКТi для i=1,...,n внешних РЛС вычисляют значения и углы дифракции и составляют карту соответствия участков контролируемой зоны параметрам внешних радиолокационных станций, подлежащим использованию при контроле этих участков.

Поставленная задача решается также тем, что в радиолокационной станции, содержащей пассивный канал, включающий последовательно соединенную приемную антенну и приемник, и активный канал, включающий последовательно соединенные антенну, антенный переключатель, приемник и устройство вычисления дальности, а также синхронизатор и передатчик, выход которого соединен со входом антенного переключателя, причем первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно со входом передатчика и вторым входом устройства вычисления дальности, согласно изобретению введены второй вход приемника, вход синхронизатора и блок управления каналами, содержащий ЗУ, и соединенный с его выходом вычислитель, выход которого соединен со вторым входом приемника, а второй его вход соединен с третьим выходом синхронизатора, а также второй вычислитель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом приемника и входом синхронизатора.

Сущность заявляемых технических решений состоит в следующем.

Для решения поставленной задачи требуется информация о параметрах внешних РЭС, облучающих зону обзора РЛС, которая поступает от средств электронной разведки, запоминается и регулярно обновляется, т.е. составляется и ведется карта РЭС. Такая информация содержит данные о местоположении РЭС, временных интервалах работы РЭС на излучение, длинах волн излучаемых сигналов, мощности излучения и ее изменении в зависимости от углов, под которыми облучаются анализируемые участки зоны обзора.

Имеющаяся априорная информация о всех (n) РЭС, облучающих зону, перед осмотром в пассивном режиме каждого направления зоны обзора РЛС анализируется и производится выбор внешнего РЭС, наилучшим образом подходящего для использования на текущем шаге работы РЛС.

Выбирается внешнее РЭС (k-e из i=1,...,n), имеющее:

Наименьшее время ожидания облучения анализируемого участка зоны, не превышающее допустимое t ДОП, которое определяется исходя из допустимого времени увеличения периода обзора:

Наибольшую величину отношения максимальной дальности действия РЭС к расстоянию РЭС до просматриваемого участка зоны:

Наименьшие углы дифракции:

Наиболее широкий луч (Δθi) в угломестной плоскости:

При этом критерий (3) является важнейшим и поэтому - обязательным. Для его выполнения требуется максимально приблизить момент осмотра направления РЛС в пассивном режиме к моменту облучения этого направления внешним РЭС, т.е. уменьшить время ожидания облучения внешним РЭС осматриваемого РЛС направления. Чтобы уменьшить это время ожидания в наибольшей степени в заявляемом изобретении используется фазированная антенная решетка (ФАР). ФАР дает возможность изменять положение луча в секторе электронного сканирования в произвольном порядке. Эта способность ФАР позволяет в каждый момент времени из множества направлений в секторе электронного сканирования выбирать для осмотра в пассивном режиме то направление, время ожидания облучения которого каким-либо внешним РЭС наименьшее. Применение произвольного порядка выбора направления для осмотра в пассивном режиме вместо последовательного перехода от направления к направлению позволяет значительно уменьшить время ожидания облучения направления. Очевидно, что наилучший эффект при этом достигается при использовании двухмерной ФАР.

Приемная позиция, представляющая собой пассивную РЛС с ФАР, имеет перестраиваемую по частоте аппаратуру приема и обработки сигналов внешних РЭС, в частности внешних активных РЛС, в том числе расположенных на территории сопредельных государств. По результатам выбора внешнего РЭС производится настройка аппаратуры приемного канала.

После выбора РЭС осуществляется прием сигнала пассивным каналом. Если при этом в течение допустимого времени ожидания обнаружен отраженный сигнал внешнего РЭС, т.е. выполняются условия:

то это означает, что в данном направлении присутствует объект. Для обнаружения объекта и измерения его координат в это направление активным каналом излучается сигнал.

Если же в течение допустимого времени ожидания пассивным каналом уровень принимаемого излучения РЭС не превысил порогового значения, т.е. (7) не выполняется, то это означает, что в этом направлении объект отсутствует. Зондирующий сигнал в этом направлении не излучается. Луч антенны пассивного канала перемещается в следующее, не осмотренное ранее, направление контролируемой зоны, и процесс повторяется.

Для случая использования в качестве внешних РЭС активных РЛС, в том числе расположенных на территории сопредельных государств, критерием выбора внешней РЛС является суммарный угловой размер главного луча и боковых лепестков, при котором уровень принимаемого излучения имеет отношение сигнал/шум Q не менее порогового Q ПОР. К таким РЛС относятся, прежде всего, РЛС, удаленность которых от просматриваемого участка зоны (Д ФАКТ) существенно меньше, чем максимальная дальность РЛС (Д МАКС).

Так, например, если отношение , то уровень энергии внешней РЛС, падающей на осматриваемый участок зоны, будет достаточным для обнаружения объекта не только в области главного лепестка, но и боковых (уровень которых в данном случае составляет -13 дБ при равномерном амплитудном распределении поля по полотну антенны), а при дальнейшем возрастании указанного отношения - и в области фона, т.е. при этом и t i →0.

Указанный критерий будет удовлетворятся и для применяемых в качестве внешних аэродромных и трассовых РЛС, плотность расположения которых, как правило, достаточно высока и поэтому велика вероятность выполнения условия . К тому же современные аэродромные РЛС имеют широкие диаграммы направленности в угломестной плоскости, что обеспечивает облучение ими одновременно большого участка зоны.

Благоприятные условия для внешних РЛС достигаются и тогда, когда внешняя РЛС облучает анализируемый участок зоны с малыми углами дифракции. Так при величине углов дифракции не более ±10° ЭПР объекта возрастает в десятки и сотни раз (Бляхман А.Б., Рунова И.А. Бистатическая эффективная площадь рассеяния и обнаружения объектов при радиолокации на просвет. "Радиотехника и электроника", 2001, том 46, №4, с.424-432), что приводит к уменьшению времени ожидания облучения t i , поскольку обнаружение объекта становится возможным при облучении его боковыми лепестками и фоном ДНА РЛС.

Выбор внешней РЛС производится на основе априорных, регулярно обновляемых данных о параметрах и местоположении РЛС. Эти данные позволяют составить цифровую карту соответствия участков контролируемого пространства радиолокационным станциям, подлежащим использованию в качестве внешних при контроле этих участков. Указанная карта дает возможность обеспечить автоматическую перестройку параметров приемного канала для обзора участков зоны в пассивном режиме.

Таким образом, достигается уменьшение времени ожидания облучения внешним РЭС осматриваемого направления в зоне обзора и обеспечивается решение поставленной задачи - увеличение времени работы РЛС в пассивном режиме.

Изобретения иллюстрируются следующими чертежами.

Фиг.1 - блок-схема наиболее близкой РЛС;

Фиг.2 - блок-схема заявляемой РЛС.

Заявляемая радиолокационная станция (фиг.2) содержит пассивный канал 1, активный канал 2 и блок управления каналами 3, при этом пассивный канал 1 включает последовательно соединенную приемную антенну 4 и приемник 5, активный канал 2 включает последовательно соединенные антенну 6, антенный переключатель 7, приемник 8 и устройство вычисления дальности 9, а также синхронизатор 10 и передатчик 11, выход которого соединен со входом антенного переключателя 7, причем первый и второй выходы синхронизатора 10 соединены соответственно со входом передатчика 11 и вторым входом устройства вычисления дальности 9, блок управления каналами 3 включает ЗУ 12 и соединенный с его выходом вычислитель 13, выход которого соединен со вторым входом приемника 5, а второй его вход соединен с третьим выходом синхронизатора 10, а также вычислитель 14, вход и выход которого соединены соответственно с выходом приемника 5 и входом синхронизатора 10.

Заявляемая радиолокационная станция может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.

Приемная антенна 4 и антенна 6 - ФАР с электронным сканированием по азимуту и углу места и с круговым механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации, под ред. М.Сколника, т.2, М., "Сов. радио", 1977, стр.132-138).

Приемники 5 и 8 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. М., 1967, стр.343-344).

Антенный переключатель 7 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. Военное издательство, 1967, стр.166-168).

Устройство вычисления дальности 9 - цифровой вычислитель, реализующий вычисление дальности до объекта по величине запаздывания отраженного сигнала (Теоретические основы радиолокации. /Под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Сов. радио", 1970, стр.221).

Синхронизатор 10 - Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова, стр.602-603.

Передатчик 11 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, стр.277-278).

ЗУ 12 - запоминающее устройство (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Т.В.Тарабрина, - М.: "Радио и связь", 1984).

Вычислитель 13 - цифровой вычислитель, реализующий выбор РЭС в соответствии с критериями (3)-(6).

Вычислитель 14 - цифровой вычислитель, реализующий управление активным каналом в соответствии с критериями (7).

Заявляемая РЛС работает следующим образом.

Данные о местоположении РЭС, временных интервалах работы РЭС на излучение, длинах волн излучаемых РЭС сигналов, мощности излучения и ее изменении в зависимости от углов, под которыми облучаются участки зоны обзора, поступают от средств электронной разведки и записывается в ЗУ 12, где хранятся и регулярно обновляются.

В процессе работы РЛС осуществляется анализ направлений зоны обзора с целью определения необходимости излучения зондирующего сигнала активного канала для измерения координат объекта. Для каждого направления зоны обзора определяется РЭС, наилучшим образом подходящее для использования. Выбор РЭС осуществляется в вычислителе 13 путем проверки критериев (3)-(6) для всех внешних РЭС, параметры которых записаны в ЗУ 12.

После того, как РЭС выбрано, производится настройка приемника 5 для приема сигналов этого РЭС. Для этого с выхода вычислителя 13 в приемник 5 подаются параметры сигналов выбранного РЭС. После чего с помощью приемной антенны 4 и приемника 5 принимается сигнал выбранного РЭС.

Если при приеме в анализируемом направлении обнаружен отраженный сигнал внешнего РЭС, удовлетворяющий условиям (7), то для обнаружения объекта и измерения его координат с выхода вычислителя 14 на вход синхронизатора 10 подается управляющий сигнал, по которому передатчиком 11 формируется высокочастотный зондирующий сигнал. С выхода передатчика 11 высокочастотный сигнал посредством антенного переключателя подается в антенну 6 и излучается. Отраженный от объекта сигнал принимается антенной 6 и посредством антенного переключателя 7 подается в приемник 8, где преобразуется на промежуточную частоту, фильтруется, усиливается и подается в устройство вычисления дальности 9. В устройстве вычисления дальности 9 по величине времени запаздывания отраженного сигнала вычисляется дальность до объекта R 0 . Азимут и угол места объекта (ε 0 и β 0 соответственно) определяются по положению луча антенны 6.

Если в течение допустимого времени ожидания пассивным каналом 1 уровень принимаемого излучения РЭС не превысил порогового значения, т.е. условия (7) не выполнились, то сигнал активного канала 2 в этом направлении не излучается. Луч приемной антенны 4 пассивного канала 1 перемещается в следующее, не осмотренное ранее, направление контролируемой зоны, и процесс повторяется.

1. Способ контроля воздушного пространства, облучаемого внешними источниками излучения, заключающийся в обзоре пространства радиолокационной станцией (РЛС) в пассивном режиме, в приеме отраженной объектом энергии внешнего радиоэлектронного средства (РЭС), в определении границ зоны, в пределах которых отношение отраженной объектом энергии РЭС к шуму больше порогового значения, и в излучении сигналов РЛС в активном режиме только в те направления зоны, в которых обнаружена отраженная энергия РЭС, отличающийся тем, что осуществляют прием энергии того внешнего РЭС, время ожидания облучения которым осматриваемого направления наименьшее и не превышает допустимого, определяемого, исходя из допустимого времени увеличения периода обзора РЛС, при этом используемая информация о временных интервалах работы РЭС на излучение от средств электронной разведки запоминается и регулярно обновляется для каждого направления зоны обзора РЛС.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве внешних РЭС выбирают наземные РЛС, в том числе РЛС сопредельных государств, при этом их параметры определяют на основании априорной информации от средств электронной разведки.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для просмотра участка зоны выбирают те внешние РЛС, для которых при прочих равных условиях соотношение наибольшее, где Д максi - максимальная дальность действия i-й внешней РЛС, Д фактi - расстояние от i-й внешней РЛС до просматриваемого участка зоны.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что для просмотра участка зоны выбирают те внешние РЛС, для которых при прочих равных условиях углы дифракции наименьшие.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что для просмотра участка зоны выбирают внешние РЛС с широкой ДНА в угломестной плоскости.

6. Способ по п.2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что на основании запоминаемой и обновляемой информации от средств электронной разведки о местоположении РЭС, временных интервалах работы РЭС на излучение, длинах волн излучаемых сигналов, мощности излучения и ее изменения в зависимости от углов, под которыми облучаются анализируемые участки зоны обзора, составляют карту соответствия участков контролируемой зоны параметрам внешних радиолокационных станций, подлежащим использованию при контроле этих участков.

7. Радиолокационная станция, содержащая пассивный канал, включающий последовательно соединенную приемную антенну и приемник, и активный канал, включающий последовательно соединенные антенну, антенный переключатель, приемник и устройство вычисления дальности, а также синхронизатор и передатчик, выход которого соединен со входом антенного переключателя, причем первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно со входом передатчика и вторым входом устройства вычисления дальности, отличающаяся тем, что в пассивный канал введены блок управления каналами, содержащий ЗУ и соединенный с его выходом вычислитель, реализующий выбор радиолокационного средства (РЭС), а также введен вычислитель, реализующий управление активным каналом, при этом выход вычислителя, реализующего выбор РЭС, соединен со вторым входом приемника пассивного канала, а второй вход вычислителя, реализующего выбор РЭС, соединен с третьим выходом синхронизатора активного канала, вход вычислителя, реализующего управление активным каналом, соединен с выходом приемника пассивного канала, а выход соединен с входом синхронизатора активного канала.

Изобретение относится к геодезическим измерениям с использованием спутниковых радионавигационных систем, преимущественно при работе в условиях сильного влияния отраженных сигналов, в частности при работах в залесенной местности, а также в городских стесненных условиях

Способ контроля воздушного пространства, облучаемого внешними источниками излучения, и радиолокационная станция для его реализации

Полигон Ашулук. Радиолокационная станция «Небо-УЕ». Эта трехкоординатная РЛС не имеет зарубежных аналогов. Фото: Георгий ДАНИЛОВ Совершенствование федеральной системы разведки и контроля воздушного пространства: история, реальность, перспективы
В конце XX века вопрос создания единого радиолокационного поля страны стоял достаточно остро. Разноведомственные радиолокационные системы и средства, зачастую дублирующие друг друга и съедающие колоссальные бюджетные средства, не соответствовали требованиям руководства страны и Вооруженных Сил. Необходимость развертывания работ в этой сфере была очевидна.

Окончание. Начало в № 2 за 2012 г.

В то же время в силу ограниченных пространственных и функциональных возможностей действующая ФСР и КВП не обеспечивает достаточного уровня интеграции ведомственных радиолокационных систем и неспособна выполнять весь объем возложенных на нее задач.

Ограничения и недостатки созданной ФСР и КВП можно коротко определить так:
СИТВ УЦ ЕС ОрВД с органами управления ПВО развернуты не на всей территории страны, а только в Центральной, Восточной и частично Северо-Западной и Кавказско-Уральской зонах ответственности за ПВО (56% от потребного для полномасштабного развертывания ФСР и КВП);
модернизированы с целью выполнения функций двойного назначения менее 40% РЛП ДН Минтранса России, при этом РТП ДН Минобороны России перестали быть системообразующими в единой радиолокационной системе ФСР и КВП;
выдаваемая УЦ ЕС ОрВД и РЛП ДН информация о воздушной обстановке по пространственным, качественным и вероятностно-временным характеристикам зачастую не соответствует современным требованиям органов управления ПВО (ВКО);
радиолокационная, полетная и плановая информация, получаемая от УЦ ЕС ОрВД, используется при решении задач ПВО (ВКО) неэффективно из-за низкого уровня оснащения КП ПВО (ВКО) адаптированными комплексами средств автоматизации;
не обеспечивается совместная автоматизированная обработка данных от различных источников информации ВС РФ и ЕС ОрВД, что существенно снижает достоверность опознавания и идентификации воздушных объектов в мирное время;
уровень оснащения объектов ФСР и КВП высокоскоростными цифровыми средствами и системами связи и передачи данных не соответствует современным требованиям к оперативности и достоверности обмена радиолокационной, полетной и плановой информацией;
имеются недостатки в проведении единой технической политики при создании, производстве, поставках и эксплуатации средств двойного назначения, применяемых в ФСР и КВП;
недостаточно эффективно осуществляется координация мероприятий по техническому оснащению объектов, выделенных в состав ФСР и КВП, в рамках различных ФЦП, в том числе по модернизации ЕС ОрВД и совершенствованию систем управления и связи ВС РФ;
существующие нормативные правовые документы не в полной мере отражают вопросы применения СИТВ, РТП ДН Минобороны России, привлекаемых для радиолокационного обеспечения центров ЕС ОрВД, а также использования средств государственного опознавания ЕС ГРЛО, установленных на РЛП ДН Минтранса России;
практически не реализуются возможности зональных межведомственных комиссий по использованию и КВП для координации деятельности территориальных органов Минтранса России и Минобороны России по вопросам применения и эксплуатации технических средств ФСР и КВП в зонах ответственности за ПВО.

Подвижный высотомер типа ПРВ-13
Фото: Георгий ДАНИЛОВ

Для устранения перечисленных недостатков и реализации национальных интересов Российской Федерации в сфере использования и КВП необходимы полномасштабное развертывание ФСР и КВП во всех регионах России, дальнейшая интеграция с ЕС ОрВД на основе использования базовых информационных технологий наблюдения и КВП, модернизированных и перспективных средств радиолокации, автоматизации и связи прежде всего двойного назначения.

Стратегической целью развития ФСР и КВП является обеспечение требуемой эффективности разведки и КВП в интересах решения задач ПВО (ВКО), охраны государственной границы Российской Федерации в воздушном пространстве, пресечения террористических актов и других противоправных действий в воздушном пространстве, обеспечения безопасности воздушного движения на основе комплексного использования радиолокационных систем и средств Минобороны России и Минтранса России в условиях сокращения суммарного состава сил, средств и ресурсов.

В еженедельнике «Военно-промышленный курьер» (№ 5 от 08.02.2012 г.) командующий войсками ВКО генерал-лейтенант Олег Остапенко обратил внимание общественности, что нынешнее состояние низковысотного радиолокационного поля в пределах Российской Федерации имеет не лучшую конфигурацию.

Поэтому заказчики и исполнители полны энтузиазма и находят взаимоприемлемые решения в самых сложных ситуациях и казуистику современного законодательства в интересах реализации ФЦП.

По результатам II этапа ФЦП должно быть обеспечено существенное повышение эффективности и качества решения задач противовоздушной обороны, охраны государственной границы в воздушном пространстве, радиолокационного обеспечения полетов авиации и организации воздушного движения на важных воздушных направлениях при ограниченном составе сил, средств и ресурсов Министерства обороны Российской Федерации.

В соответствии с Концепцией ВКО на период до 2016 г. и дальнейшую перспективу, утвержденной президентом Российской Федерации в апреле 2006 г., одним из основных направлений построения ВКО в настоящее время является полномасштабное развертывание ФСР и КВП на территории всей страны.

Для обеспечения полной интеграции ведомственных радиолокационных систем Минобороны России и Минтранса России и формирования на этой базе единого информационного пространства о состоянии воздушной обстановки как одного из главных направлений сосредоточения усилий при построении ВКО страны дальнейшее развитие ФСР и КВП целесообразно вести по следующим этапам:
III этап – краткосрочная перспектива (2011–2015);
IV этап – среднесрочная перспектива (2016–2020);
V этап – долгосрочная перспектива (после 2020).

Главной задачей развития ФСР и КВП на краткосрочную перспективу является развертывание ФСР и КВП во всех регионах России. Одновременно в этот период необходимо провести комплексную модернизацию ЕА РЛС в интересах повышения эффективности использования радиолокационной, полетной и плановой информации, получаемой от органов ЕС ОрВД Минтранса России, для решения задач ПВО (ВКО) и увеличить площадь контролируемого воздушного пространства.

Радиолокационная станция 22Ж6 «Десна»
Фото: Георгий ДАНИЛОВ

Для создания радиолокационного поля с улучшенными параметрами требовалось решение о продолжении работ в рамках ФЦП «Совершенствование ФСР и КВП (2007–2010 гг.)» на период до 2015 г. Нужное для обороноспособности страны дело не «заболтали» в инстанциях, как это часто бывает, оно получило логическое продолжение – ФЦП пролонгировали до 2015 г. в соответствии с постановлением правительства Российской Федерации от февраля 2011 г. № 98.

Главная задача развития ФСР и КВП на среднесрочную (после 2016 г.) и долгосрочную перспективу (после 2020 г.) – создание перспективной интегрированной радиолокационной системы двойного назначения (ИРЛС ДН) ФСР и КВП в интересах формирования единого информационного пространства о состоянии воздушной обстановки для органов управления ПВО (ВКО) и ЕС ОрВД.

Для своевременного завершения полномасштабного развертывания ФСР и КВП необходимо прежде всего не упустить вопросы организационно-технического плана:
создание при МВК ИВП и КВП постоянно действующей межведомственной рабочей группы представителей заинтересованных министерств и ведомств, научных организаций и предприятий промышленности с целью оперативного решения проблемных вопросов и подготовки предложений по текущим вопросам;
подготовка предложений по формированию в Министерстве обороны Российской Федерации профильного управления, а также формированию по новому 136 КНО ФСР и КВП ВВС для координации работ по совершенствованию федеральной системы со стороны Министерстве обороны Российской Федерации.

Реализация концепции в период до 2016 г. должна позволить:
осуществить полномасштабное развертывание ФСР и КВП на основе создания фрагментов ЕА РЛС во всех регионах страны и обеспечить тем самым предпосылки для развертывания системы разведки и предупреждения о воздушно-космическом нападении;
повысить качество решения задач обеспечения национальной безопасности, обороноспособности и экономики государства в сфере использования и КВП Российской Федерации;
привести нормативные правовые документы в сфере использования и контроля воздушного пространства в соответствие действующему законодательству Российской Федерации с учетом реформирования ВС РФ, создания и развития Аэронавигационной системы (АНС) России;
обеспечить проведение единой технической политики при разработке, производстве, размещении, эксплуатации и применении систем и средств двойного назначения в сфере использования и КВП;
создать условия для опережающего развития отечественной науки и техники в сфере разведки и КВП;
сократить общие затраты государства на содержание и развитие радиолокационных систем Минобороны России и Минтранса России.

Кроме того, реализация концепции в период до 2016 г. обеспечит выполнение требований ИКАО к уровню безопасности воздушного движения (по критерию риска катастроф).

На ближайшую перспективу (до 2016 г.) первоочередные мероприятия по развитию ФСР и КВП, кроме работ в рамках ФЦП «Совершенствование ФСР и КВП (2007–2015 гг.)», а также научно-технического сопровождения мероприятий ФЦП, целесообразно провести по следующим направлениям:
НИР по заказу Минобороны России, направленная на проведение опережающих системных исследований по модернизации и развитию ФСР и КВП;
ОКР по заказу Минобороны России, направленная на практическую реализацию основных положений настоящей концепции по двум основным направлениям: комплексная модернизация ЕА РЛС и создание головного участка перспективной ИРЛС ДН;
серийные поставки на объекты ФСР и КВП, входящие в состав ВС РФ, новой техники, в том числе двойного назначения.

ФЦП «Модернизация ЕС ОрВД (2009–2015 гг.)».

При таком распределении мероприятий по каждому направлению работ обеспечивается выполнение своих специфических, но взаимосвязанных с другими работами задач, а дублирование между ними исключается. Кроме того, представляется необходимым также организовать:
внедрение новых средств и технологий идентификации и опознавания воздушных объектов с учетом современных условий контроля воздушного пространства в мирное время;
совершенствование межвидового взаимодействия систем наблюдения и контроля воздушного и надводного пространства на основе использования загоризонтной радиолокации (ЗГ РЛС), систем автоматического зависимого наблюдения (АЗН) и перспективных источников информации;
внедрение интегрированных цифровых систем связи, базирующихся на передовых телекоммуникационных технологиях, для оперативного и устойчивого обмена информацией между объектами.

Решение проблемы автоматического дистанционного доведения ключевой информации для аппаратуры определения государственной принадлежности аппаратно-программным методом по имеющимся каналам связи, предназначенным для выдачи радиолокационной информации.

Реализация концепции в среднесрочной и долгосрочной перспективе (после 2016 г.) позволит:
достичь стратегической цели развития ФСР и КВП – обеспечить требуемую эффективность разведки и КВП в интересах решения задач ПВО (ВКО), охраны государственной границы Российской Федерации в воздушном пространстве, пресечения террористических актов и других противоправных действий в воздушном пространстве, а также требуемый уровень безопасности воздушного движения в условиях сокращения суммарного состава сил, средств и ресурсов;
создать ИРЛС ДН и сформировать на ее основе единое информационное пространство о состоянии воздушной обстановки в интересах Минобороны России, Минтранса России и других министерств и ведомств;
обеспечить внедрение перспективных средств и технологий идентификации ВО и автоматического выявления степени их опасности;
существенно сократить затраты на эксплуатацию средств наблюдения и КВП двойного назначения за счет их функционирования в автоматическом режиме.

Реализация концепции также будет способствовать интеграции АНС России в евразийскую и мировую аэронавигационные системы.

Целью развития ФСР и КВП после завершения основных этапов развития, как представляется, может стать создание на базе ЕА РЛС перспективной ИРЛС ДН, обеспечивающей объединение ведомственных радиолокационных систем Минобороны России и Минтранса России и формирование на этой основе единого информационного пространства о состоянии воздушной обстановки в интересах Минобороны России, Минтранса России и других министерств и ведомств.

Создание ИРЛС ДН позволит исключить ведомственные и системные противоречия за счет внедрения базовых информационных технологий наблюдения и КВП, применения модернизированных и перспективных средств радиолокации, автоматизации и связи прежде всего двойного назначения, а также проведения единой технической политики в сфере использования и КВП.

Перспективная ИРЛС ДН должна включать в свой состав:
сеть унифицированных источников информации двойного назначения (УИИ ДН), обеспечивающих добывание, предварительную обработку и выдачу информации о воздушной обстановке в соответствии с требованиями потребителей различных ведомств;
сеть территориальных центров совместной обработки информации (ТЦ СОИ) о воздушной обстановке;
интегрированную цифровую телекоммуникационную сеть (ИЦТС).

Основными потребителями информации, предоставляемой ИРЛС ДН, являются КП ПВО (ВКО) и УЦ ЕС ОрВД.

ИРЛС ДН должна строиться по сетевому принципу, при котором будет обеспечиваться доступ любого потребителя информации к любому УИИ ДН или ТЦ СОИ (с учетом ограничений полномочий доступа).

Состав технических средств всех УИИ ДН должен быть унифицированным и включать следующие информационные, обрабатывающие и связные компоненты (модули):
первичные радиолокаторы (ПРЛ);
вторичные радиолокаторы (ВРЛ), обеспечивающие получение информации от ВС во всех действующих режимах запроса-ответа;
наземные радиолокационные средства государственного опознавания ЕС ГРЛО (НРЗ);
приемные устройства системы АЗН;
устройства автоматической обработки и объединения информации от указанных выше источников;
оконечные устройства для сопряжения с интегрированной цифровой телекоммуникационной сетью с целью обеспечения различных видов связи (данные, речь, видео и т. п.).

Средства получения информации о воздушной обстановке (ПРЛ, ВРЛ, НРЗ, АЗН) могут интегрироваться в различных вариантах.

УИИ ДН должны создаваться на базе действующих информационных элементов двойного назначения трех типов:
РТП ДН Минобороны России (ВС РФ);
РТП ДН Минобороны России (ВС РФ), решающих задачи КВП и обеспечения полетов (перелетов) авиации в мирное время;
РЛП ДН Минтранса России (ЕС ОрВД).

При этом в период 2016–2020 гг. должен быть создан головной участок ИРЛС ДН в одном из регионов России, а в последующем обеспечено развертывание ИРЛС ДН во всех регионах страны. В качестве головного участка ИРЛС ДН целесообразно определить наиболее развитый фрагмент федеральной системы на северо-западе страны.

В рамках головного участка ГУ ИРЛС ДН необходимо задействовать существующие системы и средства ЕА РЛС, обеспечивающие информационно-техническое взаимодействие органов управления ПВО (ВКО) с УЦ ЕС ОрВД, а также развернуть перспективные средства радиолокации, автоматизации и связи, реализующие новые технологии наблюдения и КВП и обеспечивающие построение УИИ ДН и ТЦ СОИ.

Разумеется, крайне желательно, чтобы планы выполнялись. Но закономерно возникает вопрос: насколько эффективна система разведки и контроля воздушного пространства как подсистема разведки и предупреждения о воздушно-космическом нападении системы ВКО России?

Восстанавливать систему радиолокационного контроля воздушного пространства, которую когда-то имел могучий СССР, сегодня смысла не имеет. Средства противовоздушной обороны современного уровня должны обеспечить решение поставленных боевых задач без выдвинутого до предела «предполья». В крайнем случае должны работать высокомобильные средства дальнего радиолокационного обнаружения и управления.

В своей статье по вопросам проблем национальной безопасности, опубликованной 20 февраля 2012 года в «Российской газете», Владимир Путин обратил внимание на то, что в современных условиях наша страна не может полагаться только на дипломатические и экономические методы снятия противоречий и разрешения конфликтов.

Перед Россией стоит задача развития военного потенциала в рамках стратегии сдерживания и на уровне оборонной достаточности. Вооруженные Силы, спецслужбы и другие силовые структуры должны быть подготовлены к быстрому и эффективному реагированию на новые вызовы. Это необходимое условие для того, чтобы Россия чувствовала себя в безопасности, а аргументы нашей страны воспринимались партнерами в различных международных форматах.

Совместные усилия Минобороны России, Минтранса России и ВПК по совершенствованию ФСР и КВП позволят значительно повысить пространственные и информационные возможности ВКО и ВВС.

Уже сегодня оперативно-стратегические командования, сформированные на всей территории страны, могут и должны по максимуму эффективно использовать пространственный потенциал единой радиолокационной системы ФСР и КВП. А используют ли на деле и как совершенствуют способы боевых действий активных родов войск, имея такую систему?

Отрабатывают ли на учениях действия дежурных сил по ПВО, направленные на пресечение нарушений воздушного пространства в тех регионах, где сегодня посредством реконструкции ТРЛП ДН Минтранса России и реконструкции центров ЕС ОрВД Минтранса России, оснащения их СИТВ с органами управления противовоздушной обороны практически восстановлены информационные возможности утраченного в 1990-е гг. радиолокационного поля? Решены ли вопросы определения государственной принадлежности воздушных объектов по принципу «свой-чужой»?

Вероятно, самым широким кругам российской общественности и экспертному сообществу страны интересно бы знать, насколько эффективно работает созданная единая радиолокационная система ФСР и КВП в сегодняшних границах ответственности за противовоздушную оборону. Нас не должен терзать сегодня и в исторически обозримом будущем вопрос: грозит ли России радиолокационная слепота?
Сергей Васильевич СЕРГЕЕВ
заместитель генерального директора – начальник СПКБ ОАО «НПО «ЛЭМЗ»
Александр Евгеньевич КИСЛУХА
кандидат технических наук, советник по ФСР и КВП заместителя генерального директора – начальника СПКБ ОАО «НПО «ЛЭМЗ», полковник