Проектирование устройства автоматической компенсации доплеровской частоты для СДЦ РЛС 5Н84А

дипломная работа

1.2 Обоснование необходимости создания устройства автоматической компенсации частоты Доплера

Говоря об особенностях механизма воздействия пассивных помех на аппаратуру РЛС нельзя не отметить, что тема эта весьма актуальна, поскольку в настоящее время не существует ни одного вооружённого конфликта с участием авиации, в котором не было бы отмечено применение пассивных помех в виде ДРО. История их применения насчитывает не один десяток лет.

Начало применению пассивных помех положил август 1943 года. В этом году отмечено применение помех германской авиацией при налётах на объекты Великобритании и на корабли у берегов Нормандии. Пассивные помехи создавались экипажами самолётов выбрасыванием вручную пачек станиолевых лент с интервалом 5 - 10 секунд, в результате чего РЛС системы противовоздушной обороны не могли наводить самолёты истребительной авиации на воздушные цели. Для этого периода характерно разовое применение пассивных помех.

Война в Корее в 1951 - 1953 гг. также не стала исключением для применения противником пассивных помех. Тактика ведения радиоэлектронной борьбы американской авиацией незначительно, но отличалась от применявшейся американской и английской авиацией во второй мировой войне. При массированных налётах американской авиации на объекты Корейской Народной Демократической Республики впереди ударных групп или в составе групп обеспечения шли специальные самолёты - постановщики помех В-29 или В-26, создававшие пассивные помехи РЛС дальнего обнаружения. Пассивные радиопомехи создавались выбрасыванием пачек ДРО, содержащих по 10-12 металлизированных лент длиной 25-30 метров и несколько сот полуволновых отрезков фольги. В массированных налётах американская авиация часто создавала высокие плотности пассивных помех, которые исключали возможность радиолокационного наблюдения воздушных целей на дальностях 30-40 км и тем самым затрудняли работу операторов. Основными причинами подавления РЛС подобного рода помехами явились слабая обученность расчётов, неумение их действовать в условиях помеховой обстановки, а также низкая помехозащищённость РЛС ввиду отсутствия систем, осуществляющих автоматическую компенсацию ДРО, перемещающихся под действием ветра.

Боевые действия во Вьетнаме, длившиеся с августа 1964 года - по февраль 1973 года, в зависимости от интенсивности применения помех можно, условно, разделить на три этапа. На первом этапе войны, несмотря на мощное оборудование средствами радиоэлектронного подавления, в том числе и автоматами выброса ДРО, самолёты РЭБ не всегда с достаточной эффективностью подавляли РЛС. В связи с этим американцы вынуждены были в состав каждой ударной группы включить по одному - два самолёта со средствами радиопомех, установленными вместо боевой нагрузки. Но и они не смогли защитить от поражения большие группы самолётов. Поэтому впоследствии ударные группы уменьшились до 6 самолётов, один из которых вместо авиабомб нёс контейнерные средства помех, а также был оснащён аппаратурой выброса ДРО. Но как показал опыт боевых действий, средства, установленные на одном самолёте, не обеспечивали скрытие радиопомехами даже небольших ударных групп. В качестве выхода из создавшегося положения было принято решение установить средства создания радиоэлектронных помех на каждый ударный самолёт тактической авиации. Часть истребителей-бомбардировщиков переоборудовались в самолёты радиоэлектронной борьбы установкой на них станций помех, а также автоматов выброса ДРО для подавления РЛС. По мере оснащения самолётов средствами радиоэлектронного подавления совершенствовалась и тактика их боевого применения. Самолёты, оборудованные средствами создания активных помех, стали совершать полёты в плотном строю, что позволило защищать ударные группы авиации. Интенсивнее начали создаваться пассивные помехи для подавления РЛС обнаружения. Для этого одновременно выбрасывались одна-две пачки ДРО. Группы самолётов тактической авиации создавали пассивные помехи в полосе шириной до 3 километров и глубиной в несколько десятков километров.

На втором этапе войны во Вьетнаме американские самолёты применяли более совершенные средства создания помех. Станциями помех и автоматами выброса ДРО были оборудованы почти все ударные самолёты. В период нанесения ударов авиация, обычно, совершала полёты на малых высотах с огибанием рельефа местности. Перед объектом самолёты ударной группы набирали высоту и наносили удары, одновременно создавая активные и пассивные помехи РЛС. Тем самым обеспечивали засвет большей части индикатора кругового обзора, существенно снижая вероятность обнаружения своих самолётов.

На третьем этапе войны, стараясь нарастить мощность авиационных ударов, американские агрессоры задействовали для нанесения ударов по объектам Вьетнама стратегические бомбардировщики В-52, имеющих на своём борту автоматы выброса и около 1000 пачек ДРО. Обычно за 10-15 минут до подхода бомбардировщиков В-52 к объекту, самолёты обеспечивающих групп сбрасывали большое количество ДРО, и тем самым обеспечили успешное выполнение поставленной задачи. Таким образом эшелонированное применение помех, грамотное использование условий внешней среды и оснащённость автоматами выброса ДРО самолётов американской авиации повлияло на то, что расчёты РЛС не смогли обеспечить выдачу информации о воздушных целях с требуемым качеством.

Не остаётся в стороне от применения пассивных помех и вооружённый конфликт, произошедший в 1986 году в Ливии. Ударную авиацию поддерживали две группы РЭБ, оборудованные аппаратурой постановки помех, а также автоматами выброса ДРО. Во взаимодействии с самолётами РЭБ действовали палубные штурмовики и истребители, вооружённые противорадиолокационными ракетами.

Удар наносился в определённой последовательности. При приближении к Ливии самолёты снижались до высоты 50-60 метров и развёртывались в боевой порядок. За несколько минут до удара самолёты РЭБ начинали создавать пассивные помехи РЛС дальнего обнаружения, а палубные штурмовики и истребители производили по ним пуск ракет. Постоянно создаваемые пассивные помехи не позволили средствам радиолокации производить обнаружение самолетов ударной группы и обеспечить, тем самым требуемые рубежи выдачи информации. Вследствие этого из тридцати нападавших самолётов был сбит только один.

Таким образом, из анализа вооружённых конфликтов во Вьетнаме, в Ливане, Корее, Ливии видно, что радиоэлектронное подавление пассивными помехами стало неотъемлемой составной частью воздушных операций, проводимых военно-воздушными силами при прорыве системы ПВО и распространяется на все виды средств радиолокации. Опыт их применения свидетельствует об определённой тенденции (рис.1.3) увеличения интенсивности D применения пассивных помех с каждым последующим вооружённым конфликтом. В данном случае под интенсивностью D следует понимать отношение числа самолётов оборудованными автоматами выброса ДРО (Nдро) к общему числу самолётов (N), участвовавших в конфликтах:

; (1.5)

Тактика применения пассивных помех в каждом вооружённом конфликте совершенствовалась с учётом опыта приобретенного в предыдущих войнах. Также совершенствовалась и аппаратура постановки пассивных помех, а именно возможности автоматов по количеству выбрасываемых ДРО и эффективности их воздействия на РЛС. Их применение обеспечивало засвет значительной части индикатора кругового обзора, что позволяло скрыть от радиолокационного обнаружения воздушные цели различного назначения [3].

С высоким качеством применения, в первую очередь, пассивными помехами подавлялись РЛС дежурного режима, которые должны были обеспечивать дальнее обнаружение воздушных целей и своевременное оповещение войск о готовящемся ударе с воздуха.

Основным радиолокационным средством дальнего обнаружения целей является РЛС 5Н84А. Очевидно, что аппаратура помехозащиты станции в современных условиях войны, станет уязвимым местом в связи с тем, что компенсация пассивных помех происходит, по сути, вручную. При этом оператору необходимо периодически останавливать вращение массивной и инерционной антенны и настраивать систему селекции движущихся целей на подавление помех (подстраивать частоту фазирования когерентного гетеродина). Это в свою очередь уменьшает темп выдачи информации, увеличивает её запаздывание и уменьшает её точностные характеристики.

Становится очевидной объективная необходимость преобразовать процесс ручной настройки системы СДЦ на подавление пассивных помех в автоматический, позволяющий без участия оператора фазировать когерентный гетеродин частотой перемещающейся под действием ветра пассивной помехи для её последующей компенсации.

Делись добром ;)