EW, que está en nuestra contra. "Despojos" F-22 y F-35
Hablando de lo que podría jugar en nuestra contra en un futuro muy cercano, por supuesto, en primer lugar, vale la pena mencionar el estadounidense aviación, ya que es la piedra angular tanto del ataque como de la defensa. Y no hay nada que hacer, como vienen haciendo desde los años cuarenta del siglo pasado, cuando generales y almirantes norteamericanos captaron el zen de un aeródromo flotante que avanzaba hacia el enemigo.
Y los aviones de la Fuerza Aérea de EE. UU. más interesantes son definitivamente el Raptor y el Lightning. Principalmente por la relativa novedad, porque también nos ocuparemos del relleno de los mismos B-1, B-2 y B-52, pero a su vez. Y los aviones especializados EW y RER de la Fuerza Aérea y la Marina de los EE. UU. generalmente son una historia separada, y hay aún más interesante allí. Así que vamos en orden.
Entonces, F-22 y F-35. Los nuevos y últimos cazabombarderos de la Fuerza Aérea de los EE. UU., que, según todos los cánones, simplemente tenían que estar equipados con la última tecnología.
Yo represento: sistema INEWS, que está diseñado para brindar protección personal a la aeronave F-22 Raptor.
INEWS debe proteger la aeronave de los sistemas de artillería y misiles antiaéreos y de defensa aérea, misiles aire-aire guiados mediante el establecimiento de interferencias activas y pasivas del radar enemigo y medios optoelectrónicos. Antes, por supuesto, descubriendo y reconociendo estos medios.
El sistema INEWS incluye los siguientes componentes:
− equipos de procesamiento y análisis de señales;
− procesador de control;
− receptor en la gama de frecuencias de 2 a 40 GHz;
− Radar Doppler para detección y aviso de lanzamiento de misiles guiados;
− receptores de advertencia de lanzamiento de misiles con elementos sensibles multiespectrales en el rango de 2 a 5 µm y de 6 a 20 µm;
− transmisores de interferencia en las bandas de 2-18 GHz y 20-40 GHz;
− dispositivos de eyección del reflector anti-radar;
− Trampas IR y PDI.
Además, también es posible incluir un receptor UV en el INEWS.
INEWS está integrado en un solo complejo de equipos electrónicos a bordo, por lo tanto, a través del bus multiplex, es controlado por el sistema analítico experto de la aeronave, respectivamente, INEWS puede operar en un modo completamente automático sin distraer al piloto.
Una característica de INEWS es que fue creado para una aeronave que utiliza tecnología sigilosa (stealth) y que tiene firmas reducidas en los rangos de longitud de onda de radiofrecuencia e IR. En el diseño de la aeronave, se utilizaron conjuntos de antenas en fase de amplio rango, lo que permitió reducir significativamente la superficie de dispersión efectiva (ESR). Se han aplicado matrices combinadas tanto al radar de detección Doppler como a los sensores IR.
Todos los módulos transceptores a bordo de la aeronave se fabrican utilizando la tecnología de microondas MIS (circuitos integrados de microondas diseñados para operar en frecuencias ultra altas de 300 MHz a 300 GHz)), lo que hizo posible crear conjuntos de fases combinados de pequeño tamaño que interceptan al enemigo. Señales RES en un amplio rango de frecuencias, con visibilidad reducida simultánea en el rango de radio.
El circuito integrado monolítico de microondas (MIS) es un circuito integrado fabricado con tecnología de estado sólido y diseñado para operar en frecuencias de microondas (300 MHz - 300 GHz). Las microondas MIS, debido a su pequeño tamaño, se utilizan con éxito desde teléfonos móviles hasta radares basados en AFAR.
No hablaremos de la base del elemento, mientras haya Silicon Valley, EE. UU. tendrá orden con microcircuitos.
INEWS utiliza un dispositivo de almacenamiento de radiofrecuencia DRFM que puede procesar las señales recibidas tanto en la portadora como en las frecuencias intermedias, analizar sus características espectrales y generar interferencias con alta precisión y aplicarlas a la instalación de radar detectada. Todo esto está controlado por un procesador de muy alto rendimiento, que procesa la información que recibe y emite soluciones preparadas para el sistema.
DRFM es principalmente útil cuando se utilizan contramedidas prescindibles, como trampas de basura e IR. Cada vez que los sensores del sistema hablan de la exposición de una aeronave a un determinado tipo de radar, es el sistema analítico experto de la aeronave, junto con los dispositivos de alerta de lanzamiento de misiles (incluidos los pasivos), los que calculan y determinan el grado de peligro y hacen una decisión sobre el uso de contramedidas.
Como ejemplo, se puede citar el siguiente momento: OED (receptores optoelectrónicos) detectan el lanzamiento de un misil aire-aire por la radiación térmica de un motor cohete en el rango infrarrojo, el sistema determina el vector de movimiento del misil, rastrea el vuelo y automáticamente dispara trampas IR en el momento adecuado.
En general, el papel de los OED en los sistemas de seguridad de las aeronaves modernas es muy grande, por lo que todavía tienen un largo camino de desarrollo, como lo demuestran numerosos radiogoniómetros IR y UV multiespectrales (llamados "mosaicos"), que son valiosos principalmente por su muy baja probabilidad de falsa alarma, alta resolución y amplios ángulos de visión.
Unas palabras sobre el procesador que lo controla todo. Este es un desarrollo de una empresa Hughes muy conocida basada en módulos SEM-E estándar. Si no entra en conceptos complejos como "arquitectura distribuida en paralelo", entonces, de hecho, este es un subsistema que combina las funciones de procesamiento y análisis de señales de todos los subsistemas de la aeronave con la emisión adicional de un escenario óptimo para contrarrestar amenazas
Las pruebas de INEWS se completaron en 2000 y el sistema se puso en producción. Hasta 2014 estaba previsto equipar con él a todos los aviones F-22, tanto los ya fabricados como los que se encontraban en fase de montaje. Dado que se gastaron alrededor de mil millones de dólares estadounidenses en la creación de INEWS, y el costo del kit en serie fue de aproximadamente 1 millones de dólares, es natural que solo una gran serie de producción podría "recuperar" la I + D.
Sin embargo, el costo del F-22 en su conjunto superó todos los límites razonables, lo que, en las condiciones de la crisis financiera, condujo a una reducción significativa en todo el programa de producción del Raptor. Como resultado, el kit de guerra electrónica F-22 se veía así:
− Estación de alerta de radiación AN/ALR-94, que detectó, identificó y determinó automáticamente las coordenadas del radar que opera en la aeronave;
− Sistema de alerta de ataque de misiles AN/AAR-56, que permite detectar lanzamientos de misiles en la aeronave. 6 sensores espaciados a lo largo de los costados de la aeronave con un ángulo de visión de 60 grados, dan un sector de 360 grados, brindando una visión completa de la zona de posibles lanzamientos de misiles;
− Máquinas expulsoras de contramedidas fungibles AN/ALE-52. Dispositivos automáticos que, habiendo recibido una señal del procesador de control del sistema INEWS, realizan la liberación de trampas o paja sin involucrar al piloto.
En general, los resultados de las pruebas, los ejercicios y el uso de combate en Siria y Afganistán (donde el enemigo simplemente no tenía una defensa aérea más o menos decente) mostraron que INEWS puede garantizar cierta seguridad a la aeronave y tiene potencial para un mayor desarrollo. .
Dado que el programa de producción del F-22 finalmente se redujo, se asumió que el propio INEWS y los desarrollos de I + D se utilizarían en el futuro para crear nuevos sistemas de protección de aeronaves.
Complejo AN / ASQ-239 "Barracuda" para el avión F-35 "Lightning II"
Sí, este es el próximo y muy interesante paso en historias Equipo de guerra electrónica estadounidense. Este es realmente un mayor desarrollo y modernización del sistema INEWS, que estaba en el F-22A.
"Barracuda" del progenitor difería en un mayor grado de integración con la aviónica de la aeronave y su sistema informático, en primer lugar, y el costo ya es cuatro veces menor que INEWS, en segundo lugar.
De hecho, se ha incrementado notablemente el desglose y filtrado de los datos que el sistema de a bordo entrega al piloto, además de interferir de forma más eficiente en frecuencia y en coordenadas angulares.
La estación de advertencia de radiación para el avión F-35 copia casi por completo el complejo AN / ALR-94 similar del F-22A. Si miras imparcialmente, entonces, de hecho, no tiene sentido cambiar algo que funciona con más confianza. Sin embargo, para el complejo F-35, el desarrollador de BAE Systems añadió el sistema AN/AAQ-37, que, mediante seis sensores IR distribuidos por el fuselaje, proporcionará información sobre los lanzamientos de misiles hacia la aeronave.
A continuación tenemos el radar. Suena extraño, porque ¿dónde están las contramedidas electrónicas (REW) y dónde está el radar? Parece estar en lados opuestos de la barricada, pero... BAE Systems anuncia que es muy posible que el radar de la aeronave F-35 AN/APG-81 funcione como una estación de guerra electrónica.
Para ser justos, observamos que dicho uso de un radar aerotransportado también es posible para el radar AN / APG-79 instalado en aviones F / A-18E / F Block 2 y EA-18G y para el AN / APG-77 (V) radar del caza F-22A. Quiero decir, en realidad no es tan nuevo.
Tal interferencia a través de las antenas de radar se limita a la banda X, pero el ejército de los EE. UU. dio este paso de manera bastante consciente, porque es más barato.
Cómo funciona en el ejemplo del F/A-18E/F equipado con el sistema de guerra electrónica ALQ-214 de la misma BAE Systems.
El sistema funciona de tal manera que la señal de interferencia generada se alimenta al radar AFAR de la aeronave y, por lo tanto, proporciona un suministro muy alto de energía de supresión al objetivo fuente.
Sí, el sector de interferencia está limitado por los ángulos de operación AFAR, pero sin embargo, el F / A-18E / F Block 2 se convirtió en el primer avión que pudo usar su radar AFAR para bloquear al enemigo.
Además, Northrop Grumman, que también fabrica varios radares para aeronaves, se unió al negocio. En sus comunicados, la firma afirma que sus radares APG-77(V)1 y APG-81 AFAR, que se utilizan respectivamente en los aviones F-22 y F-35, también tendrán una capacidad similar. Lo único que impide que esto se haga hoy es la falta de financiación adecuada hoy.
Concluimos: el complejo EW del caza F-35 es capaz de interferir en la banda X (8-12 GHz) en el sector de la nariz del radar de la aeronave, porque es el radar que actúa como principal interferencia a bordo. herramienta en este luchador.
El principal, pero no el único. El complejo AN / ASQ-239 Barracuda tiene dos antenas radiantes más. Varios expertos creen que se trata de antenas de banda S, 2-4 GHz, ubicadas en el morro del ala, también están diseñadas para atascarse, pero no en el sector del morro, sino en los laterales, complementando el funcionamiento del ECM. sistema con AFAR.
Las ocho antenas restantes del complejo AN/ASQ-239 funcionan exclusivamente para la recepción.
En general, "parece, pero no del todo". Además, el complejo AN / ASQ-94 Barracuda, desarrollado sobre la base de AN / ALR-239, se utilizó a su vez para refinar el AN / ALR-94 en modificaciones.
Lo unico que no funcionó actualización, trabajando con AN / ASQ-239: este es el costo de AN / ALR-94. Pero quizás hasta esto esté justificado, porque el AN/ALR-94 sigue siendo un sistema muy avanzado, aunque, según algunos expertos occidentales, no está del todo instalado, con capacidades algo truncadas. Pero el Barracuda estaba aún más “desengrasado”, lo que genera interrogantes y ciertas dudas para muchos, sobre todo si el avión tiene que trabajar contra un país que tiene un armamento antiaéreo decente.
Pero para evaluar todo esto, solo necesita poner sobre la mesa el principio de funcionamiento tanto de AN / ALR-94 como de AN / ASQ-239 y, por ahora, dejemos la posibilidad de configurar la interferencia activa. utilizando el conjunto de antenas APG-77.
Si es así, el AN/ALR-94 es un sistema completamente pasivo, pero muy complejo y eficaz. Funciona a través de antenas pequeñas grandes (más de tres docenas) repartidas por todo el cuerpo y permite una cobertura de 360 grados.
El sistema es capaz de detectar, rastrear e identificar un objetivo mucho antes de que sea detectado por el radar, a una distancia de más de 400 km. Es difícil decir qué tan cierto es esto, pero son precisamente esos datos (y aún más) los que declaran los fabricantes de equipos.
Las antenas reciben todas las señales que llegan a la aeronave desde cualquier fuente, el complejo a bordo analiza las señales, reconoce, prioriza y asigna importancia a los objetivos. El radar al mismo tiempo proporciona datos sobre la velocidad y la distancia al objetivo. Si el objetivo comienza a "sondear" activamente la aeronave con su radar, entonces AN / ALR-94 proporciona la emisión de coordenadas y otros parámetros de vuelo para lanzar el misil AIM-120 y su guía hasta que alcance el objetivo.
Las largas distancias a las que funcionan eficazmente los sensores del sistema de detección pueden permitir a los pilotos de los cazas estadounidenses ver el objetivo antes de que el radar de un avión enemigo capture al avión estadounidense. Este es un punto importante ya que le da al AN/ALR-94 una ganancia de tiempo para calcular la dirección, el tipo de amenaza y la distancia a la misma. Además, hay un punto muy importante para determinar la distancia a la que el enemigo verá el F-22A. Es decir, distancia/tiempo de invisibilidad.
El piloto del F-22A tendrá más tiempo para calcular maniobras tanto para evitar un posible ataque enemigo como para llevar a cabo sus acciones de ataque.
AN / ALR-94 a través de las pantallas en la cabina le brinda al piloto toda la información sobre las amenazas existentes, muestra el radar SAM y el radar de alerta temprana, además, dibujando círculos que muestran su rango de tiro efectivo estimado.
La falta de un sistema electrónico-óptico para la identificación de objetivos debe considerarse una gran desventaja del equipo F-22A, ya que se cree que el piloto tiene suficientes medios para reconocer cualquier objetivo, incluso más allá de la línea de visión. Esto está justificado desde el punto de vista de las finanzas, pero está completamente injustificado desde el punto de vista de aumentar la carga del piloto en una situación de combate.
Ahora con respecto a la configuración de interferencia activa usando el APG-77. Técnicamente, todo es muy simple. AN / ALR-94 (naturalmente, AN / ASQ-239 puede hacer esto) desde una distancia decente (180 km) detecta una fuente de radiación, procesa los parámetros de la señal, genera interferencia y, utilizando parte de las células AFAR, forma un haz muy estrecho (hasta 2 grados), que interfiere puntualmente con la fuente de radiación. El radar en este punto continúa rastreando el objetivo.
¿Quién es mejor, el F-22 o el F-35?
De hecho, en el rango de salida. También se debe tener en cuenta que el sistema de antena AN / ALR-94 es mucho más complicado que el sistema de antena AN / ASQ-239: más de treinta antenas (incluidas las bandas VHF, UHF y L), y no diez antenas.
El F-35 puede interferir con el enemigo utilizando el sistema de defensa a bordo y las capacidades del dispositivo de antena APG-77, pero esto solo se puede hacer en el sector delantero del radar y en las frecuencias de banda X.
Muchos expertos extranjeros creen que, en este sentido, el F-35 es inferior incluso al F / A-18E / F IDECM Block 3, cuyo sistema de defensa a bordo brinda protección integral utilizando el AN / ALQ-214 (V) 3 estación de interferencia y remolcado con cable de fibra óptica señuelo AN/ALE-55.
Sin embargo, la próxima modificación del F-35 hará que este avión sea más seguro. Northrop Grumman está trabajando arduamente en un sistema de seguridad conocido como Threat Nullification Defensive Resource (ThNDR).
Se trata de SOEP, una estación de interferencia óptico-electrónica que utiliza láseres infrarrojos para bloquear misiles de varias clases en los rangos óptico e infrarrojo.
Además, hoy se está trabajando activamente para integrar el señuelo remolcado AN / ALE-35 FTOD en el sistema de defensa aérea F-70, que proporcionará al caza interferencia desde el hemisferio trasero. Está previsto que se complete como parte del programa de modernización del caza Block 3.
A continuación tenemos programa prometedor para el desarrollo del sistema electrónico de contramedidas NGJ para el F-35B.
NGJ (Next Generation Jammer), el sistema de próxima generación, originalmente destinado a reemplazar el sistema ECM AN / ALQ-99 ICAP III en aviones EA-18G.
Es decir, este sistema se está desarrollando siguiendo las instrucciones de la Marina de los EE. UU. para su avión de cubierta, sin embargo, si tiene éxito, puede ser adoptado por las fuerzas terrestres, nadie se lo prohibirá.
El sistema NGJ representa los últimos avances en la lucha contra las amenazas en el rango de radio.
El más importante y prometedor para la guerra electrónica es el rango de 2 a 18 GHz, cuya I+D se lleva a cabo como parte de la primera etapa del programa. La mayoría de los radares conocidos de detección, guía, designación de objetivos y control operan en este rango. armas sistemas de defensa aérea de varios países del mundo. Incluido el nuestro, por supuesto.
La segunda fase de desarrollo está dedicada al rango de frecuencia más bajo, 0,2-2 GHz. Algunos radares de detección y sistemas de comunicación también funcionan aquí.
La tercera y última etapa es el trabajo en el rango de 18-40 GHz, este rango se considera muy prometedor hoy y es en él que están buscando los desarrolladores de los últimos sistemas de defensa aérea. Además, es en este rango que operan los buscadores de radar y los fusibles de radio remotos de misiles.
Hay grandes esperanzas depositadas en el sistema NGJ, porque en caso de que se trabaje con éxito en su creación, se obtendrá un sistema real de nueva generación, capaz de mucho:
1. Alto potencial energético, aproximadamente 10 veces superior al del sistema AN/ALQ-99.
2. La capacidad de trabajar simultáneamente en varios medios radioelectrónicos situados a distancia unos de otros.
3. La posibilidad de supresión electrónica adaptativa.
4. Arquitectura de sistema abierto y modularidad.
Está claro que las antenas de banda ancha con arreglos en fase proporcionan la supresión simultánea de varios RES en diferentes posiciones. Es con su ayuda que será posible formar varios haces del patrón de radiación de señales diferentes en frecuencia, estructura y polarización. El número de RES bloqueados simultáneamente dependerá de los tipos de medios electrónicos, modos de operación, posiciones relativas a la aeronave con bloqueo electrónico. Pero técnicamente nada es imposible, lo principal aquí es la creación de un AFAR que cumpla mejor con las condiciones especificadas.
Aquí, sin embargo, reside otro matiz, que aún permanece en silencio en las fuentes estadounidenses. Esta es la base de hardware.
En general, se planea que el sistema NGJ se fabrique con una potencia de salida tan alta debido a los amplificadores de estado sólido basados en nitruro de galio GaN como parte de circuitos integrados monolíticos. Actualmente, APAA utiliza amplificadores de señal basados en arseniuro de galio GaAs, que son significativamente inferiores en términos de potencia a los amplificadores basados en nitruro de galio.
Sin embargo, aquí yace el diablo: los amplificadores de nitruro de galio requieren fuentes de energía más poderosas. Los 27 kW generados por las turbinas F-35 claramente no son suficientes para proporcionar la cantidad adecuada de energía requerida para el funcionamiento normal del sistema NGJ EW. Incluso el sistema AN/ALQ-99 estándar actual, en su forma truncada, funciona al límite del sistema de energía de la aeronave.
Sí, Northrop-Grumman está trabajando en una nueva generación de turbinas de flujo libre denominadas HIRAT (High-power Ram Air Turbine) que podrán proporcionar los kilovatios de energía que faltan, pero también es un nuevo desarrollo con todas las consecuencias resultantes. .
Sin embargo, con el tiempo, todos los problemas pueden resolverse. Y luego, la aparición del sistema NGJ para el comienzo en los aviones permitirá a los Estados Unidos realizar un avance tecnológico significativo en el campo de la creación de sistemas de guerra electrónica. Y, por supuesto, si tiene éxito, el sistema NGJ puede convertirse en la base básica para el desarrollo de otros equipos de guerra electrónica para varios propósitos y bases.
Hablando del F-35 como el avión base de la Fuerza Aérea de los EE. UU. (y también de la Marina), se puede predecir que la solución al problema del suministro de energía y la aparición del sistema NGJ en servicio hará que el F-35 un avión muy innovador con una gran perspectiva de futuro, sobre todo desde -para un complejo de guerra electrónica capaz de resolver muchos problemas.
Y aquí, la aparición de un reemplazo para el Growler es bastante normal: un avión de guerra electrónica basado en el F-35В con el sistema NGJ y la capacidad de colocar los componentes del sistema que se encuentran actualmente en desarrollo en una suspensión en contenedores modulares separados.
Es decir, un avión de guerra electrónica basado en el F-35B podrá transportar contenedores con equipos para transmisores/jammers de baja (0,2-2 GHz), media (2-18 GHz) y alta (18-40 GHz).
En general, existen ciertas dudas de que incluso la última generación de turbinas HIRAT podrá proporcionar energía para el funcionamiento normal del sistema de guerra electrónica a bordo y tres contenedores en una eslinga, pero incluso 1-2 contenedores, o 4 contenedores en una par de aviones integrados en un moderno sistema de combate en capas, permitirán resolver muchas tareas para garantizar un apoyo exitoso para las acciones de las unidades de aviación y tierra.
Naturalmente, significa en términos de guerra electrónica.
En este sentido, el avión F-35 (no importa qué letra) es una plataforma bastante interesante tanto para uso en combate como para un mayor desarrollo en términos de modernización.
En la actualidad, con un complejo de guerra electrónica truncado, el Lightning difícilmente puede considerarse un luchador tan prometedor como uno podría imaginar. Sin embargo, cuando todo el trabajo de modernización y modificación de la aeronave se lleve a cabo precisamente en términos de equipos electrónicos, será una máquina muy peligrosa y prometedora. Incluso sin el efecto de sigilo.
Fuentes:
R. L. Mikhailov "Guerra electrónica en las Fuerzas Armadas de los EE. UU."
A. I. Kupriyanov, L. N. Shustov “Guerra electrónica. Fundamentos de la teoría.
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