Снижение радиолокационной заметности истребителя при работе его бортовой радиолокационной станции на излучение и при ведении противником радиотехнической разведки

D „ = 4

БРЛС ^{= 4}

потерь энергии сигнала при его обработке; N ₀ – спектральная плотность внутренних шумов приёмника; R 0 – отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума, при котором обеспечивается обнаружение воздушной цели – носителя станции РТР с заданной вероятностью.

С другой стороны, максимальная дальность обнаружения D РТР станцией РТР излучённого БРЛС высокочастотного зондирующего сигнала определяется выражением

^D РТР

² брлс брлс ртр брлс (4 π ) ² P ртр

где G _ртр – коэффициент направленного действия приёмной антенны станции РТР; λ _брлс – длина волны БРЛС истребителя; Р ртр – максимальное значение чувствительности приемника станции РТР [2].

При этом возможны две ситуации. Первая ситуация, когда дальность обнаружения станцией РТР излучённого сигнала БРЛС истребителя превышает или равна дальности обнаружения БРЛС истребителя – носителя станции РТР, т. е. D РТР ≥ D^(и) БРЛС . Вторая ситуация, когда дальность обнаружения БРЛС истребителя воздушной цели – носителя станции РТР превышает дальность обнаружения станцией РТР излучённого БРЛС истребителя зондирующего сигнала, т.е. D ^(и)_БРЛС >  D _РТР. Следовательно, в первом случае скрытность работы БРЛС на излучение не обеспечивается, а во втором – обеспечивается.

Поэтому для обеспечения постоянства скрытности работы БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели – носителя станции РТР необходимо выполнить условие

D ( ^и и    > D

БРЛС > РТР, а для обеспечения того, чтобы БРЛС носителя станции РТР не обнаружила истребитель, дополнительно необходимо выполнить условие

п ^{( и} L _ >  н н _

БРЛС >      БРЛС ^.                                                             ( )

На рис. 1 представлены результаты расчётов следующих зависимостей дальностей обнаружения от средней излучаемой мощности передатчиков БРЛС истребителя Р ^(и) брлс и БРЛС носителя станции РТР Р ^(н)_брлс при времени когерентного накопления 10 мс (соответственно зависимости 1 и 2):

БРЛС D ^(и)_БРЛС истребителя воздушной цели – носителя станции РТР;

БРЛС носителя станции РТР истребителя D ^(н) БРЛС ;

станцией РТР (DРТР) излучённого сигнала БРЛС истребителя (зависимость 3), рассчитанные соответственно по формулам (1) и (2) при следующих типичных исходных данных.

Для расчёта дальности D ^(и) БРЛС обнаружения ((1) БРЛС истребителя воздушной цели – носителя станции РТР:

G брлс = 6200; S а = 0,79м²; σ ртр = 9 м²; α п = 1; N 0 = 4 10^-21 Вт/Гц; R 0 = 13дБ.

Для расчёта дальности D ^(н) БРЛС обнаружения БРЛС носителя станции РТР истребителя исходные данные такие же, что и для расчёта дальности D ^(и)_БРЛС, за исключением ЭПР истребителя σ и = 1м².

Для расчёта дальности D _РТР обнаружения (формула (2) станцией РТР излучённого БРЛС сигнала:

G ртр = 80; λ брлс = 4см; Р ртр = – 80дБ.

В табл. 1 приведены численные значения дальностей, показывающие положительный эффект при обеспечении полной скрытности истребителя при работающей его БРЛС на излучение.

Из приведённых графиков (рис. 1) следует, например, что при равных излучаемых мощностях БРЛС истребителя и БРЛС носителя станции РТР P^(и) БРЛС = P^(н) БРЛС = 700 Вт в случае равенства ЭПР истребителя и носителя станции РТР 9 м², дальности обнаружения D^(и) БРЛС и D^(н) БРЛС равны и составляют около 500 км (зависимость 2).

Если предположить, что в результате применения специальных покрытий и материалов ЭПР истребителя будет снижена до 1 м², то дальность обнаружения истребителя с помощью БРЛС носителя станции РТР D^(н) БРЛС уменьшится до 290 км (зависимость 1) по сравнению с оставшейся на прежнем уровне дальностью (500 км) обнаружения D^(и)_БРЛС истребителем носителя станции РТР, т.е. условие (4) будет выполняться. Однако ввиду работы БРЛС истребителя на излучение противник с помощью станции РТР, установленной на его борту, обнаружит истребитель Су-27, несмотря на принятые меры по снижению его ЭПР. Так, согласно рис. 1, при той же излучаемой мощности (700 Вт) дальность обнаружения D_РТР станцией РТР излучённого

Рис. 1.

Таблица 1. Дальности обнаружения

Параметры БРЛС истребителя и БРЛС носителя станции РТР Дальность обнаружения Tкн, мс P(и)БРЛС/P(н)БРЛС, Вт DРТР, км D(н)БРЛС, км D(и)БРЛС, км 10 700/700 590 290 500 20 350/700 420 340 500 сигнала БРЛС истребителя (зависимость 3) будет составлять 590 км (кривая 3) и существенно превышать дальность обнаружения с помощью БРЛС истребителя D(и)БРЛС носителя станции РТР (500км), т.е. условие (3) выполняться не будет и, соответственно, в целом скрытность истребителя и работы его БРЛС обеспечена не будет.

Поэтому предлагается одновременно увеличить время когерентного накопления сигнала в приёмнике БРЛС истребителя и уменьшить излучаемую мощность её передатчика [5]. В качестве примера на рис. 2 дополнительно к зависимостям, отраженным на рис. 1 приведена зависимость 4, аналогичная зависимости 2 (рис. 1), но при времени когерентного накопления, увеличенном в 2 раза до 20 мс, в БРЛС истребителя (аналогично и в БРЛС носителя станции РТР) время когерентного накопления также увеличено в 2 раза – до 20 мс (зависимость 1).

При этом если излучаемую мощность передатчика уменьшить также в 2 раза до P ^(и)_БРЛС = 350 Вт, то при неизменной излучаемой мощности передатчика БРЛС носителя станции РТР P^{( н)} БРЛС = 700 Вт дальность обнаружения БРЛС истребителя носителя станции РТР останется на прежнем уровне – D ^(и)_БРЛС = 500 км (зависимость 4), дальность обнаружения истребителя БРЛС носителя станции РТР также увеличится до D ^(и) БРЛС = 340 км (зависимость 1), а дальность обнаружения станцией РТР излучённого сигнала БРЛС истребителя с 590 км уменьшится до D РТР = 420 км (зависимость 3), т.е. одновременно будут выполнены условия (3) и (4), что является свидетельством полного обеспечения скрытности истребителя при работающей его БРЛС на излучение

Таким образом, путём комплексного применения специальных покрытий и материалов для снижения ЭПР истребителя и увеличения времени когерентного накопления сигнала в его БРЛС при одновременном уменьшении средней излучаемой мощности передатчика можно обеспечить полную скрытность истребителя при его работающей БРЛС на излучение и ведении со стороны противника радиотехнической разведки.

Рис. 2.