Прихований "Рубіж" повітряного контролю. Нові вирішення старих проблем маловисотної локації. Принцип створення суцільного радіолокаційного поля Радіолокаційний контроль повітряного простору

Вирішуватися дана проблема може бути доступними, рентабельними та безпечними в санітарному відношенні засобами. Будуються такі кошти на принципах напівактивної радіолокації (ПАЛ) з використанням супутнього підсвічування передавачів мереж зв'язку та мовлення. Сьогодні над проблемою працюють практично всі відомі розробники засобів радіолокації.

Завдання створення та підтримки суцільного цілодобового чергового поля контролю повітряного простору на гранично малих висотах (ПМВ) складне та затратне. Причини цього криються в необхідності ущільнення порядків радіолокаційних станцій (РЛС), створенні розгалуженої мережі зв'язку, насиченості приземного простору джерелами радіовипромінювань і пасивних перевідбиття, складності орнітологічної та метеорологічної обстановки, густої населеності, високої інтенсивності використання та протиріч.

Крім того, межі відповідальності різних міністерств та відомств при здійсненні контролю приземного простору роз'єднані. Все це ускладнює можливості організації радіолокаційного моніторингу повітряного простору на ПМВ.

Навіщо потрібне суцільне поле моніторингу приземного повітряного простору

Для яких цілей необхідне створення суцільного полямоніторингу приземного повітряного простору на ПМВ мирний час? Хто буде основним споживачем одержуваної інформації?

Досвід роботи в даному напрямку з різними відомствами свідчить про те, що ніхто не проти створення такого поля, але кожному зацікавленому відомству необхідний (з різних причин) свій, обмежений за цілями, завданнями та просторовими характеристиками функціональний вузол.

Міністерству оборони необхідно контролювати повітряний простір на ПМВ навколо об'єктів, що обороняються, або на певних напрямках. Прикордонна служба - над державним кордоном, і не вище 10 метрів від землі. Єдиною системою організації повітряного руху - над аеродромами. МВС - повітряні судна, що тільки готуються до зльоту або посадки поза дозволеними районами здійснення польотів. ФСБ – простір навколо режимних об'єктів.

МНС – райони техногенних чи природних катастроф. ФСТ - райони перебування осіб, що охороняються.

Таке становище свідчить про відсутність єдиного підходу до вирішення проблем та загроз, які очікують нас у приземному маловисотному середовищі.

У 2010 році проблему контролю використання повітряного простору на ПМВ було переведено з поля відповідальності держави у поле відповідальності самих експлуатантів повітряних суден (ЗС).

Відповідно до чинних Федеральних правил використання повітряного простору, для польотів у повітряному просторі класу G (мала авіація) було встановлено повідомний порядок використання повітряного простору. З цього часу польоти у цьому класі повітряного простору можуть виконуватись без отримання диспетчерського дозволу.

Якщо розглядати цю проблему крізь призму теми появи в повітрі безпілотних літальних апаратів, а в недалекій перспективі і пасажирських «літаючих мотоциклів», виникає цілий комплекс завдань, пов'язаних із забезпеченням безпеки використання повітряного простору на гранично малих висотах над населеними пунктами, промислово-небезпечними районами


Хто контролюватиме рух у маловисотному повітряному просторі?

Розробками таких доступних маловисотних засобів пересування займаються компанії у багатьох країнах світу. Наприклад, російська компанія «Авіатон» планує до 2020 року створити власний пасажирський квадрокоптер для польотів (увага!) поза аеродромами. Тобто там, де не заборонено.

Реакція на цю проблему вже виявилася у вигляді ухвалення Державною думою закону «Про внесення змін до Повітряного кодексу Російської Федераціїщодо використання безпілотних повітряних суден». Відповідно до цього закону реєстрації підлягають усі безпілотні літальні апарати (БЛА) вагою понад 250 гр.

Для того щоб зареєструвати БЛА, необхідно подати заяву до Росавіації у довільній формі із зазначенням даних дрону та його власника. Однак, судячи з того, як справи з реєстрацією легкої і надлегкої авіації, що пілотується, видається, що з безпілотною авіацією проблеми будуть такі ж. Тепер за реєстрацію легких (надлегких) пілотованих та безпілотних повітряних суден відповідають дві різні організації, а контроль за правилами їхнього користування в повітряному просторі класу G над усією територією країни не в змозі організувати ніхто. Така ситуація сприяє неконтрольованому зростанню випадків порушень правил використання маловисотного повітряного простору та, як наслідок, зростанню загрози техногенних катастроф та терористичних атак.

З іншого боку, створенню та підтримці широкого поля моніторингу на ПМВ у мирний час традиційними засобами маловисотної радіолокації перешкоджають обмеження санітарних вимог до електромагнітного навантаження на населення та сумісності РЕМ. Існуюче законодавство жорстко регламентує режими випромінювань РЕМ, особливо у населених районах. З цим неухильно зважають на проектування нових РЕМ.

Отже, що ж у сухому залишку? Потреба в моніторингу приземного повітряного простору на ПМВ об'єктивно зберігається і лише зростатиме.

Однак можливість її втілення обмежується високою витратністю створення та підтримки поля на ПМВ, суперечливістю правової бази, відсутністю єдиного зацікавленого у широкомасштабному цілодобовому полі відповідального органу, а також обмеженнями, що накладаються наглядовими організаціями.

Необхідно терміново розпочати розробку превентивних заходів організаційного, правового і технічного характеру, вкладених у створення системи суцільного моніторингу повітряного простору ПМВ.

Максимальна висота межі повітряного простору класу G варіюється до 300 метрів Ростовської областіта до 4,5 тисячі метрів у районах Східного Сибіру. У Останніми рокамив цивільної авіаціїРосії спостерігається інтенсивне зростання числа зареєстрованих коштів та експлуатантів авіації загального призначення (АОН). Станом на 2015 рік у Державному реєстрі цивільних повітряних суден Російської Федерації зареєстровано понад 7 тис. повітряних суден. Слід врахувати, що в цілому по Росії зареєстровано не більше 20-30% від загальної кількості повітряних суден (ВС) юридичних осіб, громадських об'єднань та приватних власників повітряних суден, які використовують літальні апарати. Інші 70-80% літають без свідоцтва експлуатанта або взагалі без реєстрації повітряних суден.

За оцінками НП «ГЛОНАСС», у Росії щорічно продажі малих безпілотних авіаційних систем (БАС) збільшуються на 5-10%, а до 2025 року їх у РФ буде придбано 2,5 млн. Очікується, що ринок Росії у частині споживчих та комерційних малих БАС громадянського призначення може становити близько 3-5% від загальносвітового.

Моніторинг: економічний, доступний, екологічно чистий

Якщо підходити неупереджено до засобів створення суцільного моніторингу ПМВ у мирний час, то вирішуватися ця проблема може бути доступними, рентабельними та безпечними в санітарному відношенні засобами. Будуються такі кошти на засадах напівактивної радіолокації (ПАЛ) з використанням супутнього підсвічування передавачів мереж зв'язку та мовлення.

Сьогодні над проблемою працюють практично всі відомі розробники засобів радіолокації. Дослідницька група SNS Research опублікувала доповідь «Ринок пасивних радарів для військової та цивільної авіації: 2013-2023» (Military & Civil Aviation Passive Radar Market: 20132023) і очікує, що до 2023 року обсяги інвестицій у розвиток таких інвестицій 10 млрд доларів США, причому щорічне зростання у період 2013-2023 років. становитиме майже 36%.

Найпростішим варіантом напівактивної багатопозиційної РЛС є двопозиційна (бістатична) РЛС, в якій передавач підсвічування та радіолокаційний приймач рознесені на відстань, що перевищує помилку вимірювання дальності. Бістатична РЛС складається з передавача супутнього підсвічування та радіолокаційного приймача, рознесених на відстань бази.

Як супутнє підсвічування можуть бути використані випромінювання передавачів зв'язкових та широкомовних станцій як наземного, так і космічного базування. Передавач підсвітки формує всеспрямоване низьковисотне електромагнітне поле, перебуваючи в якому цілі

З певною ефективною поверхнею розсіювання (ЕПР) відображають електромагнітну енергію, у тому числі й у напрямку радіолокаційного приймача. На антенну систему приймача надходять прямий сигнал джерела підсвічування та затриманий щодо нього ехо-сигнал від мети.

За наявності антени спрямованого прийому вимірюються кутові координати мети та сумарна дальність щодо радіолокаційного приймача.

Основою існування ПАЛ є великі зони покриття сигналами мовлення та зв'язку. Так, зони різних операторів стільникового зв'язку практично повністю перекриваються, доповнюючи взаємно один одного. Крім зон підсвіту стільникового зв'язку територію країни накривають поля випромінювань передавачів ефірного мовлення ТБ, УКХ ЧС і FM станцій мовлення супутникового ТБ і так далі.

Для створення багатопозиційної мережі радіолокаційного моніторингу ПМВ необхідна розгорнута мережа зв'язку. Такі можливості мають виділені захищені APN - канали передачі пакетної інформації на основі технології М2М «телематика». Типові характеристики пропускної спроможності таких каналів при піковому навантаженні не гірше 20 Кб/сек, але з досвіду застосування практично завжди набагато вищі.

АТ «НВП «КАНТ» веде роботи з дослідження можливості виявлення цілей у полі підсвічування мереж стільникового зв'язку. У ході досліджень було встановлено, що найбільше покриття території РФ здійснюється сигналом зв'язку стандарту GSM 900. Цей стандарт зв'язку надає не тільки достатню енергетику поля підсвічування, але й технологію пакетної передачі даних GPRS бездротового зв'язку зі швидкістю до 170 Кб/сек між елементами багатопозиційної РЛС , рознесеними на регіональні відстані.

Проведені в рамках НДДКР роботи показали, що типове заміське територіально-частотне планування мережі стільникового зв'язку забезпечує можливість побудови маловисотної багатопозиційної активно-пасивної системи виявлення та супроводу наземних та повітряних (до 500 метрів) цілей з ефективною поверхнею, що відбиває менше 1 кв. м.

Велика висота підвісу базових станцій на антенних вежах (від 70 до 100 метрів) і мережна конфігурація систем стільникового зв'язку дозволяють вирішувати завдання виявлення маловисотних цілей, виконаних за малопомітною технологією СТЕЛС методами рознесеної локації.

В рамках НДДКР для виявлення повітряних, наземних та надводних цілей у полі мереж стільникового зв'язку розроблено та випробувано виявник пасивного приймального модуля (ППМ) напівактивної радіолокаційної станції.

В результаті польових випробувань макета ППМ у межах мережі стільникового зв'язку стандарту GSM 900 з відстанню між базовими станціями 4-5 км та потужністю випромінювання 30-40 Вт досягнуто можливості виявлення на розрахунковій дальності прольотів літака типу Як-52, БЛА - квадракоптера типу DJI Phantom , що рухається автомобільного та річкового транспорту, а також людей.

У ході проведення випробувань оцінювали просторово-енергетичні характеристики виявлення та можливості GSM-сигналу щодо вирішення цілей. Продемонстровано можливість передачі пакетної інформації виявлення та віддаленого картографування інформації з району випробувань на винесений індикатор спостереження.

Таким чином, для створення суцільного цілодобового багаточастотного поля локації, що перекривається, в приземному просторі на ПМВ необхідна і можлива побудова багатопозиційної активно-пасивної системи локації з об'єднанням потоків інформації, одержуваних за допомогою джерел підсвічування різного діапазону хвиль: від метрового (аналогове ТБ, УКХ ЧС і FM мовлення) до короткого дециметрового (LTE, Wi-Fi). Для цього необхідні зусилля всіх організацій, що працюють у цьому напрямку. Необхідна інфраструктура та обнадійливі експериментальні дані для цього є. Можна сміливо стверджувати, що напрацьована інформаційна база, технології та сам принцип прихованої ПАЛ знайдуть своє гідне місце і у воєнний час.


На малюнку: "Схема бістатичної РЛС". Для прикладу наведено діючу зону покриття кордонів Південного федерального округусигналом оператора стільникового зв'язку «Білайн»

Щоб оцінити масштаби розміщення передавачів підсвічування, візьмемо для прикладу середньостатистичну Тверську область. У ній на площі 84 тисяч кв. км із населенням 1 млн 471 тисяча осіб діють 43 радіомовні передавачі трансляції звукових програм УКХ ЧС та FM станцій потужністю випромінювання від 0.1 до 4 кВт; 92 аналогових передавача телевізійних станцій потужністю випромінювання від 0.1 до 20 кВт; 40 цифрових передавачів телевізійних станцій потужністю від 0,25 до 5 кВт; 1500 передавальних радіотехнічних об'єктів зв'язку різної належності (в основному базові станції стільникового зв'язку) потужністю випромінювання від одиниць мВт у міській зоні до кількох сотень Вт у заміській зоні. Висота підвісу передавача підсвічування варіюється від 50 до 270 метрів.


ВІЙСЬКОВА ДУМКА № 3(5-6)/1997

Про деякі проблеми контролю за дотриманням порядку використання повітряного простору

Генерал-полковникВ.Ф.МІГУНОВ,

кандидат військових наук

Полковник А.А.ГОРЯЧОВ

ДЕРЖАВІ належить повний та винятковий суверенітет щодо повітряного простору над його територією та територіальними водами. Використання повітряного простору Російської Федерації регламентується законами, що узгоджуються з міжнародними нормами, а також нормативно-правовими документами Уряду та окремих відомств у межах їхньої компетенції.

Для організації раціонального використання повітряного простору країни, управління повітряним рухом, забезпечення безпеки польотів, контролю за дотриманням порядку його використання створено Єдину систему управління повітряним рухом (ЄС УВС). З'єднання та частини Військ протиповітряної оборони як користувачі повітряного простору входять до складу об'єктів управління цієї системи та у своїй діяльності керуються єдиними для всіх нормативно-правовими документами. У той же час готовність до відображення раптового нападу повітряного супротивника забезпечується не тільки безперервним вивченням розрахунками командних пунктів Військ ППО обстановки, а й здійсненням контролю за порядком використання повітряного простору. Правомірне питання: чи немає тут дублювання функцій?

Історично склалося так, що в нашій країні радіолокаційні системи ЄС УВС та Військ ППО виникли та розвивалися великою мірою незалежно одна від одної. Серед причин цього - відмінності у потребах оборони та народного господарства, обсягах їх фінансування, значні розміри території, відомча роз'єднаність.

Дані про повітряну обстановку в системі УВС використовуються для вироблення команд, що передаються на борт повітряних суден і забезпечують їх безпечний політ заздалегідь запланованим маршрутом. У системі ППО вони служать виявлення літальних апаратів, які порушили державний кордон, управління військами (силами), призначеними знищення повітряного супротивника, наведення засобів поразки і радіоелектронної боротьби на повітряні мети.

Тому принципи побудови зазначених систем, отже, та його можливості значно різняться. Істотно те, що позиції радіолокаційних засобів ЄС УВС розташовуються вздовж повітряних трас і в районах аеродромів, створюючи поле управління з висотою нижнього кордону близько 3000 м. Радіотехнічні підрозділи ППО розміщені насамперед уздовж державного кордону, а нижня кромка створюваного ними радіолокаційного поля не перевищує польоту літальних апаратів потенційного супротивника

Система контролю Військ ППО за порядком використання повітряного простору склалася у 60-ті роки. Її базу складають радіотехнічні війська ППО, розвідувально-інформаційні центри (РІЦ) КП з'єднань, об'єднань та Центрального командного пункту Військ ППО. У процесі контролю вирішуються такі завдання: забезпечення КП частин, з'єднань та об'єднань ППО даними про повітряну обстановку в їх зонах відповідальності; своєчасне виявлення літальних апаратів, належність яких не встановлена, а також іноземних повітряних суден-порушників державного кордону; виявлення літальних апаратів, які порушують порядок використання повітряного простору; забезпечення безпеки польотів авіації ППО; сприяння органам ЄС УВС у наданні допомоги повітряним суднам, які опинилися у форс-мажорних обставинах, а також пошуково-рятувальним службам.

Спостереження за порядком використання повітряного простору здійснюється на основі радіолокаційного та диспетчерського контролю: радіолокаційний полягає у супроводі повітряних суден, встановленні їх державної приналежності та інших характеристик за допомогою радіолокаційних засобів; диспетчерський - у визначенні розрахункового розташування повітряних суден на основі плану (заявок на польоти, розкладів руху) та повідомлень про фактичні польоти; вступників на командні пункти Військ ППО від органів ЄС УВС та відомчих пунктів управління відповідно до вимог Положення про порядок використання повітряного простору.

За наявності даних радіолокаційного та диспетчерського контролю за повітряним судном провадиться їх ототожнення, тобто. встановлюється однозначний зв'язок між інформацією, отриманою інструментальним способом (координати, параметри руху, дані радіолокаційного розпізнавання), та відомостями, що містяться у повідомленні про політ даного об'єкта (номер рейсу або заявки, бортовий номер, вихідний, проміжні та кінцевий пункти маршруту та ін.) . У разі якщо не вдалося ототожнити радіолокаційну інформацію з планово-диспетчерською, то виявлене повітряне судно класифікується як порушник порядку використання повітряного простору, дані про нього негайно передаються органу УВС, що взаємодіє, і вживаються адекватні обстановці заходи. За відсутності зв'язку з порушником або коли командир повітряного судна не виконує розпорядження диспетчера, винищувачі ППО здійснюють його перехоплення та супровід до призначеного аеродрому.

У числі проблем, які найбільше впливають на якість функціонування системи контролю, слід насамперед назвати недостатню розробленість нормативно-правової бази, що регламентує використання повітряного простору. Так, невиправдано затягнувся процес визначення статусу кордону Росії з Білорусією, Україною, Грузією, Азербайджаном та Казахстаном у повітряному просторі та порядку контролю за її перетином. Через війну виниклої невизначеності з'ясування належності повітряного судна, здійснює політ із боку зазначених держав, закінчується тоді, як його вже у глибині території Росії. При цьому відповідно до чинних інструкцій частина чергових сил ППО приводиться в готовність №1, включаються до роботи додаткові сили та засоби, тобто. невиправдано витрачаються матеріальні ресурси і створюється зайва психологічна напруженість в осіб бойових розрахунків, що загрожує найсерйознішими наслідками. Частково ця проблема вирішується внаслідок організації спільного бойового чергування із силами ППО Білорусії та Казахстану. Однак повне її рішення можливе лише при заміні чинного Положення про порядок використання повітряного простору новим, що враховує ситуацію, що склалася.

З початку 1990-х років умови виконання завдання контролю над порядком використання повітряного простору неухильно погіршуються. Це зумовлено скороченням чисельності радіотехнічних військ і, як наслідок, кількості підрозділів, причому в першу чергу були розформовані ті з них, утримання та забезпечення бойового чергування яких потребувало великих матеріальних витрат. Але саме ці підрозділи, що розташовувалися на морському узбережжі, на островах, сопках та горах, мали найбільшу тактичну значимість. Крім того, недостатній рівень матеріального забезпечення призвів до того, що підрозділи, що залишилися, значно частіше, ніж раніше, втрачають боєздатність через відсутність пального, запасних частин та ін. В результаті можливості РТВ щодо здійснення радіолокаційного контролю на малих висотах вздовж кордонів Росії значно знизилися.

В останні роки помітно зменшилася кількість аеродромів (посадкових майданчиків), що мають прямий зв'язок із найближчими до них командними пунктами Військ ППО. Тому повідомлення про фактичні польоти надходять обхідними каналами зв'язку з великими затримками або не надходять зовсім, що різко знижує достовірність диспетчерського контролю, ускладнює ототожнення радіолокаційної та планово-диспетчерської інформації, не дозволяє ефективно використовувати засоби автоматизації.

Додаткові проблеми виникли у зв'язку з утворенням численних авіапідприємств та появою авіаційної техніки у приватній власності окремих осіб. Відомі факти, коли польоти виконуються не лише без повідомлення Військ ППО, а й без дозволу органів УВС. На регіональному рівні існує роз'єднаність підприємств щодо використання повітряного простору. Комерціоналізація діяльності авіапідприємств позначається навіть у поданні ними розкладів руху повітряних суден. Типовою стала ситуація, коли вони вимагають їх оплати, а війська не мають коштів для цих цілей. Проблема вирішується шляхом виготовлення неофіційних виписок, які вчасно не оновлюються. Природно, знижується якість контролю над дотриманням встановленого порядку використання повітряного простору.

Певний вплив на якість функціонування системи контролю вплинули на структуру повітряного руху. В даний час спостерігається тенденція зростання міжнародних рейсів та польотів поза розкладами, а отже, і завантаженістю відповідних ліній зв'язку. Якщо врахувати, що основним кінцевим пристроєм каналів зв'язку на КП ППО є застарілі телеграфні апарати, стає очевидним, чому різко зросла кількість помилок при прийомі повідомлень про плановані польоти, повідомлень про вильоти та ін.

Передбачається, що перелічені проблеми частково будуть вирішені з розвитком Федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору, і особливо при переході до Єдиної автоматизованої радіолокаційної системи (ЄАРЛЗ). В результаті об'єднання відомчих радіолокаційних систем вперше з'явиться можливість використовувати загальну інформаційну модель повітряного руху всіма органами, підключеними до ЄАРЛЗ як споживачі даних про повітряну обстановку, у тому числі командними пунктами Військ ППО, ППО Сухопутних військ, ВПС, ВМФ, центрами ЄС УВС, іншими відомчими пунктами управління повітряним рухом

У процесі теоретичного опрацювання варіантів застосування ЄАРЛЗ постало питання про доцільність і надалі покладати на Війська ППО завдання контролю за порядком використання повітряного простору. Адже органи ЄС УВС матимуть ту саму інформацію про повітряну обстановку, що й розрахунки командних пунктів Військ ППО, і на перший погляд достатньо контролювати лише силами центрів ЄС УВС, які, маючи безпосередній зв'язок із повітряними суднами, здатні швидше розібратися в обстановці. У цьому випадку відпадає необхідність передачі на командні пункти Військ ППО великого обсягу планово-диспетчерської інформації та подальшого ототожнення ними радіолокаційної інформації та розрахункових даних про місцезнаходження повітряних суден.

Проте Війська ППО, перебуваючи на варті повітряних рубежів держави, у питанні виявлення повітряних суден - порушників державного кордону не можуть покладатися виключно на ЄС УВС. Паралельне вирішення цього завдання на командних пунктах Військ ППО та в центрах ЄС УВС зводить до мінімуму ймовірність помилки та забезпечує стійкість системи контролю при переході з мирного стану на військове.

Є й інший аргумент на користь збереження існуючого порядку на тривалу перспективу: дисциплінуючий вплив системи контролю Військ ППО на органи ЄС УВС. Справа в тому, що добовий план польотів відстежується не лише зональним центром ЄС УВС, а й розрахунком групи контролю відповідного командного пункту Військ ППО. Це стосується й багатьох інших питань, пов'язаних із польотами повітряних суден. Така організація сприяє оперативному виявленню порушень порядку використання повітряного простору та їх своєчасного усунення. Важко дати кількісну оцінку впливу системи контролю військ ППО на безпеку польотів, але практика свідчить про прямий зв'язок між надійністю контролю та рівнем безпеки.

У процесі реформування Збройних сил об'єктивно існує небезпека руйнування створених раніше і досить налагоджених систем. Проблеми, розглянуті у статті, дуже специфічні, проте вони тісно пов'язані з такими великими державними завданнями, як охорона кордонів та організація повітряного руху, які будуть актуальними й у найближчому майбутньому. Тому збереження боєздатності радіотехнічних військ, що становлять основу Федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору, має бути проблемою не лише військ ППО, а й інших зацікавлених відомств.

Для коментування необхідно зареєструватись на сайті

Удосконалення федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору: історія, реальність, перспективи

Наприкінці XX століття питання створення єдиного радіолокаційного поля країни стояло досить гостро. Різновідомчі радіолокаційні системи та кошти, які часто дублюють один одного та з'їдають колосальні бюджетні кошти, не відповідали вимогам керівництва країни та Збройних Сил. Необхідність розгортання робіт у цій сфері була очевидною.

Початком робіт зі створення федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору було покладено указом президента Російської Федерації 1993 «Про організацію протиповітряної оборони в Російській Федерації», в якому вперше прозвучала тепер звична назва - федеральна система розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації (ФСР і КВП).

Військово-науковим комітетом і управлінням радіотехнічних військ (РТВ) головного командування Військ ППО були підготовлені проекти доповідей та нормативних правових документів, які лягли в основу указів президента Російської Федерації 1994 «Про створення федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації» і « Про затвердження Положення про Центральну міжвідомчу комісію федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації».

На ФСР та КВП покладалися такі завдання:

  • радіолокаційна розвідка та радіолокаційний контроль повітряного простору Російської Федерації;
  • оперативне управління силами та засобами радіолокаційної розвідки та радіолокаційного контролю повітряного простору;
  • організація взаємодії органів управління видів Збройних сил Російської Федерації (ЗС РФ) з органами управління повітряним рухом;
  • інформаційне забезпечення систем управління військами та органів управління повітряним рухом;
  • розміщення біля Російської Федерації радіоелектронної техніки з урахуванням єдиної технічної політики.

Інформаційну основу ФСР та КВП становили підрозділи РТВ ППО, військ зв'язку та радіотехнічного забезпечення ВПС, радіолокаційного спостереження ВМФ, радіолокаційні позиції Єдиної системи організації повітряного руху (ЄС ОрВС). Підрозділи радіолокаційної розвідки Військ ППО Сухопутних військ могли використовуватися за особливим розпорядженням.

Таким чином, єдина система радіолокації федеральної системи повинна була складатися з сил і засобів радіолокаційної розвідки Міністерства оборони Російської Федерації та Міністерства транспорту Російської Федерації, а також системи управління, збору та обробки радіолокаційної інформації, основу якої становили командні пункти (КП) радіотехнічних частин і з'єднань , розвідувально-інформаційні центри КП з'єднань та об'єднань (районів та зон) ППО.

У своєму розвитку ФСР і КВП, як уявляли її ідеологи, повинна була пройти ряд етапів розвитку, при цьому було необхідно максимально використовувати потенціал радіолокаційної системи ЗС РФ:

1-й етап.Підготовчий (1993).

2-й етап.Першочергові роботи зі створення ФСР та КВП (січень – вересень 1994 р.).

3-й етап.Розгортання основних елементів ФСР та КВП у зонах ППО (жовтень – грудень 1994 р.).

4-й етап.Розгортання інформаційних елементів подвійного призначення та випробування технічних засобів єдиної автоматизованої радіолокаційної системи – ЄА РЛЗ (1995–2001 рр.).

5-й етап.Повний перехід до ЄА РЛЗ (2001-2005 рр.).

ФСР та КВП формувалася два десятиліття. Практична діяльність із створення федеральної системи почалася жовтні 1994 р., коли за дорученням президента Росії почала функціонувати центральна міжвідомча комісія ФСР і КВП (ЦМВК) під керівництвом головнокомандувача Військами протиповітряної оборони генерал-полковника авіації У. А. Прудникова. Біля витоків створення федеральної системи стояли професіонали своєї справи, військові та цивільні керівники та фахівці в галузі ППО та УВС: В. А. Прудніков, В. Г. Шелковніков, В. П. Синіцин, В. Ф. Мигунов, Г. К. А. Дубров, О. І. Альошин, О. Р. Баличов, Я. В. Безель, В. І. Мазов, О. С. Сомін, В. П. Жила, В. К. Демедюк, В. І. Івасенко, Ст. Л. Данелов, Н. М. Титаренко, А. І. Травніков, А. І. Попов, Б. В. Васильєв, В. І. Захар'їн та інші.

У ході перших чотирьох етапів було створено та почали працювати координаційні органи федеральної системи: ЦМВК ФСР і КВП, шість зональних міжвідомчих комісій (за зонами ППО), дві міжвідомчі комісії – з правами зональних (у двох районах ППО на заході та сході країни).

Було розроблено та затверджено нормативні правові документи, що регламентують діяльність зі створення інформаційних елементів подвійного призначення ФСР та КВП у зонах та районах ППО: «Положення про підрозділи Міноборони Росії подвійного призначення», «Положення про позиції Мінтрансу Росії подвійного призначення», Генеральну угоду між Міноборони та Мінтрансом Росії «Про створення, функціонування та експлуатацію підрозділів і позицій подвійного призначення».

Мал. 1. Оцінка скорочення витрати ресурсу радіоелектронної техніки РТВ ВПС
Графіка Юлії ГОРЕЛОВОЇ

В результаті цієї роботи між уповноваженими структурами Міноборони Росії та Мінтрансу Росії було досягнуто домовленості про створення 30 позицій та 10 підрозділів подвійного призначення.

Перші практичні кроки щодо створення інформаційних елементів подвійного призначення федеральної системи були зроблені завдяки наполегливості та ентузіазму фахівців радіотехнічних військ (РТВ), які виконували функції апарату ЦМВК, а також підприємств ЄС ОрВС та підприємств оборонно-промислового комплексу (ОПК).

Досвід інформаційної взаємодії військових та цивільних органів управління показав, що застосування підрозділів подвійного призначення РТВ у н. п. Чална, Комсомольськ-на-Амурі, Кизил, Кош-Агач дозволило знизити економічні витрати підприємств на користь вирішення завдань ЄС ОрВС не менше ніж на 25–30 відсотків. Як джерела радіолокаційної інформації використовувалися РЛС (РЛК) РТВ типу 5Н87, 1Л117 і П-37.

У свою чергу застосування ТРЛК-10 та РЛС П-37 на позиціях подвійного призначення Північно-Кавказького центру АУВС, Хабаровського, Владивостокського, Пермського, Колпашевського центрів ОрВС дозволило зберегти якість контролю за порядком використання повітряного простору у межах відповідальності за ППО в умовах скорочення складу та чисельності РТВ ВПС.

Проте тематика ФСР та КВП, незважаючи на дуже високий рівень документів, відповідно до яких необхідно було вести роботи, фінансувалася в рамках державного оборонного замовлення за залишковим принципом. А НДДКР з ФСР і КВП у роки були профінансовані лише на рівні 15 відсотків потреби.


Радіовисотомір ПРВ-13 на одному з майданчиків полігону Капустін Яр. Призначався для роботи як засіб вимірювання висоти у складі радіолокаційного комплексу 5Н87 спільно з іншими далекомірами (П-37, П-35М, 5Н84, 5Н84А)
Фото: Леонід ЯКУТІН

Станом на 1 липня 1997 р. не вдалося укласти жодної угоди (локального договору) про створення інформаційних елементів подвійного призначення через відсутність реальних можливостей щодо взаєморозрахунків між військовими та цивільними користувачами радіолокаційної інформації.

Назріла нагальна потреба мати пріоритетне фінансування під час створення федеральної системи. Тому у грудні 1998 р. була сформована спеціальна робоча група з представників апарату Ради безпеки Російської Федерації, Міноборони Росії та Федеральної авіаційної служби(ФАС) Росії, яка підготувала аналітичну записку щодо ФСР та КВП для доповіді вищому керівництву країни.

У записці зазначалося, що становище зі створенням ФСР і КВП представляє як серйозну загрозунаціональної безпеки Росії, а й є причиною втраченої вигоди від можливих надходжень коштів у федеральний бюджет по лінії ФАС Росії від іноземних та вітчизняних авіакомпаній, які використовують повітряний простір Росії.

Було констатовано, що ФСР та КВП є національним надбанням Росії, одним із найважливіших фрагментів єдиного інформаційного простору країни. Їй потрібно було надати негайну та комплексну державну підтримку.


Мал. 2. Показники збільшення площі контрольованого повітряного простору
Графіка Юлії ГОРЕЛОВОЇ

Питання вирішувалося лише на рівні голови уряду Російської Федерації Є. М. Примакова. У гранично найкоротший термінматеріали аналітичної записки були розглянуті на всіх рівнях та дано вказівки щодо подальших дій. Міноборони Росії спільно із зацікавленими відомствами підготувало та погодило проекти необхідних документіві в серпні 1999 р. було видано указ президента Російської Федерації «Про першочергові заходи державної підтримки федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації».

Указом було визначено державних замовників та головного виконавця робіт з удосконалення єдиної радіолокаційної системи ФСР та КВП. Уряду Російської Федерації доручалося забезпечити розробку та затвердити в 1999 р. Федеральну цільову програму (ФЦП) вдосконалення ФСР і КВП на 2000-2010 рр.., Передбачивши фінансування цієї програми за рахунок коштів федерального бюджету.

Упродовж кількох років проект ФЦП розглядали, коригували, уточнювали, скорочували, доповнювали, але не виносили на розгляд уряду. У 2001 р. Головне контрольне управління президента Російської Федерації зацікавилося тим, як реалізовано прийняті рішення з питань створення ФСР та КВП, та провело перевірку стану справ.

Перевірка показала, що уряд та низка міністерств (Міноборони Росії, ФАС Росії, Мінекономрозвитку Росії, Мінфіном Росії) не вжили належних заходів щодо виконання вжитих нормативних правових актів. Стан справ щодо створення ФСР та КВП був визнаний незадовільним та таким, що не відповідає вимогам національної безпеки. Було рекомендовано вжити невідкладних заходів щодо виправлення становища. Однак навіть така жорстка оцінка не змінила ситуацію на краще.

При цьому життя не стояло на місці. Військам та підприємствам з використання повітряного простору та управлінню повітряним рухом необхідно було дати якийсь інструмент для оснащення інформаційних елементів подвійного призначення трасовими комплексами радіолокацій подвійного призначення (ТРЛК ДН).

Фахівцями зацікавлених структур Міноборони Росії, Мінтрансу Росії та Мінекономрозвитку Росії підготували проект рішення про пайове фінансування оснащення трасових радіолокаційних позицій подвійного призначення (ТРЛП ДН), яке головнокомандувачем ВПС було представлено на затвердження керівникам Міністерства оборони Російської Федерації та Міністерства транспорту Російської Федерації.


ПРВ-13 також застосовувалися у складі автоматизованих радіотехнічних підрозділів об'єктів АСУ 5Н55М (Межа-М), 5Н53-Н (Низина-Н), 5Н53-У (Низина-У) системи «Промінь-2(3)» ,86Ж6 («Поле»), 5Н60 («Основа») системи «Промінь-4». ПРВ-13 сполучалися з об'єктами АСУ «Повітря-1М», «Повітря-1П» (з апаратурою знімання та передачі даних АСПД та апаратурою приладового наведення «Каскад-М»), з АСУ ЗРВ АСУРК-1МА, АСУРК-1П та кабіною К -9 ЗРС С-200
Фото: Леонід ЯКУТІН

Рішення було затверджено у листопаді 2003 р. Починаючи з 2004-го передбачалося фінансування оснащення ТРЛП РН на засадах пайової участі в рамках державного оборонного замовлення та підпрограми «Єдина система організації повітряного руху» ФЦП «Модернізація транспортної системи Росії (2002–2010 рр.)». .

Як обладнання для оснащення ТРЛП ДН було визначено ТРЛК ДН «Ліра-Т» виробництва ВАТ «Ліанозовський електромеханічний завод». Відповідно до цього рішення, враховуючи відсутність ФЦП з ФСР та КВП, виконувались роботи протягом кількох років. Основні технічні рішення щодо оснащення ТРЛК ДН «Ліра-Т» були перевірені в ході державних випробувань на ТРЛП ДН Великі Луки. За період 2004-2006 років. було оснащено понад десяток ТРЛП ДН: у 2004 р. – Омолон, Маркове, Кепервеєм, Певек, м. Шмідта; 2005 р. – Охотськ, Оха, Знахідка, Архара; 2006 р. – м. Кам'яний, Полярний, Дальнереченськ, Улан-Уде.

Виконана робота дозволила мати до кінця 2006 р. 45 інформаційних елементів подвійного призначення (33 відсотки від затверджених переліками). Такого результату було досягнуто чималою мірою завдяки активній позиції ЦМВК, яку в різні рокиочолювали діючі головнокомандувачі Військ ППО, а з 1998 р. – ВПС.

Основне навантаження щодо організаційно-технічного забезпечення діяльності зі створення ФСР та КВП лягло на апарат ЦМВК, функції якого виконувало Управління РТВ. У 2003 р. центром цієї дуже важливої ​​роботи став спеціально створений 136-й координаційно-нормативний відділ (КНВ) ФСР та КВП ВПС.

Керівництво відділом було доручено А. Є. Кіслухе, який з 1994 р. був відповідальним секретарем ЦМВК і вів функціональний напрямок робіт зі створення елементів федеральної системи в Управлінні РТВ головного командування Військ ППО, а надалі – ВПС.

Формування КНЗ, звичайно, зняло низку проблем координації робіт різних відомств, проте головного завдання щодо проведення випробувань технічних засобів відділ не вирішував. Внаслідок цієї та низки інших причин не вдалося вирішити головне завдання технічного переоснащення засобами подвійного призначення та переходу до ЄА РЛС до 2005 р. Визначальним була відсутність цільового фінансування робіт з наукових досліджень, розробки та серійних поставок технічних засобів подвійного призначення для вдосконалення ФСР та КВР.

Лише у січні 2006 р. розпорядженням уряду Російської Федерації було затверджено концепцію ФЦП «Удосконалення федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації на період до 2010 р.», а потім у червні цього ж року вийшла постанова уряду Російської Федерації № 345 «Про федеральну цільовій програмі «Удосконалення федеральної системи розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації (2007–2010 рр.)».


Трикоординатна станція радіолокації бойового режиму (сантиметрового діапазону радіохвиль) СТ-68УМ
Фото: Леонід ЯКУТІН

Велику роботу з підготовки проектів документів провели керівники та фахівці Головного командування ВПС: О. В. Бояринцев, О. І. Альошин, Г. І. Німіра, О. В. Панков, С. В. Гринько, спеціалісти управління виробничо-технологічної політики та продукції цивільного призначення (ПТП ПГН) ВАТ «Концерн ППО «Алмаз-Антей»: Г. П. Бендерський, О. І. Пономаренко, Є. Г. Яковлєв, В. В. Храмов, О. О. Гапотченко, керівники та фахівці Міністерства транспорту Російської Федерації: А.В. Шрамченко, Д.В. »: В. Р. Гульченко, В. М. Лібов, К. К. Крапля, В. В. Захаров, К. В. Єлістратов.

Концепція розвитку ФСР та КВП Російської Федерації на період до 2015 р. та подальшу перспективу визначила основні напрямки організаційної, військово-технічної та економічної політики щодо розвитку ФСР та КВП на користь вирішення завдань СКО, організації повітряного руху та припинення терористичних актів та інших протиправних дій у повітряному просторі Російської Федерації.

У концепції висвітлено узгоджені позиції Міністерства оборони Російської Федерації, Міністерства транспорту Російської Федерації, а також інших зацікавлених федеральних органіввиконавчої влади з основних напрямів розвитку та застосування ФСР та КВП у мирний час.

Ідеологічно було визнано нову етапність розвитку ФСР і КВП. У своєму розвитку ФСР та КВП має пройти п'ять основних етапів:

  • І етап – 1994–2005 рр.;
  • ІІ етап – 2006–2010 рр.;
  • ІІІ етап – короткострокова перспектива (2011–2015 рр.);
  • IV етап – середньострокова перспектива (2016–2020 рр.);
  • V етап – довгострокова перспектива (після 2020 р.).

На І етапівід моменту створення ФСР і КВП в основу побудови федеральної системи відповідно до нормативних правових документів, що діяли на той період, було покладено принцип узгодженого застосування радіолокаційних засобів Міноборони Росії та Мінтрансу Росії в районах спільного базування. Реалізація цього принципу досягалася централізованим (єдиним) плануванням застосування радіолокаційних засобів у зонах (районах) ППО.

При цьому обмін інформацією про повітряну обстановку між радіотехнічними підрозділами подвійного призначення (РТП ДН) Міноборони Росії та районними центрами ЄС ОрВС, а також між радіолокаційними позиціями подвійного призначення (РЛП ДН) Мінтрансу Росії та радіотехнічними підрозділами ВПС та ВМФ здійснювався в основному.

Джерелом фінансування робіт, пов'язаних із створенням та застосуванням підрозділів та позицій подвійного призначення, були кошти, одержувані Мінтрансом Росії за рахунок аеронавігаційних зборів, а також кошти, що виділяються Міноборони Росії на будівництво та утримання ЗС РФ.

Відсутність механізму цільового фінансування заходів щодо створення ФСР та КВП не дозволила організувати використання інформації про повітряну обстановку від РЛП ЄС ОрВС, розташованих у районах, де чергові по ППО сили Міноборони Росії не створюють радіолокаційного поля. Цей фактор, а також відсутність інформаційно-технічної взаємодії (сполучення) автоматизованих системорганів ЄС ОрВС та ППО не призвели до суттєвого приросту ефективності функціонування ФСР та КВП.

На ІІ етапістворення та розвитку ФСР та КВП після багаторічних зусиль нарешті було досягнуто гарантованої державної підтримки заходів щодо розгортання ФСР та КВП у рамках ФЦП «Удосконалення ФСР і КВП РФ (2007–2010 рр.)».

Було сплановано три основні напрямки діяльності:

1. Комплексні роботи з удосконалення ФСР та КВП, у тому числі:

  • розробка проектної документації інформаційної взаємодії центрів ЄС ОрВС та органів управління протиповітряної оборони;
  • розроблення документації реконструкції центрів ЄС ОрВС;
  • розробка проектної документації реконструкції трасових позицій радіолокацій подвійного призначення ЄС ОрВС.

2. Реконструкція трасових позицій радіолокацій подвійного призначення ЄС ОрВД.

3. Реконструкція центрів ЄС ОрВС щодо оснащення СІТВ з органами управління протиповітряної оборони.

Основне завдання ФЦП – створення матеріально-технічної бази ФСР та КВП у Центральному, Північно-Західному та Східному районах Російської Федерації шляхом оснащення УЦ ЄС ОрВС системами інформаційно-технічної взаємодії (СІТВ) з органами управління ППО, а також модернізації РЛП Мінтрансу Росії для виконання ними функцій подвійного призначення.

Загальна координація діяльності ФСР та КВП на другому етапі її розвитку покладалася на Міжвідомчу комісію з використання та контролю повітряного простору Російської Федерації, утворену указом президента Російської Федерації 2006 року.

Значною підмогою у роботі став вихід у 2008 р. указу президента Російської Федерації «Про заходи щодо вдосконалення управління федеральною системою розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації».

Указ юридично закріпив організаційно-технічні зміни у сфері ФСР та КВП, які фактично відбулися після появи нового координаційного органу в особі Міжвідомчої комісії з використання та контролю повітряного простору Російської Федерації (МВК ІВП та КВП), а також встановив, що єдиним постачальником (головним виконавцем) при розміщенні замовлень на поставки товарів, виконання робіт, надання послуг для державних потреб в інтересах оборони країни та економіки держави у сфері використання, розвідки та контролю повітряного простору Російської Федерації є ВАТ «Концерн ППО «Алмаз-Антей».

У ході реалізації ФЦП велику увагу приділено питанню створення СІТВ, для досягнення ефективності якої було розроблено типову структурну схему СІТВ центрів ЄС ОрВС з органами управління та КП ППО. Схемою передбачається реалізація двох способів видачі інформації про повітряну обстановку від інформаційних елементів подвійного призначення: централізований та децентралізований.

Для організації безпосередньої взаємодії центру ЄС ОрВС з органами ППО зі складу бойового розрахунку чергової зміни КП з'єднання ППО призначається диспетчер із взаємодії. Робоче місце диспетчера із взаємодії з органами ППО встановлюється в центрі ЄС ОрВС та включає технічні засоби для відображення радіолокаційної та планово-диспетчерської інформації та засоби для зв'язку з посадовими особами центру ЄС ОрВС та КП з'єднання ППО.

Це рішення пройшло перевірку часом (1999–2005 рр.). Так звана ліктьова взаємодія офіцерів органів управління КП ППО з диспетчерами здійснювалася безпосередньо на центрах ЄС ОрВС у зонах ППО. Запропоновані технічні рішення у рамках ФЦП значно підвищують можливості взаємодії.

В основу технічного вирішення завдання інформаційно-технічної взаємодії покладено комплекс програмно-технічних засобів (КПТС), що дозволяє здійснити прийом радіолокаційної та планово-диспетчерської інформації від автоматизованих систем управління повітряним рухом (АС УВС) центрів ЄС ОрВС, а також прийом, обробку та об'єднання радіолокаційної інформації від ТРЛП ДН, що входять до складу центру ЄС ОрВС, для подальшої передачі до комплексів засобів автоматизації КП ППО.

До складу технічних засобів СІТВ також входять виносні комплекти абонентського обладнання (ВКАО), комплекси засобів зв'язку та передачі даних про повітряну обстановку (КССПД). Методичний апарат проектування та оцінки індикаторів та показників ФЦП, що використовувався при проведенні проектування заходів ФЦП, розроблений у 2-му ЦНДІ МО РФ, держНДІ «Аеронавігація» та НТЦ «Промтехаеро».

Для виконання комплексу робіт, передбаченого ФЦП, у ВАТ «Концерн ППО «Алмаз-Антей» було створено кооперацію співвиконавців, яка включила понад 10 підприємств і організацій. Великий обсяг роботи з основних напрямків діяльності провели Управління ПТП ПГН, МНДІПА, ВНДІРА, фірма «НІТА», НВО «Ліанозовський електромеханічний завод», НТЦ «Промтехаеро», ЛОТЕС-ТМ, «Радіофізика», держНДІ «Аеронавігація», 24- та 2-ї ЦНДІ МО РФ.

З метою реконструкції ТРЛП ДН на підставі вимог Міноборони Росії та Мінтрансу Росії у ВАТ «НВО «Ліанозовський електромеханічний завод» було спеціально розроблено та успішно пройшов державні випробування ТРЛК ДН «Сопка-2».

ТРЛК ДН «Сопка-2» призначений для оснащення радіолокаційних позицій подвійного призначення Мінтрансу Росії та забезпечення радіолокаційною інформацією ПУ ЗС РФ, що залучаються у мирний час до бойового чергування з ППО, для вирішення завдань виявлення, вимірювання трьох координат, оцінки параметрів руху, визначення державної належності повітряних об'єктів, а також отримання додаткової (польотної) інформації та прийому сигналів «Тривога» («Біда») від повітряних суден, що знаходяться в зоні його дії, та видачі узагальненої інформації про повітряну обстановку на засоби відображення або в АС УВС ЄС ОрВС та на КП (ПУ) ЗС РФ.

Виконані в ході II етапу роботи з розгортання СІТВ у дев'яти центрах ЄС ОрВС (Московському, Хабаровському, Владивостокському, Петропавловськ-Камчатському, Магаданському, Якутському, Ростовському, Санкт-Петербурзькому, Мурманському) та модернізації 46 РЛП РН дозволили створити в Центральному, СВ -Західний регіон країни фрагменти єдиної радіолокаційної системи ФСР і КВП, побудованої за принципом інформаційно-технічної взаємодії відомчих радіолокаційних систем Міноборони Росії та Мінтрансу Росії.

При цьому обмін інформацією про повітряну обстановку між центрами ЄС ОрВС, оснащеними СІТВ, та КП бригад ВКО здійснюється в автоматизованому режимі, а на більшості модернізованих позицій розгорнуто ТРЛК ДН, що мають у своєму складі апаратуру державного впізнавання ЄС ГРЛО та вимірювання висоти польоту спостерігаються ВО. Виконані на ІІ етапі роботи з удосконалення ФСР та КВП дозволили збільшити площу контрольованого Міноборони Росії повітряного простору (на висоті 1000 метрів) більш ніж на 1,7 млн. кв. км, скоротити витрати ресурсу радіоелектронної техніки Міноборони Росії майже на 1,4 млн. годин і забезпечити необхідний рівень безпеки повітряного руху за рахунок зниження ризику катастроф з 13х10-7 до 4х10-7.

Закінчення слідує.

Олександр КИСЛУХА

Винаходи відносяться до радіолокації і можуть застосовуватися при контролі простору, опромінюваного зовнішніми джерелами радіовипромінювання. Технічним результатом технічних рішень, що заявляються, є скорочення часу роботи РЛС в активному режимі за рахунок збільшення часу її роботи в пасивному режимі. Сутність винаходу полягає в тому, що контроль повітряного простору, що опромінюється зовнішніми джерелами випромінювання, здійснюється шляхом огляду простору активним каналом станції радіолокації тільки тих напрямків зони огляду, в яких відношення відображеної об'єктом енергії зовнішнього радіоелектронного засобу до шуму більше порогового значення, для цього попередньо приймають відбиту об'єктом енергію зовнішнього радіоелектронного засобу, час очікування опромінення яким напряму, що розглядається, найменший і не перевищує допустимого значення. 2 зв. та 5 з.п. ф-ли, 2 іл.

Винаходи відносяться до радіолокації і можуть застосовуватися при контролі простору, опромінюваного зовнішніми джерелами радіовипромінювання.

Відомий спосіб активної радіолокації об'єктів, що полягає у випромінюванні зондувальних сигналів, прийомі відбитих сигналів, вимірі часу запізнення сигналів і кутових координат об'єктів, обчисленні дальності до об'єктів (Теоретичні основи радіолокації, під ред. Я.Д.Шірмана, М., Рад. радіо ", 1970, стор.9-11).

Відома станція радіолокації (РЛС), що реалізує відомий спосіб, що містить антену, антенний перемикач, передавач, приймач, індикаторний пристрій, синхронізатор, при цьому сигнальний вхід/вихід антени з'єднаний з антеним перемикачем, вхід якого з'єднаний з виходом передавача, а вихід - з входом приймача, вихід приймача, у свою чергу, з'єднаний з входом індикаторного пристрою, два виходи синхронізатора з'єднані з входом передавача і другим входом індикаторного пристрою відповідно координатний вихід антени з'єднаний з третім входом індикаторного пристрою (Теоретичні основи радіолокації, під ред. Я.Д. Ширмана, М., "Рад. радіо", 1970, стор.221).

Недолік відомого способу і реалізує його пристрою полягає в тому, що випромінювання сигналів радіолокаційних здійснюється в кожному напрямку контрольованої зони. Такий спосіб робить РЛС надзвичайно вразливою по відношенню до протирадіолокаційних засобів, так як при безперервній роботі РЛС велика ймовірність виявлення її сигналів, визначення напрямку РЛС і ураження протирадіолокаційними засобами. Крім того, можливість концентрації енергії в будь-яких областях контрольованої зони для забезпечення виявлення помітних цілей або виявлення цілей при дії активних перешкод дуже обмежена. Вона може бути проведена тільки за рахунок зменшення енергії, що випромінюється в інші напрямки зони.

Відомо, що як джерела випромінювання можуть використовуватися джерела, що не входять до складу РЛС. Такі джерела випромінювання прийнято називати "зовнішніми" (Гладков В.Є., Князєв І.М. Виявлення повітряних цілей в електромагнітному полі зовнішніх джерел випромінювання. "Радіотехніка", вип.69, с.70-77). Зовнішніми джерелами радіовипромінювання можуть бути РЛС суміжних держав та інші радіоелектронні засоби (РЕМ).

Найбільш близький спосіб контролю простору, що опромінюється зовнішніми джерелами випромінювання, включає огляд простору за допомогою РЛС, додатковий прийом відбитої об'єктом енергії зовнішнього РЕМ, визначення меж зони, в якій відношення відбитої енергії РЕМ до шуму Q більше порогового значення Q пір, і випромінювання енергії тільки в ті напрями зони, у яких виявлено відбита енергія РЕМ (Патент РФ №2215303, 28.09.2001 р.).

Пристроєм, найбільш близьким до заявляється, є станція радіолокації (фіг.1), що містить пасивний і активний канали, блок обчислення координат, при цьому пасивний канал включає послідовно з'єднану приймальну антену і приймач, активний канал включає послідовно з'єднані антену, антенний перемикач, приймач і пристрій обчислення дальності, а також синхронізатор і передавач, вихід якого з'єднаний з входом антенного перемикача, причому перший і другий виходи синхронізатора з'єднані відповідно з входом передавача та другим входом пристрою обчислення дальності (Патент РФ №2226701, 13.03.2001).

Суть відомого способу полягає у наступному.

Для РЕМ, що використовується, розраховують величину відношення відображеної об'єктом енергії до шуму (тобто відношення сигнал/шум) в точці прийому за формулою (Бляхман А.Б., Рунова І.А. Бістатична ефективна площа розсіювання і виявлення об'єктів при радіолокації на просвіт. "Радіотехніка та електроніка", 2001. том 46, №4, формула (1) на с.425):

де Q = P c / P ш - співвідношення сигнал/шум;

P T - середня потужність передавального пристрою;

G T , G R - коефіцієнти посилення передавальної антени РЕМ та приймальної антени РЛС відповідно;

λ - довжина хвилі;

η – узагальнені втрати;

σ(α B ,α Г) - ЕПР об'єкта для двопозиційної системи як функція від вертикального та горизонтального кутів дифракції α B та α Г відповідно; під кутом дифракції розуміють кут між напрямом опромінення та лінією, що з'єднує об'єкт та точку спостереження;

F T (β,θ), F R (β,θ) - діаграми спрямованості передавальної антени РЕМ та приймальної антени РЛС відповідно;

Р ш - середня потужність шумів у смузі приймального пристрою;

R T , R R - відстань відповідно від РЕМ та приймального пристрою до об'єкта.

Розраховують кутові межі зони по вертикалі та горизонталі, у яких значення співвідношення сигнал/шум Q не менше порогового Q ПОР. Величина порога Q ПОР вибирається з необхідної надійності виявлення відбитої об'єктом енергії РЕМ.

У межах розрахованих таким чином меж зону оглядають пасивному режимі (в діапазоні частот обраного РЕМ). Активний режим не використовується. Якщо в деякому напрямку частини зони, що оглядається, виміряна енергія РЕМ має рівень не менше порогового, то цей напрям оглядають в активному режимі. При цьому випромінюється зондуючий сигнал, здійснюється виявлення об'єкта та вимірювання його координат. Після цього продовжують огляд у пасивному режимі.

Таким чином, кількість напрямків зони, що розглядаються в активному режимі, скорочується. За рахунок цього в деяких напрямках зони може бути збільшена концентрація енергії РЛС, що випромінюється, що підвищує надійність виявлення об'єкта.

Нестача відомих технічних рішень полягає в наступному.

Як відомо, зовнішні джерела випромінювання, наприклад, РЛС, розташовані на території суміжних держав, характеризуються для зовнішнього спостерігача випадковістю випромінювань у часі. Тому використання таких джерел, що опромінюють ділянку зони, що розглядається, достатнім рівнем потужності, як правило, вимагає великого часу очікування опромінення.

Можна показати, що при використанні як зовнішнього 1-го джерела зовнішньої РЛС, у тому числі розташованої на території суміжної держави, час очікування опромінення t i напряму, що розглядається, визначатиметься виразом:

де Δα i , Δβ i - кутовий розмір сукупності частин ДНА i-ї зовнішньоїРЛС, рівень випромінювання яких забезпечує Q≥Q ПІР;

ΔA i; ΔB i - кутовий розмір зони огляду зовнішньої РЛЗ;

Т i - період огляду простору i-йзовнішньої РЛЗ.

Для випадку, коли виконання умови Q≥Q ПІР забезпечується тільки головним променем ДНА i-йзовнішньої РЛС (що має місце у прототипі), тобто. Δα i Δβ i =Δα i0 Δβ i0 , де Δα i0 Δβ i0 - кутові розміри головного променя ДНА i-ої зовнішньої РЛС, з урахуванням того, що кутові розміри зони огляду зовнішньої РЛС (ΔA i ,ΔB i) значні, справедливо:

і t i →T i .

Звідси випливає, що оскільки для сучасних оглядових РЛС період огляду становить Т i =5÷15 с і жорстко обмежений, їх використання як зовнішніх РЛС при одноканальному способі огляду практично виключається, оскільки огляд простору, що складається з десятків тисяч напрямків, при витратах на огляд кожного напряму 5÷15 з неприпустимим.

Крім того, сучасні РЛС працюють у широкому діапазоні частот, мають велику кількість типів сигналів, параметри яких хоч і відомі, але вимагають для прийому більшу кількість каналів.

До сучасних РЛС висуваються вимоги щодо забезпечення огляду простору послідовно у часі без додаткової зупинки променя, тобто. "на проході". У зв'язку з тим, що моменти опромінення зони головним променем зовнішньої РЛС і моменти прийому випромінювання станцією радіолокації в цих же напрямках збігаються рідко, досягається час роботи РЛС в пасивному режимі в цілому по зоні огляду виявляється невеликим. Відповідно, значним виявляється час її роботи в активному режимі. У найбільш близьких технічних рішеннях при використанні джерел випромінювання зовнішніх РЛС переважну частину часу РЛС працює на випромінювання практично у всій зоні огляду, що, як зазначалося, збільшує її вразливість по відношенню до протирадіолокаційних засобів противника і обмежує можливості концентрації енергії. Це є недоліком найближчих технічних рішень.

Таким чином, вирішуваним завданням (технічним результатом) технічних рішень, що заявляються, є скорочення часу роботи РЛС в активному режимі за рахунок збільшення часу її роботи в пасивному режимі.

Поставлене завдання вирішується тим, що в способі контролю повітряного простору, що опромінюється зовнішніми джерелами випромінювання, що полягає в огляді простору станцією радіолокації (РЛС), в додатковому прийомі відображеної об'єктом енергії зовнішнього радіоелектронного засобу (РЕМ), у визначенні меж зони, в межах яких відношення відображеної об'єктом енергії РЕМ до шуму більше порогового значення, і у випромінюванні сигналів РЛС тільки в ті напрямки зони, в яких виявлена ​​відбита енергія РЕМ, згідно винаходу здійснюють прийом енергії того зовнішнього РЕМ, час очікування опромінення яким напряму, що розглядається, найменше і не перевищує допустимого значення.

Поставлене завдання вирішується також тим, що:

Як зовнішні РЕМ вибирають наземні РЛС, у тому числі РЛС суміжних держав, визначають їх параметри та координати;

Для перегляду ділянки зони вибирають ті зовнішні РЛС, для яких за інших рівних умов найбільше співвідношення, де Д MAKCi - максимальна дальність дії i-йзовнішньої РЛС, Д ФАКТi - відстань від i-ї зовнішньої РЛС до ділянки зони, що переглядається;

Для перегляду ділянки зони вибирають ті зовнішні РЛС, котрим за інших рівних умов кути дифракції найменші;

Для перегляду ділянки зони вибирають зовнішні РЛС із широкою ДНА у кутомісній площині;

На основі запам'ятаних кутових координат β i , ε i і дальності Д ФАКТi для i=1,...,n зовнішніх РЛС обчислюють значення і кути дифракції і становлять карту відповідності ділянок контрольованої зони параметрам зовнішніх радіолокаційних станцій, що підлягають використанню при контролі цих ділянок .

Поставлене завдання вирішується також тим, що в станції радіолокації, що містить пасивний канал, що включає послідовно з'єднану приймальну антену і приймач, і активний канал, що включає послідовно з'єднані антену, антенний перемикач, приймач і пристрій обчислення дальності, а також синхронізатор і передавач, вихід якого з'єднаний зі входом антенного перемикача, причому перший і другий виходи синхронізатора з'єднані відповідно з входом передавача і другим входом пристрою обчислення дальності, згідно винаходу введені другий вхід приймача, вхід синхронізатора та блок управління каналами, що містить ЗУ, і з'єднаний з його виходом обчислювач, вихід якого з'єднаний з другим входом приймача, а другий вхід його з'єднаний з третім виходом синхронізатора, а також другий обчислювач, вхід і вихід якого з'єднані відповідно з виходом приймача і входом синхронізатора.

Сутність технічних рішень, що заявляються, полягає в наступному.

Для вирішення поставленої задачі потрібна інформація про параметри зовнішніх РЕМ, що опромінюють зону огляду РЛС, яка надходить від засобів електронної розвідки, запам'ятовується та регулярно оновлюється, тобто. складається та ведеться карта РЕМ. Така інформація містить дані про місцезнаходження РЕМ, тимчасові інтервали роботи РЕМ на випромінювання, довжини хвиль випромінюваних сигналів, потужність випромінювання та її зміну залежно від кутів, під якими опромінюються аналізовані ділянки зони огляду.

Існуюча апріорна інформація про всі (n) РЕМ, що опромінюють зону, перед оглядом у пасивному режимі кожного напряму зони огляду РЛС аналізується та проводиться вибір зовнішнього РЕМ, що найкраще підходить для використання на поточному кроці роботи РЛС.

Вибирається зовнішнє РЕМ (k-e з i=1,...,n), що має:

Найменший час очікування опромінення ділянки зони, що аналізується, не перевищує допустиме t ДОП, яке визначається виходячи з допустимого часу збільшення періоду огляду:

Найбільшу величину відношення максимальної дальності дії РЕМ до відстані РЕМ до ділянки зони, що переглядається:

Найменші кути дифракції:

Найбільш широкий промінь (Δθi) у кутомісній площині:

При цьому критерій (3) є найважливішим і тому обов'язковим. На його виконання потрібно максимально наблизити момент огляду напрями РЛС пасивному режимі на момент опромінення цього напрями зовнішнім РЕМ, тобто. зменшити час очікування опромінення зовнішнім РЕМ огляду РЛС напрямку. Щоб зменшити цей час очікування найбільшою мірою у винаході, що заявляється використовується фазована антенна решітка (ФАР). ФАР дозволяє змінювати положення променя в секторі електронного сканування в довільному порядку. Ця здатність ФАР дозволяє в кожен момент часу з безлічі напрямків в секторі електронного сканування вибирати для огляду в пасивному режимі той напрямок, час очікування опромінення якого зовнішнім РЕМ найменший. Застосування довільного порядку вибору напрямку для огляду пасивного режиму замість послідовного переходу від напрямку до напрямку дозволяє значно зменшити час очікування опромінення напрямку. Очевидно, що найкращий ефект досягається при використанні двовимірної ФАР.

Приймальна позиція, що є пасивною РЛС з ФАР, має апаратуру прийому та обробки сигналів зовнішніх РЕМ, що перебудовується за частотою, зокрема зовнішніх активних РЛС, у тому числі розташованих на території суміжних держав. За результатами вибору зовнішнього РЕМ проводиться настроювання апаратури приймального каналу.

Після вибору РЕМ здійснюється прийом сигналу пасивним каналом. Якщо цьому протягом допустимого часу очікування виявлено відбитий сигнал зовнішнього РЕМ, тобто. виконуються умови:

то це означає, що в цьому напрямку є об'єкт. Для виявлення об'єкта та вимірювання його координат у цей напрямок активним каналом випромінюється сигнал.

Якщо протягом допустимого часу очікування пасивним каналом рівень прийнятого випромінювання РЕМ не перевищив порогового значення, тобто. (7) не виконується, це означає, що в цьому напрямку об'єкт відсутній. Зондуючий сигнал у цьому напрямку не випромінюється. Промінь антени пасивного каналу переміщається в наступне, не оглянуте раніше, напрямок контрольованої зони, і процес повторюється.

Для випадку використання як зовнішніх РЕМ активних РЛС, у тому числі розташованих на території суміжних держав, критерієм вибору зовнішньої РЛС є сумарний кутовий розмір головного променя і бічних пелюсток, при якому рівень випромінювання, що приймається, має відношення сигнал/шум Q не менше порогового Q ПОР. До таких РЛС відносяться, перш за все, РЛС, віддаленість яких від ділянки зони (Д ФАКТ), що переглядається, істотно менше, ніж максимальна дальність РЛС (Д МАКС).

Так, наприклад, якщо ставлення , то рівень енергії зовнішньої РЛС, що падає на ділянку зони, що розглядається, буде достатнім для виявлення об'єкта не тільки в області головної пелюстки, але і бічних (рівень яких в даному випадку становить -13 дБ при рівномірному амплітудному розподілі поля по полотну антени), а при подальшому зростанні зазначеного відносини - й у сфері тла, тобто. при цьому та t i →0.

Зазначений критерій буде задовольнятися і для зовнішніх аеродромних і трасових РЛС, що застосовуються як зовнішні, щільність розташування яких, як правило, досить висока і тому велика ймовірність виконання умови . До того ж сучасні аеродромні РЛС мають широкі діаграми спрямованості у кутомісній площині, що забезпечує опромінення ними одночасно великої ділянки зони.

Сприятливі умови для зовнішніх РЛС досягаються і тоді, коли зовнішня РЛС опромінює ділянку зони, що аналізується, з малими кутами дифракції. Так при величині кутів дифракції не більше ±10° ЕПР об'єкта зростає в десятки та сотні разів (Бляхман А.Б., Рунова І.А. Бістатична ефективна площа розсіювання та виявлення об'єктів при радіолокації на просвіт. "Радіотехніка та електроніка", 2001, том 46, №4, с.424-432), що призводить до зменшення часу очікування опромінення t i , оскільки виявлення об'єкта стає можливим при опроміненні його бічними пелюстками та тлом ДНА РЛС.

Вибір зовнішньої РЛС проводиться на основі апріорних, регулярно оновлюваних даних про параметри та місцезнаходження РЛС. Ці дані дозволяють скласти цифрову карту відповідності ділянок контрольованого простору станціям радіолокації, що підлягає використанню як зовнішніх при контролі цих ділянок. Вказана карта дає можливість забезпечити автоматичну перебудову параметрів приймального каналу для огляду ділянок зони пасивному режимі.

Таким чином, досягається зменшення часу очікування опромінення зовнішнім РЕМ огляду напрямку в зоні огляду і забезпечується вирішення поставленого завдання - збільшення часу роботи РЛС у пасивному режимі.

Винаходи ілюструються такими кресленнями.

Фіг.1 - блок-схема найближчої РЛС;

Фіг.2 - блок-схема заявляється РЛС.

Заявляється радіолокаційна станція (фіг.2) містить пасивний канал 1, активний канал 2 і блок управління каналами 3, при цьому пасивний канал 1 включає послідовно з'єднану приймальну антену 4 і приймач 5, активний канал 2 включає послідовно з'єднані антену 6, перемикач антени 7, приймач 8 і пристрій обчислення дальності 9, а також синхронізатор 10 і передавач 11, вихід якого з'єднаний з входом антенного перемикача 7, причому перший і другий виходи синхронізатора 10 з'єднані відповідно до входу передавача 11 і другим входом пристрою обчислення дальності 9, блок управління каналами 3 включає ЗУ 12 і з'єднаний з його виходом обчислювач 13, вихід якого з'єднаний з другим входом приймача 5, а другий вхід його з'єднаний з третім виходом синхронізатора 10, а також обчислювач 14, вхід і вихід якого з'єднані відповідно з виходом приймача 5 і входом синхронізатора 10 .

Заявляється радіолокаційна станція може бути виконана з використанням наступних функціональних елементів.

Приймальна антена 4 і антена 6 - ФАР з електронним скануванням по азимуту і куту місця і з круговим механічним обертанням по азимуту (Довідник з радіолокації, під ред. стор.132-138).

Приймачі 5 і 8 - супергетеродинного типу (Довідник з основ радіолокаційної техніки. М., 1967, стор.343-344).

Антенний перемикач 7 - балансний антенний перемикач на базі циркулятора (А.М.Педак та ін. Довідник з основ радіолокаційної техніки. За редакцією В.В. Дружініна. Військове видавництво, 1967, стор.166-168).

Пристрій обчислення дальності 9 - цифровий обчислювач, що реалізує обчислення дальності до об'єкта за величиною запізнення відбитого сигналу (Теоретичні основи радіолокації. / Под ред. Я.Д.Ширмана, М., "Рад. радіо", 1970, стор.221).

Синхронізатор 10 - Радіолокаційні пристрої (теорія та принципи побудови). За ред. В.В.Григоріна-Рябова, стор.602-603.

Передавач 11 - багатокаскадний імпульсний передавач на клістроні (А.М.Педак та ін. Довідник з основ радіолокаційної техніки. За редакцією В.В.Дружініна. Військове видавництво, 1967, стор.277-278).

ЗУ 12 - запам'ятовуючий пристрій (Інтегральні мікросхеми. Довідник за ред. Т.В.Тарабрина, - М.: "Радіо і зв'язок", 1984).

Обчислювач 13 - цифровий обчислювач, що реалізує вибір РЕМ відповідно до критеріїв (3)-(6).

Обчислювач 14 - цифровий обчислювач, що реалізує керування активним каналом відповідно до критеріїв (7).

Заявляється РЛС працює в такий спосіб.

Дані про місцезнаходження РЕМ, тимчасові інтервали роботи РЕМ на випромінювання, довжини хвиль випромінюваних РЕМ сигналів, потужність випромінювання та її зміну в залежності від кутів, під якими опромінюються ділянки зони огляду, надходять від засобів електронної розвідки і записується в ЗУ 12, де зберігаються і регулярно оновлюються.

У процесі роботи РЛС здійснюється аналіз напрямів зони огляду з метою визначення необхідності випромінювання сигналу зондуючого активного каналу для вимірювання координат об'єкта. Для кожного напряму зони огляду визначається РЕМ, що найкраще підходить для використання. Вибір РЕМ здійснюється у обчислювачі 13 шляхом перевірки критеріїв (3)-(6) для всіх зовнішніх РЕМ, параметри яких записані ЗУ 12.

Після того, як РЕМ обрано, проводиться налаштування приймача 5 прийому сигналів цього РЕМ. Для цього з виходу обчислювача 13 приймач 5 подаються параметри сигналів обраного РЕМ. Після чого за допомогою приймальної антени 4 та приймача 5 приймається сигнал обраного РЕМ.

Якщо прийому в аналізованому напрямку виявлено відбитий сигнал зовнішнього РЕМ, задовольняє умовам (7), то виявлення об'єкта і виміру його координат з виходу обчислювача 14 на вхід синхронізатора 10 подається керуючий сигнал, яким передавачем 11 формується високочастотний зондуючий сигнал. З виходу передавача 11 високочастотний сигнал за допомогою антенного перемикача подається в антену 6 і випромінюється. Відображений від об'єкта сигнал приймається антеною 6 і за допомогою антенного перемикача 7 подається в приймач 8, де перетворюється на проміжну частоту, фільтрується, посилюється і подається в пристрій обчислення дальності 9. 0 . Азімут і кут місця об'єкта (ε 0 і β 0 відповідно) визначаються положення променя антени 6.

Якщо протягом допустимого часу очікування пасивним каналом 1 рівень випромінювання РЕМ, що приймається, не перевищив порогового значення, тобто. умови (7) не виконалися, сигнал активного каналу 2 в цьому напрямку не випромінюється. Промінь приймальної антени 4 пасивного каналу 1 переміщується наступне, не оглянуте раніше, напрямок контрольованої зони, і процес повторюється.

1. Спосіб контролю повітряного простору, що опромінюється зовнішніми джерелами випромінювання, що полягає в огляді простору радіолокаційною станцією (РЛС) у пасивному режимі, у прийомі відображеної об'єктом енергії зовнішнього радіоелектронного засобу (РЕМ), у визначенні меж зони, в межах яких відношення відображеної об'єктом енергії РЕМ до шуму більше порогового значення, і в випромінюванні сигналів РЛС в активному режимі тільки в ті напрямки зони, в яких виявлена ​​відбита енергія РЕМ, який відрізняється тим, що здійснюють прийом енергії того зовнішнього РЕМ, час очікування опромінення яким напряму, що розглядається, найменше і не перевищує допустимого, визначається, виходячи з допустимого часу збільшення періоду огляду РЛС, при цьому інформація про тимчасові інтервали роботи РЕМ на випромінювання від засобів електронної розвідки запам'ятовується і регулярно оновлюється для кожного напрямку зони огляду РЛС.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що як зовнішні РЕМ вибирають наземні РЛС, у тому числі РЛС суміжних держав, при цьому їх параметри визначають на підставі апріорної інформації від засобів електронної розвідки.

3. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що для перегляду ділянки зони вибирають ті зовнішні РЛС, для яких за інших рівних умов співвідношення найбільше, де Д максi - максимальна дальність дії i-ї зовнішньої РЛС, Д фактi - відстань від i- й зовнішньої РЛС до ділянки зони, що переглядається.

4. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що для перегляду ділянки зони вибирають ті зовнішні РЛС, для яких за інших рівних умов кути дифракції найменші.

5. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що для перегляду ділянки зони вибирають зовнішні РЛС з широкою ДНА в площині кутової.

6. Спосіб за п.2, або 3, або 4, або 5, який відрізняється тим, що на підставі запам'ятовується та оновлюваної інформації від засобів електронної розвідки про місцезнаходження РЕМ, тимчасових інтервалах роботи РЕМ на випромінювання, довжинах хвиль випромінюваних сигналів, потужності випромінювання та її зміни залежно від кутів, під якими опромінюються аналізовані ділянки зони огляду, становлять карту відповідності ділянок контрольованої зони параметрам зовнішніх станцій радіолокацій, що підлягає використанню при контролі цих ділянок.

7. Радіолокаційна станція, що містить пасивний канал, що включає послідовно з'єднану приймальну антену і приймач, і активний канал, що включає послідовно з'єднані антену, антенний перемикач, приймач і пристрій обчислення дальності, а також синхронізатор і передавач, вихід якого з'єднаний з входом антенного перемикача, причому перший і другий виходи синхронізатора з'єднані відповідно з входом передавача і другим входом пристрою обчислення дальності, що відрізняється тим, що пасивний канал введено блок управління каналами, що містить ЗУ і з'єднаний з його виходом обчислювач, реалізує вибір радіолокаційного засобу (РЕМ), а також введений обчислювач , реалізує управління активним каналом, при цьому вихід обчислювача, що реалізує вибір РЕМ, з'єднаний з другим входом приймача пасивного каналу, а другий вхід обчислювача, що реалізує вибір РЕМ, з'єднаний з третім виходом синхронізатора активного каналу, вхід обчислювача, реалізує управління активним каналом, з'єднаний з виходом приймача пасивного каналу, а вихід з'єднаний з входом активного синхронізатора каналу.

Винахід відноситься до геодезичних вимірів з використанням супутникових радіонавігаційних систем, переважно при роботі в умовах сильного впливу відбитих сигналів, зокрема при роботах у залісненій місцевості, а також у міських обмежених умовах

Спосіб контролю повітряного простору, що опромінюється зовнішніми джерелами випромінювання, та радіолокаційна станція для його реалізації

BC/ NW 2015 № 2 (27): 13 . 2

КОНТРОЛЬ ПОВІТРЯНОГО ПРОСТОРУ ЧЕРЕЗ КОСМОС

Клімов Ф.М., Кочов М. Ю., Гарькін Є.В., Луньков А.П.

Високоточні засоби повітряного нападу, такі як крилаті ракети і безпілотні ударні літаки, у процесі свого вдосконалення стали мати велику дальність від 1500 до 5000 кілометрів. Малопомітність таких цілей під час польоту потребує їх виявлення та ідентифікації на траєкторії розгону. Зафіксувати таку мету на великій відстані можливо, або загоризонтними станціями радіолокації (ЗГ РЛС), або за допомогою локаційних або оптичних систем супутникового базування.

Ударні безпілотні літаки та крилаті ракети літають найчастіше зі швидкостями, близькими до швидкостей пасажирських повітряних суден, отже, напад такими засобами може бути замаскований під звичайне. повітряний рух. Це ставить перед системами контролю повітряного простору завдання виявлення та ідентифікації таких засобів нападу від моменту пуску та на максимальну дальність від кордонів ефективного ураження їх засобами ВКС. Для вирішення цього завдання необхідно застосовувати всі наявні та розроблювані системи контролю та спостереження за повітряним простором, у тому числі загоризонтні РЛС та супутникові угруповання.

Запуск крилатої ракети або ударного безпілотного літака може бути здійснений з торпедного апарату сторожового катера, із зовнішньої підвіски літака або з пускової установки, замаскованої під стандартний морський контейнер, розташований на цивільному суховантажі, автомобільному причепі, залізничній платформі. Супутники системи попередження про ракетний напад вже сьогодні фіксують і відстежують координати запусків безпілотних літаків або крилатих ракет у горах та в океані факелом двигуна на ділянці розгону. Отже, супутникам системи попередження про ракетний напад необхідно відстежувати як територію ймовірного противника, а й акваторію океанів і материків глобально.

Розміщення радіолокаційних систем на супутниках для контролю повітряно-космічного простору пов'язане сьогодні з труднощами технологічного та фінансового характеру. Але в сучасних умовахтака нова технологія як мовленнєве автоматичне залежне спостереження (АЗН-В) може бути використана для контролю повітряного простору через супутники. Інформацію з комерційних повітряних суден за системою АЗН-В можна збирати за допомогою супутників, розмістивши на борту приймачі, що працюють на частотах АЗН-В і ретранслятори отриманої інформації на наземні центри контролю повітряного простору. Таким чином є можливість створити глобальне поле електронного спостереження за повітряним простором планети. Супутникові угруповання можуть стати джерелами польотної інформації про повітряні судна на досить великих територіях.

Інформація про повітряний простір, яка надходить від приймачів системи АЗН-В, розташованих на супутниках, дає можливість контролювати повітряні судна над океанами та в складках місцевості. гірських масивівконтинентів. Ця інформація дозволить нам виділяти засоби повітряного нападу з потоку комерційних повітряних суден із подальшою їх ідентифікацією.

Ідентифікаційна інформація АЗН-В про комерційні повітряні судна, що надходить через супутники, створить можливість знизити ризики терактів та диверсій у наш час. Крім того, така інформація дасть можливість виявляти аварійні повітряні судна і місця авіаційних катастроф в океані далеко від берегів.

Оцінимо можливість застосування різних супутникових систем для прийому польотної інформації літаків за системою АЗН-В та ретрансляції цієї інформації на наземні комплекси контролю повітряного простору. Сучасні повітряні судна передають польотну інформацію щодо системи АЗН-В за допомогою бортових транспондерів потужністю 20 Вт на частоті 1090 МГц.

Система АЗН-В працює на частотах, що вільно проникають через іоносферу Землі. Передавачі системи АЗН-В, розташовані на борту повітряних суден, мають обмежену потужність, отже, приймачі, розташовані на борту супутників, повинні мати достатню чутливість.

Використовуючи енергетичний розрахунок супутникової лінії зв'язку Літак-Супутник, ми можемо оцінити максимальну дальність, де можливий прийом інформації супутником з повітряних суден. Особливість супутникової лінії, що використовується, це обмеження на масу, габаритні розміри і енергоспоживання, як бортового транспондера літака, так і бортового ретранслятора супутника.

Для визначення максимальної дальності, на якій можливе приймання супутником АЗН-В повідомлень, скористаємося відомим рівнянням для лінії супутникових систем зв'язку на ділянці земля – ШСЗ:

де

- Ефективна потужність сигналу на виході передавача;

- Ефективна потужність сигналу на вході приймача;

- Коефіцієнт посилення передавальної антени;

- Похила дальність від КА до приймальної ЗС;

-довжина хвилі на лінії «Вниз»

хвилі на лінії "Вниз";

- Ефективна площа апертури передавальної антени;

- Коефіцієнт передачі хвилеводного тракту між передавачем і антеною КА;

- ККД хвилеводного тракту між приймачем та антеною ЗС;

Перетворюючи формулу – знаходимо похилу дальність, де можливий прийом супутником польотної інформації:

d = .

Підставляємо у формулу параметри, що відповідають стандартному бортовому транспондеру та приймальному стволу супутника. Як показують розрахунки, максимальна дальність передачі лінії літак-супутник дорівнює 2256 км. Така похила дальність передачі на лінії літак-супутник можлива лише під час роботи через низькоорбітальні угруповання супутників. При цьому ми використовуємо стандартне бортове обладнання повітряних суден, не ускладнюючи вимоги до комерційних літальних апаратів.

Наземна станція прийому інформації має значно менші обмеження за масою та габаритами, ніж бортова апаратура супутників і літаків. Така стація може бути оснащена більш чутливими приймальними пристроями та антенами з високим коефіцієнтом посилення. Отже, дальність зв'язку на лінії супутник-земля залежить від умов прямої видимості супутника.

Використовуючи дані орбіт супутникових угруповань, ми можемо оцінити максимальну похилу дальність зв'язку між супутником та наземною станцією прийому за формулою:

,

де Н-висота орбіти супутника;

- Радіус Земної поверхні.

Результати розрахунків максимальної дальності похилої для точок на різних географічних широтах представлені в таблиці 1.

Орбком

Ірідіум

Гонець

Глобалстар

Сигнал

Висота орбіти, км

1400

1414

1500

Радіус Землі північний полюс, км

6356,86

2994,51

3244,24

4445,13

4469,52

4617,42

Радіус Землі північне полярне коло, км

6365,53

2996,45

3246,33

4447,86

4472,26

4620,24

Радіус Землі 80 °, км

6360,56

2995,34

3245,13

4446,30

4470,69

4618,62

Радіус Землі 70 °, км

6364,15

2996,14

3245,99

4447,43

4471,82

4619,79

Радіус Землі 60 °, км

6367,53

2996,90

3246,81

4448,49

4472,89

4620,89

Радіус Землі 50 °, км

6370,57

2997,58

3247,54

4449,45

4473,85

4621,87

Радіус Землі 40 °, км

6383,87

3000,55

3250,73

4453,63

4478,06

4626,19

Радіус Землі 30 °, км

6375,34

2998,64

3248,68

4450,95

4475,36

4623,42

Радіус Землі 20 °, км

6376,91

2998,99

3249,06

4451,44

4475,86

4623,93

Радіус Землі 10 °, км

6377,87

2999,21

3249,29

4451,75

4476,16

4624,24

Радіус Землі екватор, км

6378,2

2999,28

3249,37

4451,85

4476,26

4624,35

Максимальна дальність передачі на лінії літак-супутник менша ніж максимальна похила дальність на лінії супутник-земля у супутникових систем Орбком, Ірідіум та Гонець. Найбільш близька максимальна похила дальність даних до розрахованої максимальної дальності передачі у супутникової системи Орбком.

Розрахунки показують, що можна створити систему спостереження за повітряним простором, що використовує супутникову ретрансляцію АЗН-В повідомлень з повітряних суден на наземні центри узагальнення польотної інформації. Така система спостереження дозволить збільшити дальність контрольованого простору з наземного пункту до 4500 км без використання міжсупутникового зв'язку, що забезпечить збільшення зони контролю повітряного простору. За допомогою каналів міжсупутникового зв'язку ми зможемо контролювати повітряний простір глобально.


Рис.1 «Контроль повітряного простору за допомогою супутників»


Рис.2 «Контроль повітряного простору з міжсупутниковим зв'язком»

Пропонований метод контролю повітряного простору дозволяє:

Розширити зону дії системи контролю повітряного простору, у тому числі на акваторію океанів та територію гірських масивів до 4500 км. від приймальної наземної стації;

При використанні міжсупутникової системи зв'язку контролювати повітряний простір Землі можливо глобально;

отримувати польотну інформацію від повітряних суден незалежно від закордонних систем спостереження повітряного простору;

Селектувати повітряні об'єкти, що відстежуються ЗГ РЛС за рівнем їхньої небезпеки на далеких рубежах виявлення.

Література:

1. Федосов Є.А. «Півстоліття в авіації». М: Дрофа, 2004.

2. «Супутниковий зв'язок та мовлення. Довідник За редакцією Л.Я.Кантора». М: Радіо та зв'язок, 1988.

3. Андрєєв В.І. «Наказ Федеральної служби повітряного транспортуРФ від 14 жовтня 1999р. № 80 «Про створення та впровадження системи радіомовного автоматичного залежного спостереження у цивільній авіації Росії».

4. Трасковський А. "Авіаційна місія Москви: базовий принцип безпечного управління". "Авіапанорама". 2008. №4.