Контрбатарейный радар - Counter-battery radar

Израильский Шилем контрбатарейный радар

А контрбатарейный радар (альтернативно радар слежения за оружием) это радар система, которая обнаруживает артиллерия снаряды, выпущенные из одного или нескольких орудий, гаубицы, минометы или ракетных гранатометов, и по их траекториям определяет положение на земле оружия, из которого они были выпущены.[1]:5–18 Такие радары являются подклассом более широкого класса радары обнаружения цели.

Ранние контрбатарейные радары обычно использовались против минометов, чьи траектории полета были очень симметричными и позволяли легко рассчитывать местоположение пусковой установки. Начиная с 1970-х годов, цифровые компьютеры с улучшенными вычислительными возможностями позволяли определять и более сложные траектории дальнобойной артиллерии. Обычно эти радары прикрепляются к дружественным артиллерийским частям или их вспомогательным частям, что позволяет им быстро размещать контрбатарейный огонь.[1]:5–15

С помощью современных систем связи информация с одного радара может быстро распространяться на большие расстояния. Это позволяет радару уведомлять несколько батарей, а также обеспечивать раннее предупреждение дружественных целей.[2] Современный противобатарейный радар может обнаруживать вражеские батареи на расстоянии до 50 км в зависимости от возможностей радара, местности и погоды. Некоторые контрбатарейные радары также могут использоваться для отслеживания огня дружественной артиллерии и расчета поправок для корректировки ее огня по определенному месту, но обычно это второстепенная цель миссии.[1]:C-1

Радар - это самое последнее средство обнаружения вражеской артиллерии. Возникновение огня с закрытых позиций в Первая Мировая Война видел развитие звуковая дальность, вспышка и воздушная разведка, как визуальная, так и фотографическая. Для радаров, таких как определение местоположения со звуковым сигналом и обнаружение вспышек, для их обнаружения необходимы вражеские орудия и т. Д.

История

Первые радары для зенитных целей были разработаны незадолго до Вторая Мировая Война. Вскоре за ними последовали радары управления огнем для кораблей и батарей береговой артиллерии. Последний мог наблюдать брызги воды на пропущенных кадрах, что позволяло наносить поправки. Как правило, снаряды нельзя было увидеть непосредственно радаром, так как они были слишком маленькими и закругленными, чтобы совершить сильный возврат, и летели слишком быстро, чтобы за ними могли следовать механические антенны той эпохи.

Операторы радаров в легких зенитных батареях недалеко от линии фронта обнаружили, что они могут отслеживать минометные бомбы. Скорее всего, этому способствовало то, что ребра бомбы производили частичный угловой куб это сильно отражало сигнал. Эти случайные перехваты привели к их целенаправленному использованию в этой роли со специальными вспомогательными приборами, если необходимо, и к разработке радаров, предназначенных для определения местоположения минометов. Специализированные радары обнаружения минометов были обычным явлением с 1960-х годов и использовались примерно до 2000 года.

Обнаружение минометов было относительно простым из-за их высокой дугообразной траектории. Иногда сразу после выстрела и непосредственно перед ударом траектория почти линейна. Если радар наблюдает за снарядом в двух точках времени сразу после пуска, линия между этими точками может быть продлена до земли и обеспечивает высокоточное положение миномета, более чем достаточно, чтобы контрбатарейная артиллерия легко поразила его. Более совершенные радары также могли обнаруживать гаубицы при стрельбе под большими углами (превышающими 45 градусов), хотя такое использование было довольно редким.

Малоугловые траектории, обычно используемые орудиями, гаубицами и ракетами, были более трудными. Чисто баллистические малоугловые траектории однобокие, относительно параболические в начале полета, но становятся более искривленными ближе к концу. Это дополнительно модифицируется другими незначительными эффектами, такими как ветер, перепад давления воздуха и аэродинамические эффекты, которые имеют время, чтобы добавить заметное влияние на дальний огонь, но их можно игнорировать для систем ближнего действия, таких как минометы. Эти эффекты сводятся к минимуму сразу после пуска, но из-за малого угла в это время трудно увидеть снаряды, в отличие от миномета, который почти сразу поднимается над горизонтом. Проблема усугубляется тем, что традиционные артиллерийские снаряды делают трудные радиолокационные цели.

К началу 1970-х годов стало возможным создание радарных систем, способных обнаруживать пушки, и многие европейские члены НАТО приступили к совместному проекту Zenda. Это длилось недолго по неясным причинам, но США приступили к программе Firefinder, и Хьюз разработал необходимые алгоритмы, хотя на это потребовалось два или три года сложной работы.

Следующим шагом вперед стал европейский, когда в 1986 году Франция, Германия и Великобритания согласовали «Список военных требований» для новой контрбатарейной РЛС. Отличительной особенностью было то, что вместо того, чтобы просто определять местонахождение отдельных орудий и т. Д., Радар мог одновременно определять местонахождение многих и группировать их в батареи с центральной точкой, размерами и положением длинной оси батареи. Этот радар в конечном итоге поступил на службу как Euro-ART КОБРА (COunter Battery RAdar) AESA система.[2] 29 систем COBRA были произведены и поставлены в ходе развертывания, которое было завершено в августе 2007 года (12 в Германию, из которых две были перепроданы в Турцию, 10 во Францию ​​и 7 в Великобританию).[3] В феврале 2009 г. вооруженные силы Объединенных Арабских Эмиратов заказали еще три системы.[4] Одновременно с разработкой COBRA Норвегия и Швеция разработали более компактный и мобильный радар с противобатарейными батареями, известный как АРТУР. Он был принят на вооружение в 1999 году и сегодня используется 7 странами НАТО и Республикой Южная Корея. Новые версии ARTHUR в два раза точнее оригинала.

Операции в Ираке и Афганистане привели к новой потребности в небольшой противоминной РЛС для использования на передовых базах, обеспечивающей охват на 360 градусов и требующей минимального экипажа. В качестве еще одного шага назад к будущему оказалось возможным добавить программное обеспечение противодействия батарее к радарам наблюдения за воздушным пространством поля боя.

Описание

Основная методика состоит в том, чтобы отслеживать снаряд в течение достаточного времени, чтобы записать отрезок траектории. Обычно это делается автоматически, но некоторые ранние и не очень ранние радары требовали, чтобы оператор вручную отслеживал снаряд. Как только сегмент траектории захвачен, его можно обработать, чтобы определить его исходную точку на земле. До появления цифровых баз данных о местности это включало ручную итерацию с бумажной картой для проверки высоты в координатах, изменения высоты местоположения и пересчета координат до тех пор, пока не будет найдено удовлетворительное местоположение.

Дополнительная проблема заключалась в первую очередь в обнаружении снаряда в полете. Луч конической формы традиционного радара должен был указывать в правильном направлении, и для того, чтобы иметь достаточную мощность и точность, луч не мог иметь слишком большой угол, обычно около 25 градусов, что затрудняло обнаружение снаряда. Один из методов заключался в развертывании постов прослушивания, которые примерно сообщали оператору радара, куда направить луч, в некоторых случаях радар не включался до этого момента, чтобы сделать его менее уязвимым для электронных контрмер (ECM). Однако обычные радиолокационные лучи не были особенно эффективными.

Поскольку парабола определяется всего двумя точками, отслеживание сегмента траектории было не особенно эффективным. В Королевский радар в Великобритании разработали другой подход к своим Зеленый лучник система. Вместо конического луча радиолокационный сигнал создавался в форме веера, шириной около 40 градусов и высотой 1 градус. А Фостер сканер модифицировал сигнал, чтобы заставить его фокусироваться на горизонтальном участке, который быстро сканировался взад и вперед. Это позволило всесторонне сканировать небольшой «кусочек» неба. Оператор будет следить за прохождением минометных бомб через срез, определяя их дальность действия с синхронизацией импульсов, его горизонтальное положение по местоположению сканера Фостера в этот момент и его вертикальное положение по известному углу тонкого луча. Затем оператор повернул антенну на второй угол, направленный выше в воздух, и ждал появления там сигнала. Это произвело необходимые две точки, которые могли быть обработаны аналоговым компьютером. Похожая система была в США. AN / MPQ-4, хотя это была несколько более поздняя разработка и в результате несколько более автоматизированная.

Однако однажды радары с фазированной антенной решеткой Достаточно компактные для использования в полевых условиях и с разумной вычислительной мощностью, они предложили лучшее решение. Радар с фазированной антенной решеткой имеет множество модулей передатчика / приемника, которые используют дифференциальную настройку для быстрого сканирования до дуги 90 градусов без перемещения антенны. Они могут обнаруживать и отслеживать все, что находится в их поле зрения, при условии, что у них достаточно вычислительной мощности. Они могут отфильтровывать неинтересные цели (например, самолет) и, в зависимости от их возможностей, отслеживать полезную часть остальных.

Контрбатарейные радары раньше Группа X потому что это обеспечивает максимальную точность для небольших радарных целей. Однако в выпускаемых сегодня радарах Группа C и Группа S общие. В Группа Ku также использовался. Дальность обнаружения снаряда регулируется радиолокационный разрез (RCS) снарядов. Типичные RCS:

  • Минометная бомба 0,01 м2
  • Артиллерийский снаряд 0,001 м2
  • Легкая ракета (например, 122 мм) 0,009 м2
  • Тяжелая ракета (например, 227 мм) 0,018 м2

Лучшие современные радары могут обнаруживать гаубичные снаряды на расстоянии около 30 км и ракеты / минометы на расстоянии 50+ км. Конечно, траектория должна быть достаточно высокой, чтобы радар мог ее видеть на этих расстояниях, и, поскольку наилучшие результаты определения местоположения для орудий и ракет достигаются при разумной длине участка траектории вблизи орудия, обнаружение на большом расстоянии не гарантирует хорошие результаты поиска. Точность местоположения обычно определяется круговая вероятная ошибка (CEP) (круг вокруг цели, в который попадают 50% местоположений), выраженный в процентах от диапазона. Современные радары обычно дают КВО около 0,3–0,4% от диапазона. Однако с этими цифрами точность на большом расстоянии может быть недостаточной для выполнения Правил ведения огня для борьбы с батареями в операциях по борьбе с повстанцами.

Экипаж радаров обычно состоит из 4–8 солдат, хотя для работы радара необходим только один. Более старые модели в основном были смонтированы на прицепах с отдельным генератором, поэтому на приведение в действие требовалось 15–30 минут и требовалась большая бригада. Однако самоходные применялись с 1960-х годов. Для точного определения местоположения радары должны знать свои точные координаты и точно ориентироваться. Примерно до 1980 года это полагалось на обычную артиллерийскую съемку, хотя гироскопическая ориентация с середины 1960-х годов помогла. Современные радары имеют встроенную инерциальную навигационную систему, часто использующую GPS.

Радары могут обнаруживать снаряды на значительных расстояниях, а более крупные снаряды дают более сильные отраженные сигналы (RCS). Дальность обнаружения зависит от захвата по крайней мере нескольких секунд траектории и может быть ограничена радиолокационным горизонтом и высотой траектории. Для непараболических траекторий также важно захватить траекторию как можно ближе к ее источнику, чтобы получить необходимую точность.

Действия по обнаружению вражеской артиллерии зависят от политики и обстоятельств. В некоторых армиях радары могут иметь право отправлять сведения о цели контрбатарейным огневым подразделениям и приказывать им стрелять, в других они могут просто передавать данные в штаб, который затем принимает меры. Современные радары обычно фиксируют цель, а также огневую позицию вражеской артиллерии. Тем не менее, это обычно используется в разведывательных целях, потому что редко бывает время, чтобы предупредить цель с достаточным временем предупреждения в обстановке поля боя, даже при передаче данных. Однако бывают исключения. Новый легкий противоминный радар (LCMR - AN / TPQ 48) укомплектован двумя солдатами и предназначен для развертывания на передовых позициях, в этих обстоятельствах он может немедленно предупредить соседние войска, а также передать данные о цели находящимся поблизости минометам для противодействия. Огонь. Аналогичная ситуация для нового GA10 (Ground Alerter 10)[5] РЛС квалифицирован и успешно развернут французскими сухопутными войсками в нескольких различных FOB по всему миру.[6]

Угрозы

Радары - уязвимые и важные цели; их легко обнаружить и обнаружить, если у врага есть необходимые ELINT / ESM возможности. Последствиями этого обнаружения, вероятно, будет атака артиллерийским огнем или авиацией (включая противорадиационные ракеты ) или же электронные средства противодействия. Обычные меры против обнаружения - это использование радиолокационного горизонта для защиты от наземного обнаружения, минимизация времени передачи и использование средств оповещения, чтобы сообщить радару, когда активна вражеская артиллерия. Размещение радаров поодиночке и частое перемещение снижает вероятность нападения.[1]:4–35

Однако в средах с низким уровнем угрозы, таких как Балканы в 1990-х годах, они могут осуществлять непрерывную передачу и развертываться в кластерах для обеспечения всестороннего наблюдения.

В других обстоятельствах, особенно в борьбе с повстанцами, когда основной угрозой является наземная атака прямой наводкой или непрямой огонь с близкого расстояния, радары развертываются в защищенных районах, но им не нужно перемещаться, если им не нужно прикрывать другую территорию.

Безопасность

Противобатарейные радары работают на микроволновых частотах с относительно высоким средним потреблением энергии (до десятков киловатт). Область непосредственно перед решеткой радаров для радаров высокой энергии опасна для здоровья человека. Интенсивные радиолокационные волны таких систем, как AN / TPQ-36 может также взорвать боеприпасы с электрическими взрывателями на коротких дистанциях.[1]:4–48

Контрбатарейные радарные системы

SLC-2 Контрбатарейная РЛС

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ARMY FM 3-09.12 (FM 6-121) MCRP 3-16.1A Тактика, методы и процедуры для ЗАХВАТА ЦЕЛЕЙ ПОЛЕВОЙ АРТИЛЛЕРИИ (PDF). АРМИЯ США. 2002. Архивировано с оригинал (PDF) 26 декабря 2014 г.. Получено 1 июля 2014.
  2. ^ а б "Батарейный радар счетчика EURO-ART COBRA". EURO-ART GmbH. Архивировано из оригинал в 2014-07-30. Получено 2014-10-17.
  3. ^ "COunter Battery RAdar". Airbus Defense & Security. Получено 17 октября 2014.
  4. ^ «Первый экспортный успех радиолокатора COBRA в регионе Персидского залива». ASDNews. 25 февраля 2009 г.
  5. ^ "Наземная тревога 10". Thales Group.
  6. ^ "Bilan d'activités 2012" (PDF) (На французском). République Francaise - Ministère de la Défense - Direction Générale de l'Armement (DGA). Февраль 2013.
  7. ^ а б c "Противодействующие радары LCMR - SRC, Inc". www.srcinc.com.

внешняя ссылка