dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Для того, чтобы испытать ракету воздух-воздух или поверхность-воздух, требуется мишень. Понятно, что эта мишень должна летать. В качестве мишени может служить специально разработанный беспилотный летательный аппарат. Часто, такая мишень меньше реальной цели, которую она изображает, но актуальные для испытания ракет характеристики мишени приближают к соответствующим характеристикам цели.

А можно использовать в качестве мишени настоящий реактивный истребитель. Это многим лучше, чем обстрел “мишеней-эмуляторов”. Особенно если речь идёт об испытаниях не только системы наведения, но и поражающей способности ракеты. Конечно, на борту такого истребителя-мишени пилот – лишний.

Например, в Штатах в качестве мишеней служат старые реактивные истребители F-4 Phantom, переоборудованные и оснащённые дистанционной системой управления (на иллюстрации).

Не так давно эти летающие мишени начали использовать ещё и в качестве носителя для запуска экспериментальных ракет. Видимо, для того, чтобы не подвергать риску полноценные истребители и летчиков-испытателей. А возможно – здесь иные цели (потому что полноценные штатовские беспилотники уже вовсю сбрасывают бомбы и запускают ракеты в ходе боевых операций).

Кстати, нельзя путать понятия “мишень” и “цель”, как это уже делают журналисты профильных изданий в статьях про ПВО (не хочу называть издание точно). Средства ПВО создаются для обстрела целей, на мишенях – только учатся. Фраза “перспективный комплекс предназначен для обстрела любых мишеней” – больше похожа на грубое издевательство над разработчиками комплекса. (В кругах специалистов вообще в ходу целый ряд шуток на тему “вам бы только мишени обстреливать”.)

BAE Systems предлагают поставить на штатовский конвертоплан V-22 Osprey дистанционно управляемую пулемётную турель. Турель размещается внизу фюзеляжа (см. картинку) и должна обеспечить стрельбу “на 360^o“.

Из-за нетипичной компоновки установить оружие на V-22 не так просто, тем более, если речь идёт о средствах обеспечения огневой поддержки наземным операциям.

На фото ниже – новая (находящаяся в разработке) штатовская бомба MOP, предназначенная для уничтожения хорошо защищённых подземных бункеров:

(U.S. Air Force photo)

Изделие весит около 14 тонн, длина – около 7-и метров. Планируется, что эта бомба, которую к цели будут доставлять стратегические бомбардировщики, сможет уничтожать особо важные и особо защищённые цели. Бомба устроена таким образом, что основной заряд доставляется сквозь землю и бетонные перекрытия, на большую глубину (пишут, что до 70 метров) и только там подрывается.

Помимо устройства самого “проникающего элемента”, основная хитрость в таких бомбах – это сложный детонатор, который должен точно определить место (точнее, глубину) подрыва, пока “проникающий элемент” проваливается сквозь перекрытия бункера. Понятно, что нельзя подрывать боезаряд ни сильно раньше, ни сильно позже заданной глубины.

Известно, что в американской системе GPS, для гражданского канала, ранее вводился обязательный “уводящий сигнал”, сильно затруднявший точное и быстрое определение координат. Делалось это для того, чтобы, например, враги США не могли использовать GPS для наведения высокоточного оружия или для точной глобальной синхронизации действий. Позже помеху убрали, но, понятно, при необходимости могут вернуть её обратно без предупреждения. (Военные приёмники GPS, используя дополнительную информацию, могут корректировать координаты и работать точно, даже при наличии помехи для других.) То есть, действительно, лучше использовать ГЛОНАСС, когда его развернут.

GPS (и системам спутниковой навигации вообще) можно ставить разные помехи, особенно эффективные в отношении гражданской версии – там и приёмники попроще, и кодирование сигнала менее стойкое. Это известно. И, конечно, известны методы защиты от примитивных наземных помех (типа “генератора-пищалки”). Мы сейчас о более интересном случае.

Потому что самая интересная помеха GPS – это активная помеха с орбиты. Действительно, если сторона, ставящая помехи, располагает подходящими спутниками в околоземном пространстве и хорошо знает сигнальные особенности “атакуемой системы”, то кто же помешает этой стороне запрограммировать пару-тройку своих спутников так, что они станут имитировать работу штатных спутников GPS? При этом помеху можно проецировать на разные регионы Земли независимо от других регионов. И приёмники GPS будут тихо сходить с ума.

Собственно, отчасти и по этой причине, никто, применительно к военным операциям, не отменяет старых и проверенных способов навигации – что бы там не писали журналисты широкой прессы.

(И, конечно, важен паритет в возможностях.)

Картинка с F-35B (который с коротким взлётом и посадкой):

(Фото: defencetalk.com, Lockheed Martin)

Образец раскрашен по “секторам”, или по базовым модулям, составляющим истребитель.

Saab (точнее: Saab Bofors Dynamics) продемонстрировал гиперзвуковую управляемую ракету – три успешных испытания, максимальная скорость, как пишут, свыше M=5.5. Основное достижение, понятно, в том, что ракета не просто устойчиво летит, но и успешно маневрирует на гиперзвуковой скорости. Фото от Saab:

5.5M – это, конечно, очень быстро, даже для ракеты. Чем быстрее ракета (при сохранении точности), тем лучше. Особенно если это ракета “воздух-воздух” или “земля-воздух”, потому что истребители тоже летают быстро. Впрочем, M=5.5 – это очень далеко за пределами возможностей современных истребителей.

Пока, правда, не ясно, насколько хорошо будет управляться новая саабовская ракета в серийном варианте. С управлением на гиперзвуковой скорости вообще большие проблемы.
Гиперзвуковая аэродинамика сложна, и при этом даже минимальные дефекты в форме “аэродинамических поверхностей” не только создают существенные “отклоняющие моменты”, но и ощутимо меняют характер обтекания всей ракеты потоком.

АРМС-ТАСС пишет:

Разработку КР “Брамос” воздушного базирования, согласно заявлению С.Пиллаи, планируется завершить до 2009 года. Новые ракеты будут применяться на истребителях Су-30МКИ ВВС Индии. Модификация воздушного базирования не требует пускового контейнера.

Между прочим, эти крылатые ракеты – гроза кораблей и даже небольших авианосных групп. Потому что летит ракета быстро (в два раза быстрее звука) и низко (вплоть до десяти-пятнадцати метров над поверхностью). Доставляющий ракету истребитель – также довольно быстр, может применяться с большой дальности.

Для того, чтобы вовремя обнаружить подобную ракету на достаточной дальности, и попытаться ракету перехватить, атакованному кораблю нужно иметь очень хорошую “радарную поддержку”. Из-за кривизны земной поверхности, обеспечить дальний обзор радарами, расположенными на корабле – весьма непросто. Поэтому радар нужно поднимать в воздух, желательно на борту самолёта, потому что вертолёт тут имеет существенные ограничения. И вот как раз подходящие самолёты не только не у всех есть, но ещё и запускать такой самолёт с палубы – огромная проблема, решение которой под силу только достаточно большим авианосцам.

Впрочем, в качестве последней линии обороны корабля от нападающих крылатых ракет могут использоваться специальные, полностью автоматические, артиллерийские системы. Обычно это такие шустрые турели, со своими радарами и оптическими системами.

“Локхид Мартин” выкатили первый экземпляр F-35B Lightning II. Это версия F-35 с коротким взлётом и вертикальной посадкой (STOVL). F-35B официально планируется, например, для перевооружения корпуса морской пехоты США, также этот истребитель может поставляться странам NATO. Каковы перспективы F-35 в реальности – не совсем понятно. Тем не менее, первый полёт F-35B намечен на середину 2008-го года.

Как-то в блоге уже появлялась заметка про адаптивное будущее летательных аппаратов, касающееся и беспилотных систем. У перспективных военных беспилотников, которые заменят современные истребители и бомбардировщики, есть и другие особенности.

Например, в гипотетической схватке, где с одной стороны выступает человек, управляющий истребителем, а с другой – вооружённый беспилотник, у беспилотника есть целый ряд преимуществ.

Скажем, из-за того, что на борту беспилотника не нужно размещать средства обеспечения деятельности пилота (а это очень не маленький и по объёму, и по весу набор аппаратуры и механизмов – как минимум полтора кубических метра объёма и полтонны веса), при сравнимых размерах беспилотник можно лучше вооружить и сделать более тяговооружённым. (Электроника сейчас становится всё более компактной, так что гипотетический супермощный компьютер, обеспечивающий “думание” для беспилотника и, вроде бы, не нужный на борту истребителя, вовсе не займет много места.)

(Boeing Photo)

Летающий робот гораздо менее восприимчив к перегрузкам, а значит получает преимущество по маневрированию, так как может выполнять маневры с большей перегрузкой. При этом маневренные возможности беспилотника могут быть сопоставимы с такими же возможностями ракеты воздух-воздух (вот уж кто сумеет хорошо выполнить противоракетный маневр – так это беспилотник). То есть у истребителя, сколь бы хитрый и расторопный пилот им не управлял, будут проблемы со “средствами поражения”: рядовая ракета просто не сумеет “достать” маневрирующий беспилотник, а для поражения роботов потребуются специальные ракеты.

Казалось бы, беспилотный истребитель не сумеет применить какую-нибудь хитрость, по причине тупости компьютерных мозгов – это очень распространённый аргумент в пользу живого пилота на борту. Действительно, способность импровизировать в нестандартной ситуации навсегда останется привилегией человека. Но хитрость в том, что воздушный бой строго определяется физическими законами. Имея подробную модель и мощный вычислитель, можно просчитать допускаемые законами физики “позиции”, начиная с любого момента времени и на вполне определённую “глубину” вперёд.

Имея информацию о характеристиках летательного аппарата противника, о его положении в пространстве и о векторе скорости, не так сложно предсказать, что он может сделать в следующий момент. Грубо говоря, ведение боя становится подобным шахматной партии. А в шахматах тупой, но очень быстрый компьютер уже умеет преодолевать все хитрости и “неожиданные” ходы человека.

Вопрос: как же бороться с беспилотниками? Ответ: такими же беспилотниками, при условии, что генеральную линию их действий задаёт человек (из пункта управления), имеющий подробную информацию о текущем состоянии “схватки”.

Тем временем, штатовские ударные беспилотники всё чаще упоминаются в сводках о боевых действиях ВВС США. Скажем, 10-го декабря в Афганистане MQ-1B Predator атаковал противников ракетой Hellfire, а MQ-9A успешно сбросил бомбу (GBU-12, как пишут) на строение, в котором находилась какая-то вражеская артиллерия (при этом уничтожив то ли артиллерию, то ли строение). Это только за один день.

В блоге на Aviation Week пишут, что шведские разработчики, в лице Saab Microwave Systems, готовы предложить на рынок РЛС для обнаружения малозаметных целей (тех, которые “Стелс”). Речь там идёт о “разнесённой радиолокации”, при этом идею почему-то представляют как новую, хотя именно идея-то вовсе не нова, да и практические реализации имеются. В общем, как раз повод для очередной заметки о радарных хитростях.

Суть шведского предложения: система использует разнесённые в пространстве передатчики и приёмники, действующие согласованно. Один из ключевых аспектов современных технологий “Стелс” вот в чём: форма малозаметного для радаров объекта выбирается таким образом, что падающие на него радиоволны в основном отражаются не в сторону источника, а куда-нибудь в другую сторону. То есть если воздушный радар облучает летящий истребитель “Стелс” “со стороны носа” (с передней полусферы), то обратно к радару от истребителя возвращается минимум излучённой энергии. При этом энергия, пришедшая от радара, конструкцией истребителя полность не поглощается (с поглощением достаточно длинных волн – в сантиметры, – вообще возникают существенные трудности), а отражается в другом направлении, например вниз, к земле. Кроме того, в определенных направлениях возникают “тени”, то есть, самолёт как бы загораживает луч передатчика. Эту тень также можно использовать для обнаружения цели.

(U.S. Air Force Photo)

Теперь представим, что мы облучаем истребитель “Стелс” “со стороны носа”, но при этом принимаем отражённый сигнал вовсе не там, где передатчик, а другим приёмником, расположенным на земле, как раз в том месте, куда от “Стелса” отражаются радиоволны, излучаемые нашим радаром. Понятно, что если в поле излучения передатчика никакого “Стелса” нет, то импульсы будут “улетать” далеко, в направлении ионосферы, и к нашему наземному приёмнику могут и вовсе не вернуться. Но вот если “невидимый” истребитель попал в поле действия системы, то приёмник тут же начнёт получать отражённый сигнал.

Теперь предположим, что таких приёмников у нас много, они работают вместе с несколькими передатчиками, всё хозяйство объединено в вычислительную сеть, а сигналы передатчиков кодируются так, что приёмник может определить, импульс какого передатчика он принимает (это всё давно известно как реализовать). Так как система в целом знает местоположение передатчиков и приёмников и знает, когда какой импульс излучался, то по распределению во времени и пространстве отражённых сигналов можно вычислить координаты “невидимой” цели.

Да, точность такой системы, вообще говоря, будет хуже, чем в “традиционном случае”, но всё равно можно добиться практически важной точности определения координат цели (до десятков метров).

(Lockheed Martin)

Вот, собственно, если верить исходному сообщению, такая система и предлагается Saab. Важная хитрость в том, что цена для такой РЛС названа очень небольшая – всего лишь полторы сотни миллионов долларов. На первый взгляд – много, но надо учитывать, что столько же стоит один F-22 Raptor, а каждый бомбардировщик “Стелс” B-2 Spirit обошёлся более чем в миллиард долларов.

Да, а идея радиолокации с разнесёнными в пространстве приёмником и передатчиком, мягко говоря, не нова. Из актуальных и реализованных сейчас в разных системах практических применений можно назвать вот какие:

Например, бортовые РЛС истребителей могут подсвечивать цель для, например, наведения ракеты. В этом случае облучает цель передатчик РЛС истребителя (он более мощный), а приёмник РЛС головки наведения ракеты принимает отражённые от цели сигналы и наводится по ним. Выгоды: ракету можно запускать с большей дальности; ракета некоторое время работает в пассивном режиме, не раскрывая, так сказать, своё присутствие.

Другой вариант: в группе согласованно действующих истребителей цель подсвечивает один, а наводится (атакует) по отражённым сигналам – другой. В этом случае атакующий истребитель также, можно сказать, до последнего момента не раскрывает своих намерений.

Ну и понятно, что можно подсвечивать цель с земли. И, наверное, очевидно, что во всех только что описанных случаях действующие в группе летательные аппараты должны обмениваться информацией между собой.