Войти

Почему американским F-22, тем более F-35 далеко до Су-57

3050
3
0
Источник изображения: РЛС с ФАР на истребителе-перехватчике МиГ-31 во время дебютного показа на авиасалоне в Ле Бурже в 1991 году. Фото: rostec.ru

«Белка» забила стрелку

Истребитель-бомбардировщик Су-34 предполагается модернизировать. Изменения коснутся значительной части авионики самолета, в том числе и важнейшей ее составляющей – радиолокационной станции. Казалось бы, РЛС Су-34 – уникальный технический комплекс. В определенной мере некоторые его принципы построения использованы в РЛС новейшего многоцелевого истребителя пятого поколения Су-57.

Хищник

Уникальность этой машины состоит в том, что помимо РЛС переднего обзора в Су-34 установлена станция, которая обозревает заднюю полусферу. И не только обозревает, но и сопровождает захваченные сканирующим электромагнитным лучом цели – истребители противника, по которым запускаются ракеты «воздух-воздух». Благодаря РЛС заднего обзора классическая тактика атаки при помощи захода в хвост в отношении Су-34 крайне затруднительна. Самолет опасен для противника, можно сказать, со всех сторон.

Петербургское НПО «Ленинец» создавало РЛС В004 «Хищник» для Су-34 исходя из того, что основная его задача состоит в нанесении ударов по наземным целям в условиях маловысотного полета и даже полета с огибанием рельефа местности. Поэтому радар «заточен» прежде всего на обнаружение на максимальном удалении наземных целей. Для этого конструкторам пришлось радикально бороться с таким явлением, как паразитное отражение радиоволны от земной поверхности, из-за чего возникает эффект «затенения» целей. И в таком режиме «Хищник» показывает прекрасные результаты. Танк обнаруживается на удалении 75 километров.

“ «Хищник» обнаруживает танки на расстоянии 75 километров ”

При работе по воздушным целям назвать показатели прекрасными не получается, однако они вполне приемлемы для истребителя-бомбардировщика поколения «4+». «Летающие слоны» – топливозаправщики, АВАКСы, транспортники-тяжеловозы, командные самолеты видны Су-34 на удалении 250 километров. На таком расстоянии прекрасно работает ракета Р-37, имеющая дальность 300 километров, которую на Западе называют «длинной кочергой».

Приемлемая дальность обнаружения самолетов поколения 4 с одним или с двумя плюсами – 90 километров. Они имеют эффективную площадь рассеяния (ЭПР) – порядка три – пять квадратных метров. Это все «ровесники» Су-34: F-15, F-16, французский «Рафаль», евроистребитель «Тайфун», шведский «Грипен». Необходимо сказать, что и по маневренности «Утенок», как называют Су-34 из-за его приплюснутого носа, не уступает этим самолетам, потому что создан на основе «воздушного акробата» Су-27, предназначенного для завоевания господства в воздухе. И встречающееся порой мнение относительно того, что Су-34 продолжает линию фронтового бомбардировщика Су-24, ошибочно.

Однако гораздо хуже дело при столкновении «Утенка» с «невидимками» пятого поколения F-22 и F-35, у которых ЭПР (вопреки рекламным сведениям производителей) в пределах 0,05–0,2 квадратного метра. Дальность обнаружения этих самолетов для Су-34 в открытых источниках не приводится. Но понятно, что «Утенку» с ними лучше не сталкиваться.

Ирбис

Несмотря на то, что Су-34 был принят на вооружение в 2014 году, концепция и технологии, в него заложенные, разрабатывались в 90-е. Более ранней готовности машины препятствовала разруха того периода. Именно поэтому назрела замена РЛС на более современную с лучшими характеристиками.

Многоцелевому истребителю поколения «4++» Су-35С исторически больше повезло. Его разработка началась позже. Первый полет был совершен в 2008-м, а эксплуатация началась также в 2014-м. Сказалось это и на характеристиках РЛС Н035 «Ирбис», созданной в НИИ приборостроения им. Тихомирова. Эта станция превосходит все существующие в мире бортовые РЛС по дальности обнаружения и сопровождения целей.

Необходимо сказать, что НИИ приборостроения в 80-е годы первым в мире создал РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР). Это был Н007 «Заслон» для истребителя-перехватчика МиГ-31. После чего все производители авиатехники мира бросились догонять русских.

“ На таком расстоянии прекрасно работает ракета Р-37, на Западе ее называют «длинной кочергой» ”

До «Заслона» на самолетах использовались станции с антеннами, которые сканировали пространство механическим поворотом в двух плоскостях. Процедура медленная да и техника, в которой используются подвижные элементы, не слишком надежна. ФАР представляет собой плоскую матрицу (круглую в авиации), которая состоит из множества, до нескольких тысяч, приемо-передающих модулей, «элементарных антенн», оснащенных фазовращателями. За счет постоянного изменения сигнала, подающегося на них, происходит перемещение луча РЛС в двух плоскостях. То есть осуществляется сканирование с электронным, фактически мгновенным отклонением луча. РЛС с ФАР способна работать и в более сложных режимах. Например, для поиска целей, то есть дежурного сканирования, формируется широкий луч. Для сопровождения обнаруженных объектов – узкий. РЛС способна сопровождать сразу несколько целей, выдавая целеуказание для обстрела каждой из них. Разумеется, снимаемая с антенны отраженная информация обрабатывается мощными компьютерами для получения четкой объемной картины сканируемого воздушного пространства. Таким образом в РЛС с ФАР достигается высочайшая производительность.

Дальность обнаружения зависит от двух характеристик. Она больше, если РЛС использует более длинные волны – не сантиметровые, а дециметровые или даже метровые. Однако при увеличении длины уменьшается разрешающая способность и накапливается ошибка при определении координат цели. Поэтому все авиационные РЛС работают в X-диапазоне – сантиметровом. Также дальность обнаружения прямо пропорциональна мощности луча.

Фото: textpilot.ru

В РЛС Н035 «Ирбис» с ФАР, установленной на Су-35С, конструкторам удалось получить рекордную выходную пиковую мощность излучения, равную 20 киловатт. В связи с чем «Ирбис» стал самым мощным бортовым радаром в мире.

Цели с ЭПР 0,01 квадратного метра обнаруживаются на расстоянии до 100 километров, 0,1 квадратного метра – 160 километров, 1 квадратный метр – 270 километров, 3 квадратных метра – 400 километров. Разрешающая способность при картографировании местности не более 1 метра.

«Ирбис» одновременно сопровождает до 30 воздушных целей и обстреливает до восьми. При работе с наземными целями одновременно сопровождаются четыре, обстреливаются – две.

Угол обзора по азимуту при электронном сканировании – плюс-минус 60 градусов. При использовании гидропривода антенны – плюс-минус 120 градусов.

Станция работает в Х-диапазоне. ФАР диаметром 900 миллиметров включает в себя 1779 приемо-передающих элементов.

Возможности «Ирбиса» по обнаружению и сопровождению целей при любых погодных условиях и при помеховом противодействии противника превосходят аналогичные параметры остальных бортовых радаров на 15–30 процентов.

Жук

Несмотря на рекордные характеристики РЛС «Ирбис», ее нельзя отнести к радиоэлектронному оборудованию, предназначенному для истребителей пятого поколения. Потому что ФАР в ней пассивная – ПФАР. На всю решетку, на каждый из 1779 ее излучателей работает только один генератор сигналов и один усилитель мощности. К пятому же поколению относятся РЛС с активной ФАР – АФАР. В них на каждый излучатель работают свои генератор и усилитель.

Главное достоинство таких радаров в том, что они в принципе не могут выйти из строя (если, конечно, не будет прямого попадания зенитной ракеты). Может перегореть несколько усилителей – два, три, четыре, однако РЛС по-прежнему будет работать. Компьютер, обрабатывающий отраженные от целей сигналы, продолжит корректировать результирующую картинку с учетом отказавших элементов. В РЛС с ПФАР отказ одного-единственного усилителя или генератора выведет радар из строя. Самолет «ослепнет».

Есть и еще одно достоинство. Группы излучателей могут быть загружены различными задачами – локацией, картографированием, радиоэлектронной борьбой, широкополосной связью…

Но есть и недостатки. Один из них к качеству радара отношения не имеет – дороговизна в сравнении с ПФАР. Из-за второго недостатка на РЛС с АФАР крайне сложно получить по-настоящему высокую выходную мощность. Дело в том, что каждый из тысячи с лишним усилителей в фидерах АФАР выделяет тепло. В сумме становится настолько горячо, что требуется создавать очень серьезные холодильные агрегаты. Так, например, для охлаждения РЛС американского истребителя F-22 требуется расходовать 34 литра жидкости в минуту. Поэтому дальнейшее увеличение выходной мощности не представляется возможным.

РЛС с АФАР используется в многоцелевом среднем истребителе поколения «4++» МиГ-35. Это Н010 «Жук-АЭ», разработанный корпорацией «Фазотрон-НИИР». Буква Э в названии говорит о том, что модификация экспортная. Следовательно, она должна обладать меньшими возможностями, чем РЛС, предназначенная для эксплуатации в ВКС РФ. Название уже есть – «Жук-А», однако станцию продолжают доводить до ума.

В настоящий момент это не столь критично, потому что Минобороны заказало лишь четыре истребителя. Минпромторг рекомендует РСК «МиГ» энергично поставлять машину на внешний рынок. Благо, покупатели, привыкшие летать на различных модификациях МиГ-29, имеются в должном количестве.

Столь прохладное отношение на родине к этой прекрасной машине имеет несколько причин. Главная из них субъективна – упование на всемогущество тяжелых истребителей, каковыми являются изделия ОКБ Сухого. При этом предается забвению один из основных постулатов строительства ВВС: тяжелых истребителей должно быть в два раза меньше, чем легких. Потому что последние (правда, МиГ-35 относится к среднему классу) проще восполнять в случае боевых потерь и эксплуатация дешевле.

Характеристики «Жука-АЭ», раскрытые лишь частично, в восторг не приводят. Дальность обнаружения самолета четвертого поколения с ЭПР порядка три – пять квадратных метров – 160 километров. Наземные цели типа танк распознаются на удалении 72 километра. Точность картографирования – 2х2 метра. Одновременно сопровождается 30 воздушных целей, обстреливается шесть.

У РЛС «Жук-А», которая должна появиться в обозримом будущем, дальность обнаружения воздушной цели типа истребитель должна превысить 200 километров. Подтянутся и все другие характеристики, что еще больше повысит эффективность истребителя.

Белка

Наконец, о первом российском истребителе пятого поколения Су-57. Разработанная для него в НИИ приборостроения им. Тихомирова РЛС называется Н036 «Белка». В отличие от традиционных схем использования бортовых радаров с АФАР носового размещения она оснащена несколькими АФАР. Есть решетка переднего обзора, работающая в сантиметровом диапазоне волн. Две антенные решетки бокового обзора, расположенные слева и справа, – Н036Б также работают в сантиметровом диапазоне. Есть и антенные системы, установленные в передней кромке крыла, – Н036L. Они работают в L-диапазоне, дециметровом и соответственно имеют значительно большую рабочую дальность, позволяющую обнаружить любого «невидимку» за несколько сотен километров. Правда, разрешающая способность в данном случае недостаточна, чтобы произвести пуск ракеты по цели. Но это позволит пилоту не только подготовиться к встрече с противником, но и передать на землю или самолетам работающей в небе эскадрильи информацию о местонахождении вражеского борта, чтобы находящийся ближе к цели истребитель «разобрался» с ней.

То есть распределение антенн бортового радара совместно с датчиками заднего обзора дает пилоту Су-57 возможность всеракурсной оценки воздушной обстановки. Полезная информация поставляется еще и оптико-локационной системой, которая имеет телевизионный и тепловизионный каналы.

Матрица «Белки» состоит из 1562 приемо-передающих модулей и имеет размеры 700х900 миллиметров. Дальность обнаружения воздушных целей с ЭПР 3 квадратных метра – 400 километров, 1 квадратный метр – 300 километров, 0,5 квадратного метра – 240 километров, 0,1 квадратного метра – 165 километров. Угол обзора по азимуту и углу места – плюс-минус 120 градусов. Остальные характеристики, в том числе относящиеся к работе по наземным целям, не раскрываются.

Если сравнивать Су-57 со своим единственным в мире конкурентом – F-22 (F-35 до уровня этих двух самолетов недотягивает), возможности российского радара предпочтительнее. Американская РЛС AN/APG-77 цели с ЭПР 1 квадратный метр обнаруживает в зависимости от режима работы на расстоянии от 190 до 240 километров. Угол обзора по азимуту и углу места – плюс-минус 60 градусов.

Также ничего не сообщается об особенностях работы радара по части скрытности. Но можно предположить, что в нем используется тот же принцип низкой вероятности перехвата (LPI), что и в AN/APG-77. Идея состоит в излучении низкоэнергетических импульсов, частота которых постоянно «плавает» в широком диапазоне. В связи с чем самолет противника, его приемные датчики неспособны определить, что подвергаются облучению со стороны радара.


Владимир Тучков

Газета "Военно-промышленный курьер", опубликовано в выпуске № 8 (821) за 3 марта 2020 года

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
30.07.2018
Ягодки опять: почему самолеты холодной войны всё еще в ходу
19.05.2015
Что защитит наше небо от «хищников»
06.05.2013
Лидеры прежние
30.03.2011
Какой же истребитель предпочтут индийцы?
11.08.2010
Современное состояние и перспективы российских истребителей – Jane's Defense Weekly
3 комментария
№1
04.03.2020 12:09
Цитата
Танк обнаруживается на удалении 75 километров.
Какой танк? На западе работают над технлогиями малозаметности для бронетехники и как в качестве модернизации существующих, так новую бронетехнику создают. Наши "Арматы" тоже используют технологии малозаметности.

Концепт танка MGCS:




Польский PL-01:




БМП Lynx KF41



+1
Сообщить
№2
04.03.2020 12:53
Цитата, q
При этом предается забвению один из основных постулатов строительства ВВС: тяжелых истребителей должно быть в два раза меньше, чем легких.

О, результаты одной НИР из начала 70-х годов уже в "основные постулаты" возвели!

Автор "забыл" упомянуть что такое соотношение в НИР было получено исходя из допущения что лёгкий истребитель будет в серийном производстве стоить в два раза дешевле тяжелого.

"...заказчику в лице ВВС со стороны МАП неофициально было предложено разделить работы по созданию ПФИ на два отдельных направления: легкого и тяжелого истребителей. Теперь уже трудно (и столь ли уж важно?) сказать, кому именно, принадлежала инициатива в выдвижении этого предложения. В том или ином виде оно уже не раз выдвигалось руководством НИИАС на различных уровнях обсуждения проблемы, причем под него была подведена и соответствующая теоретическая база. Е.А. Федосов писал: «Проработав в институте этот подход, мы создали концепцию двух самолетов – тяжелого и легкого. Первый должен был иметь значительный запас топлива, увеличенный радиус применения и нести большую боевую нагрузку, чтобы сопровождать ударные группировки наших самолетов и прикрывать их при выполнении налетов во всей глубине фронтовой полосы. …

А легкий самолет должен был бы работать как фронтовой истребитель, ведущий противовоздушную оборону поля боя, прикрывая свои войска от ударов авиации противника.

…Мы также подсчитали, какой удельный вес должен иметь в авиационных группировках каждый из этих самолетов. Оказалось, что их соотношение должно составлять 70% легких самолетов и 30% тяжелых. С самого начала мы исходили из того, что тяжелый самолет будет дороже. При этом мы опирались на линейную зависимость между весом машины и ее стоимостью, что, забегая вперед, скажу, не оправдалось.

Ко всем этим нашим обоснованиям присоединились специалисты из 30-го института ВВС, которые провели исследования, аналогичные тем, что сделали мы, и пришли к сходным выводам…».

По словам О.С. Самойловича, инициатива этого предложения принадлежала ОКБ Микояна: « КБ МиГ вышло с радикальным предложением – разделить тему на две подтемы: тяжелый ПФИ – анти-F-15 и легкий ПФИ – анти-F-16». В остальном изложение событий у Олега Сергеевича совпадает с тем, что приведено в воспоминаниях академика Е.А. Федосова: «В ГосНИИАС и 30 ЦНИИ АКТ было организовано математическое моделирование с целью определить целесообразность создания смешанного парка самолетов. Расчеты, проводившиеся из условия соотношения стоимостей Су-27 и МиГ-29 не менее 2:1, показали, что смешанный парк является наиболее оптимальным при условии, что он должен состоять на треть из Су-27 и на две трети из МиГ-29».

Предложенный вариант устраивал руководство МАП. Очевидно, что неофициально в министерстве к этому моменту времени уже было решено, что программа будет разделена между ОКБ Микояна и ОКБ Сухого. В этом случае решение о параллельной разработке двух самолетов вместо одного являлось гарантией одновременной занятости сразу для двух ОКБ и основанием для запросов о гораздо большем объеме капиталовложений для выполнения всей программы. Таким образом, этот вариант устраивал почти всех."


Я понимаю что государственных капиталовложений "в гораздо большем объёме" хотят все и всегда, но сказки то про "один из основных постулатов строительства ВВС" зачем при этом рассказывать?

Во первых никогда МиГ-29 не стоил в серийном производстве половину от стоимости Су-27 (F-16A да, стоил половину от стоимости одновременно с ним производившегося F-15С). При соотношении же стоимости 0,75 : 1 получается и другое оптимальное соотношение численности лёгких и тяжёлых истребителей в парке ВВС.

Во вторых, все эти выкладки были действительны для начала 70-х годов XX века, когда стоимость ОКР по разработке ещё одного типа истребителя была крайне незначительной на фоне стоимости планируемой серии в тысячи самолётов. Сегодня стоимость ОКР значительно возросла, а планируемая численность парка истребителей (объём их серийного производства) значительно снизилась по сравнению с началом 70-х. По этому все эти выкладки почти 50 летней давности уже гроша ломанного не стоят.

К примеру, при производственной стоимости F-22A на 2009 год 150 млн. долларов за те более 55 млрд. долларов что были потрачены только на разработку F-35 (встречаются и более высокие оценки затрат на разработку, я взял минимальную цифру) можно было бы закупить ещё ~360 F-22A доведя общую численность этих истребителей завоевания превосходства в воздухе до ~550 единиц. А на те 428 млрд. долларов что планируется израсходовать на производство более чем трёх тысяч F-35 можно было бы закупить многие тысячи "ударных истребителей" поколения 4++ (F-16 Block 60/61/70/72, F/A-18E/F Block 2/3 и т.д.).

Если в начале 70-х была научно обоснована целесообразность смешанного парка из тяжёлых и лёгких истребителей 4-го поколения, то сегодня впору научно обосновывать целесообразность смешанного парка из истребителей завоевания превосходства в воздухе 5-го поколения, боевых реактивных БЛА 5-го поколения и ударных истребителей 4++ поколения, а не агитировать за "один из основных постулатов строительства ВВС" 50 летней давности.

Я конечно от автора слишком многого хочу.
+1
Сообщить
№3
04.03.2020 12:59
Цитата
«Летающие слоны» – топливозаправщики, АВАКСы, транспортники-тяжеловозы, командные самолеты видны Су-34 на удалении 250 километров. На таком расстоянии прекрасно работает ракета Р-37, имеющая дальность 300 километров, которую на Западе называют «длинной кочергой».
Р-37 на Су-34. Это бомбардировщик барона Мюнхгаузена?
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 16.01 17:38
  • 17
"Ангара" вместо "Енисея": в РАН притормозили с лунной ракетой
  • 16.01 16:48
  • 16
"Накачанная" машина. Военный эксперт рассказал о БМПТ "Терминатор"
  • 16.01 14:11
  • 4
Институт «Звездных Войн»
  • 16.01 13:31
  • 2163
Как насчёт юмористического раздела?
  • 16.01 13:03
  • 87
Общество и война
  • 16.01 12:49
  • 0
Оружейный барон в деле: США готовят Бухаресту контракт на сотни миллионов
  • 16.01 12:43
  • 5
Какую боевую технику получит российская армия в 2021 году
  • 16.01 11:18
  • 11
ПВО Беларуси перевооружат на С-400
  • 16.01 08:51
  • 2
Министр обороны России генерал армии Сергей Шойгу принял участие в заседании Совета Россия-НАТО
  • 16.01 08:45
  • 3
Доходы семьи Шойгу за год выросли на 6 млн рублей, в основном за счёт жены - декларация
  • 16.01 03:28
  • 9
Авиация, и ее место в "войне будущего"
  • 16.01 02:58
  • 15
Флот в "войнах будущего"
  • 16.01 02:48
  • 1
США создали еще одну замену российскому РД-180
  • 16.01 02:10
  • 36
Основные особенности "войн будущего"
  • 16.01 00:20
  • 3
Новый материал позволил создать прототип самообучающегося устройства