مقال في مجال رادار التحكم في المجال الجوي. سابعا

يمكن حل هذه المشكلة بوسائل ميسورة التكلفة وفعالة من حيث التكلفة وآمنة من الناحية الصحية. تم بناء هذه المرافق على مبادئ الرادار شبه النشط (SAL) باستخدام الإضاءة المصاحبة لأجهزة الإرسال شبكات الاتصال والبث. اليوم ، يعمل جميع مطوري معدات الرادار المعروفين تقريبًا على حل المشكلة.

مهمة إنشاء وصيانة مجال تحكم في المجال الجوي للعمل على مدار الساعة على ارتفاعات منخفضة للغاية (LMA) معقدة ومكلفة. تكمن أسباب ذلك في الحاجة إلى دمج أوامر محطات الرادار (RLS) ، وإنشاء شبكة اتصالات واسعة النطاق ، وتشبع مساحة السطح بمصادر البث الراديوي والانعكاسات السلبية ، وتعقيد ظروف علم الطيور والأرصاد الجوية ، كثافة سكانية عالية ، كثافة عالية في الاستخدام وعدم اتساق الإجراءات القانونية المتعلقة بهذا المجال.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم فصل حدود مسؤولية الوزارات والإدارات المختلفة في السيطرة على المساحة السطحية. كل هذا يعقد بشكل كبير إمكانية تنظيم مراقبة الرادار للمجال الجوي في الحرب العالمية الأولى.

لماذا نحتاج إلى مجال مراقبة مستمر للمجال الجوي السطحي

لأي غرض من الضروري إنشاء مجال مستمر لمراقبة المجال الجوي السطحي في الحرب العالمية الأولى في وقت السلم؟ من سيكون المستهلك الرئيسي للمعلومات الواردة؟

تشير تجربة العمل في هذا الاتجاه مع الإدارات المختلفة إلى أنه لا يوجد أحد ضد إنشاء مثل هذا المجال ، لكن كل قسم مهتم يحتاج (لأسباب مختلفة) إلى وحدته الوظيفية الخاصة محدودة في الأهداف والمهام والخصائص المكانية.

تحتاج وزارة الدفاع إلى السيطرة على المجال الجوي في الحرب العالمية الأولى حول الأجسام المدافعة أو في اتجاهات معينة. خدمة الحدود - فوق حدود الدولة ، ولا تزيد عن 10 أمتار من الأرض. نظام موحد لإدارة الحركة الجوية - فوق المطارات. وزارة الشؤون الداخلية - فقط الطائرات التي تستعد للإقلاع أو الهبوط خارج مناطق الطيران المسموح بها. FSB - المساحة المحيطة بالمرافق الحساسة.

وزارة حالات الطوارئ - مناطق الكوارث الطبيعية أو من صنع الإنسان. FSO - مناطق إقامة الأشخاص المحميين.

يشير هذا الموقف إلى عدم وجود نهج موحد لحل المشاكل والتهديدات التي تنتظرنا في بيئة السطح المنخفضة الارتفاع.

في عام 2010 ، تم نقل مشكلة التحكم في استخدام المجال الجوي في الحرب العالمية الأولى من مسؤولية الدولة إلى مسؤولية مشغلي الطائرات أنفسهم.

وفقًا للقواعد الفيدرالية الحالية لاستخدام المجال الجوي ، تم وضع إجراء إخطار لاستخدام المجال الجوي للرحلات الجوية في المجال الجوي من الفئة G (طيران صغير). من الآن فصاعدًا ، يمكن إجراء الرحلات الجوية في فئة المجال الجوي هذه دون الحصول على إذن مراقبة الحركة الجوية.

إذا أخذنا في الاعتبار هذه المشكلة من منظور ظهور المركبات الجوية غير المأهولة في الجو ، وفي المستقبل القريب ، "الدراجات النارية الطائرة" للركاب ، فإن مجموعة كاملة من المهام المتعلقة بضمان سلامة استخدام المجال الجوي على ارتفاعات منخفضة للغاية. فوق المستوطنات والمناطق الصناعية الخطرة.


من سيتحكم في حركة المرور في المجال الجوي على ارتفاعات منخفضة؟

تعمل الشركات في العديد من البلدان حول العالم على تطوير مثل هذه المركبات منخفضة الارتفاع بأسعار معقولة. على سبيل المثال ، تخطط شركة Aviaton الروسية لإنشاء كوادروكوبتر ركاب خاص بها بحلول عام 2020 للرحلات (انتباه!) خارج المطارات. هذا هو ، حيث لا يتم حظره.

وقد تجلى رد الفعل على هذه المشكلة بالفعل في شكل اعتماد مجلس الدوما لقانون "التعديلات على قانون الجو للاتحاد الروسي فيما يتعلق باستخدام الطائرات بدون طيار". وفقًا لهذا القانون ، تخضع جميع الطائرات بدون طيار (UAVs) التي يزيد وزنها عن 250 جرامًا للتسجيل.

لتسجيل طائرة بدون طيار ، من الضروري تقديم طلب إلى وكالة النقل الجوي الفيدرالية بأي شكل من الأشكال ، مع الإشارة إلى تفاصيل الطائرة بدون طيار ومالكها. ومع ذلك ، بناءً على كيفية سير الأمور مع تسجيل الطائرات المأهولة الخفيفة والخفيفة الوزن ، يبدو أن المشاكل مع الطائرات بدون طيار ستكون هي نفسها. الآن ، هناك منظمتان مختلفتان مسؤولتان عن تسجيل الطائرات الخفيفة (فائقة الخفة) المأهولة وغير المأهولة ، ولا أحد قادر على تنظيم السيطرة على قواعد استخدامها في المجال الجوي من الفئة G على كامل أراضي الدولة. ويسهم هذا الوضع في زيادة غير منضبطة في حالات انتهاك قواعد استخدام المجال الجوي المنخفض الارتفاع ، ونتيجة لذلك ، زيادة خطر وقوع كوارث من صنع الإنسان وهجمات إرهابية.

من ناحية أخرى ، فإن إنشاء وصيانة مجال واسع للرصد في الحرب العالمية الأولى في وقت السلم بالوسائل التقليدية للرادار منخفض الارتفاع تعوقه قيود المتطلبات الصحية للحمل الكهرومغناطيسي على السكان وتوافق RES. ينظم التشريع الحالي بصرامة أنظمة إشعاع RES ، خاصة في المناطق المأهولة. يؤخذ هذا في الاعتبار بدقة عند تصميم RES جديد.

إذن ، ماذا يوجد في المحصلة النهائية؟ تظل الحاجة إلى مراقبة المجال الجوي السطحي في سلطة النقد الفلسطينية بشكل موضوعي وستزداد فقط.

ومع ذلك ، فإن إمكانية تنفيذها محدودة بسبب التكلفة العالية لإنشاء وصيانة ميدان في الحرب العالمية الأولى ، وعدم اتساق الإطار القانوني ، وعدم وجود هيئة واحدة مسؤولة مهتمة بمجال واسع النطاق على مدار الساعة ، مثل وكذلك القيود التي تفرضها الهيئات الرقابية.

من الملح البدء في تطوير تدابير وقائية ذات طبيعة تنظيمية وقانونية وتقنية تهدف إلى إنشاء نظام للمراقبة المستمرة للمجال الجوي لسلطة النقد الفلسطينية.

يبلغ أقصى ارتفاع لحدود المجال الجوي من الفئة G ما يصل إلى 300 متر في منطقة روستوف ويصل إلى 4.5 ألف متر في مناطق شرق سيبيريا. في السنوات الأخيرة ، شهد الطيران المدني الروسي نموًا مكثفًا في عدد المنشآت المسجلة ومشغلي الطيران العام (GA). اعتبارًا من عام 2015 ، تم تسجيل أكثر من 7000 طائرة في سجل الدولة للطائرات المدنية في الاتحاد الروسي. وتجدر الإشارة إلى أنه ، بشكل عام ، لا يتم تسجيل أكثر من 20-30 ٪ من إجمالي عدد الطائرات (AC) للكيانات القانونية والجمعيات العامة وأصحاب الطائرات الخاصة التي تستخدم الطائرات في روسيا. النسبة المتبقية 70-80٪ تطير بدون رخصة مشغل جوي أو بدون تسجيل طائرة على الإطلاق.

وفقًا لتقديرات NP GLONASS ، تزداد مبيعات الأنظمة الجوية الصغيرة غير المأهولة (UAS) في روسيا سنويًا بنسبة 5-10 ٪ ، وبحلول عام 2025 سيتم شراء 2.5 مليون منها في الاتحاد الروسي. ومن المتوقع أن السوق الروسية من حيث يمكن للطائرات بدون طيار المدنية الصغيرة الاستهلاكية والتجارية أن تشكل حوالي 3-5 ٪ من العالم.

المراقبة: اقتصادية ، ميسورة التكلفة ، صديقة للبيئة

إذا اتخذنا نهجًا غير متحيز لوسائل إنشاء مراقبة مستمرة للحرب العالمية الأولى في وقت السلم ، فيمكن حل هذه المشكلة بوسائل ميسورة التكلفة وفعالة من حيث التكلفة وآمنة من الناحية الصحية. تم بناء هذه المرافق على مبادئ الرادار شبه النشط (SAL) باستخدام الإضاءة المصاحبة لأجهزة الإرسال لشبكات الاتصالات والبث.

اليوم ، يعمل جميع مطوري معدات الرادار المعروفين تقريبًا على حل المشكلة. نشرت مجموعة أبحاث SNS تقريرًا بعنوان "سوق الرادار السلبي في المجال العسكري والطيران المدني: 20132023" (سوق الرادار السلبي للطيران العسكري والمدني: 20132023) وتتوقع أنه بحلول عام 2023 ، سيكون حجم الاستثمار في كلا القطاعين في تطوير تقنيات مثل هذه الرادارات ستصل إلى أكثر من 10 مليارات دولار أمريكي ، مع نمو سنوي في الفترة 2013-2023. سيكون ما يقرب من 36٪.

أبسط نسخة من الرادار شبه النشط متعدد المواقع هو رادار ثنائي الموضع (ثنائي الوضع) ، حيث يفصل بين مرسل الإضاءة الخلفية ومستقبل الرادار بمسافة تتجاوز خطأ قياس النطاق. يتكون الرادار ثنائي السكون من مرسل إضاءة ساتلي وجهاز استقبال رادار مفصولة بمسافة أساسية.

كإضاءة مصاحبة ، يمكن استخدام الإشعاع الصادر من مرسلات محطات الاتصال والإذاعة ، سواء الأرضية منها أو الفضائية. يولد جهاز إرسال الإضاءة الخلفية مجالًا كهرومغناطيسيًا متعدد الاتجاهات على ارتفاع منخفض ، حيث تكون الأهداف فيه

مع وجود سطح تشتت فعال معين (ESR) ، فإنها تعكس الطاقة الكهرومغناطيسية ، بما في ذلك في اتجاه مستقبل الرادار. يستقبل نظام هوائي المستقبل إشارة مباشرة من مصدر الإضاءة وإشارة صدى من الهدف ، متأخرة بالنسبة له.

في وجود هوائي استقبال اتجاهي ، تُقاس الإحداثيات الزاوية للهدف والمدى الإجمالي المتعلق بمستقبل الرادار.

أساس وجود PAL هو مناطق واسعة من التغطية عن طريق إشارات البث والاتصالات. وبالتالي ، فإن مناطق مختلف المشغلين الخلويين تتداخل بشكل كامل تقريبًا ، ويكمل بعضها البعض بشكل متبادل. بالإضافة إلى مناطق التغطية الخلوية ، فإن أراضي الدولة مغطاة بحقول إشعاع متداخلة من أجهزة إرسال البث التلفزيوني ، ومحطات البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية VHF FM و FM ، وما إلى ذلك.

لإنشاء شبكة متعددة المواقع لمراقبة الرادار في الحرب العالمية الأولى ، يلزم وجود شبكة اتصالات واسعة النطاق. تتمتع APNs الآمنة المخصصة بمثل هذه القدرات - قنوات نقل حزم البيانات القائمة على تقنية M2M "telematics". لا تزيد خصائص عرض النطاق الترددي النموذجي لهذه القنوات عند ذروة الحمل عن 20 كيلو بايت / ثانية ، ولكن وفقًا لتجربة التطبيق ، فإنها دائمًا ما تكون أعلى من ذلك بكثير.

يعمل JSC "SPE" KANT على دراسة إمكانية الكشف عن الأهداف في مجال إضاءة الشبكات الخلوية. في سياق البحث ، وجد أن التغطية الأكثر شمولاً لإقليم الاتحاد الروسي يتم تنفيذها بواسطة إشارة الاتصال GSM 900. يوفر معيار الاتصال هذا طاقة كافية لمجال الإضاءة ، ولكن أيضًا تقنية إرسال حزم البيانات للاتصالات اللاسلكية GPRS بسرعة تصل إلى 170 كيلو بايت / ثانية بين عناصر رادار متعدد المواقع متباعدة على مسافات إقليمية.

أظهر العمل الذي تم تنفيذه كجزء من البحث والتطوير أن التخطيط النموذجي للتردد الإقليمي خارج المدينة لشبكة اتصالات خلوية يجعل من الممكن بناء نظام نشط سلبي متعدد المواقع على ارتفاعات منخفضة لاكتشاف وتعقب الأرض والجو ( تصل إلى 500 متر) أهداف ذات سطح عاكس فعال أقل من 1 متر مربع. م.

يتيح ارتفاع التعليق العالي للمحطات القاعدية على أبراج الهوائيات (من 70 إلى 100 متر) وتكوين الشبكة لأنظمة الاتصالات الخلوية إمكانية حل مشكلة اكتشاف الأهداف على ارتفاعات منخفضة المصنوعة باستخدام تقنية STELS منخفضة الملاحظة باستخدام طرق تحديد المواقع المتباعدة.

كجزء من البحث والتطوير لاكتشاف الأهداف الجوية والأرضية والسطحية في مجال الشبكات الخلوية ، تم تطوير واختبار كاشف لوحدة استقبال سلبية (PRM) لمحطة رادار شبه نشطة.

نتيجة للاختبارات الميدانية لنموذج PPM داخل حدود شبكة الاتصالات الخلوية GSM 900 بمسافة بين المحطات الأساسية تبلغ 4-5 كم وقوة إشعاعية 30-40 واط ، فإن إمكانية اكتشاف Yak- تم تحقيق 52 طائرة و DJI Phantom 2 quadcopter في النطاق التقديري للرحلات الجوية ، والنقل البري والنهري ، وكذلك الأشخاص.

خلال الاختبارات ، تم تقييم الخصائص المكانية والطاقة للكشف وقدرات إشارة GSM لحل الأهداف. تم توضيح إمكانية إرسال معلومات الكشف عن الحزمة ورسم الخرائط عن بعد للمعلومات من منطقة الاختبار إلى مؤشر المراقبة عن بعد.

وبالتالي ، من أجل إنشاء حقل موقع متداخل متعدد الترددات مستمر على مدار الساعة في مساحة السطح في WMA ، من الضروري والممكن بناء نظام موقع نشط-سلبي متعدد المواضع مع مزيج من تدفقات المعلومات تم الحصول عليها باستخدام مصادر الإضاءة ذات الأطوال الموجية المختلفة: من متر (تلفزيون تناظري ، بث VHF FM و FM) إلى مقياس ديسيمتر قصير (LTE ، Wi-Fi). وهذا يتطلب جهود جميع المنظمات العاملة في هذا الاتجاه. تتوفر البنية التحتية اللازمة والبيانات التجريبية المشجعة لهذا الغرض. يمكننا أن نقول بأمان أن قاعدة المعلومات المتراكمة والتقنيات ومبدأ PAL الخفي سيجد مكانه الصحيح في زمن الحرب.


في الشكل: "مخطط رادار ثنائي الساكن". على سبيل المثال ، يتم تحديد منطقة التغطية الحالية لحدود المقاطعة الفيدرالية الجنوبية من خلال إشارة مشغل الهاتف الخلوي "Beeline"

لتقييم حجم وضع أجهزة إرسال الإضاءة الخلفية ، دعنا نأخذ متوسط ​​منطقة تفير كمثال. فيه بمساحة 84 ألف متر مربع. كم يبلغ عدد سكانها مليون و 471 ألف نسمة ، وهناك 43 جهاز إرسال إذاعي لبث البرامج الصوتية لمحطات VHF FM و FM بقوة إشعاعية من 0.1 إلى 4 كيلو واط ؛ 92 جهاز إرسال تناظري لمحطات التلفزيون بطاقة إشعاعية من 0.1 إلى 20 كيلو واط ؛ 40 جهاز إرسال رقمي لمحطات التلفزيون بطاقة من 0.25 إلى 5 كيلو واط ؛ 1500 من مرافق الاتصالات الراديوية المرسلة من مختلف الانتماءات (محطات القاعدة الخلوية بشكل أساسي) مع طاقة إشعاعية تتراوح من بضعة ميغاواط في منطقة حضرية إلى عدة مئات من W في منطقة الضواحي. يتراوح ارتفاع تعليق أجهزة الإرسال الضوئية من 50 إلى 270 مترًا.


مستحيل بدون إنشاء نظام فعال للاستطلاع والسيطرة على المجال الجوي. مكان مهم فيه يشغلها موقع على ارتفاع منخفض. أدى تقليص وحدات ووسائل استطلاع الرادار إلى حقيقة أنه توجد على أراضي روسيا اليوم أقسام مفتوحة من حدود الدولة وداخل البلاد.

تقوم JSC NPP Kant ، وهي جزء من شركة Russian Technologies State Corporation ، بإجراء بحث وتطوير لإنشاء نموذج أولي لنظام رادار متعدد المواقع متعدد المواقع لموقع شبه نشط في مجال الإشعاع لأنظمة الاتصالات الخلوية والبث والتلفزيون والأرض. على أساس الفضاء ( معقدة "Rubezh").

اليوم ، لم تعد الدقة المتزايدة بشكل كبير في استهداف أنظمة الأسلحة تتطلب الاستخدام المكثف لأسلحة الهجوم الجوي (AOS) ، ولا تسمح المتطلبات المشددة للتوافق الكهرومغناطيسي ، فضلاً عن القواعد والقواعد الصحية ، في وقت السلم بـ "تلويث" المناطق المأهولة بالسكان في البلاد باستخدام محطات الرادار ذات الإمكانات العالية (RLS) لإشعاع الميكروويف (إشعاع UHF).

وفقًا للقانون الفيدرالي "بشأن الرفاه الصحي والوبائي للسكان" المؤرخ في 30 مارس 1999 رقم 52-FZ ، تم وضع معايير إشعاع إلزامية في جميع أنحاء روسيا. تتجاوز القدرة الإشعاعية لأي من رادارات الدفاع الجوي المعروفة هذه المعايير عدة مرات. تتفاقم المشكلة بسبب الاحتمال الكبير لاستخدام أهداف منخفضة يمكن ملاحظتها على ارتفاع منخفض ، الأمر الذي يتطلب ضغط التشكيلات القتالية لأسطول الرادار التقليدي وزيادة تكلفة الحفاظ على مجال رادار منخفض الارتفاع (MSRLP).

لإنشاء MSRLP للخدمة المستمرة على مدار الساعة بارتفاع 25 مترًا (ارتفاع طيران صاروخ كروز أو طائرة خفيفة الوزن) على طول مقدمة 100 كيلومتر فقط ، راداران على الأقل من KASTA-2E2 (39N6) النوع مطلوب ، استهلاك الطاقة لكل منها 23 كيلو واط. مع الأخذ في الاعتبار متوسط ​​تكلفة الكهرباء بأسعار 2013 ، فإن تكلفة صيانة هذا القسم من MSRLP فقط ستكون على الأقل 3 ملايين روبل في السنة. علاوة على ذلك ، يبلغ طول حدود الاتحاد الروسي 60900000 كيلومتر.

بالإضافة إلى ذلك ، مع اندلاع الأعمال العدائية في ظروف الاستخدام النشط للتدابير المضادة الإلكترونية (REW) من قبل العدو ، يمكن قمع الوسائل التقليدية للموقع في الخدمة إلى حد كبير ، لأن الجزء المرسل من الرادار يكشف موقعه تمامًا.

من الممكن حفظ مورد الرادار الباهظ الثمن ، وزيادة قدراته في وقت السلم والحرب ، وأيضًا زيادة مناعة الضوضاء في MSRLP باستخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع مصدر إضاءة خارجي.

للكشف عن الأهداف الجوية والفضائية

في الخارج ، يتم إجراء بحث مكثف حول استخدام مصادر إشعاع طرف ثالث في أنظمة الموقع شبه النشطة. أصبحت أنظمة الرادار السلبية التي تحلل البث التلفزيوني (الأرضي والأقمار الصناعية) ، وراديو FM والهاتف الخلوي ، وإشارات الراديو عالية التردد المنعكسة من الأهداف واحدة من أكثر مجالات الدراسة شهرة وواعدة على مدار العشرين عامًا الماضية. يُعتقد أن شركة Lockheed Martin الأمريكية قد حققت أكبر نجاح هنا من خلال نظام Silent Sentry ("الحراسة الهادئة").

يتم تطوير إصدارات خاصة من الرادارات السلبية بواسطة Avtec Systems و Dynetics و Cassidian و Roke Manor Research ووكالة الفضاء الفرنسية ONERA. يجري العمل النشط حول هذا الموضوع في الصين وأستراليا وإيطاليا والمملكة المتحدة.

تم إجراء عمل مماثل على الكشف عن الهدف في مجال إضاءة مراكز التلفزيون في أكاديمية الهندسة الإذاعية للهندسة العسكرية للدفاع الجوي (VIRTA PVO) التي سميت باسم. جوفوروفا. ومع ذلك ، فإن الأساس العملي الثقل الذي تم الحصول عليه منذ أكثر من ربع قرن بشأن استخدام إضاءة مصادر الإشعاع التناظرية لحل مشاكل الموقع شبه النشط تبين أنه لا يطالب به أحد.

مع تطور البث الرقمي وتقنيات الاتصال ، ظهرت أيضًا في روسيا إمكانية استخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع الإضاءة الخارجية.

تم تطويره بواسطة OAO NPP Kant مجمع نظام رادار متعدد المواقع متباعد الموقع شبه نشط "Rubezh"مصمم لاكتشاف الأهداف الجوية والفضائية في مجال الإضاءة الخارجية. يتميز مجال الإضاءة هذا بفاعلية تكلفة مراقبة المجال الجوي في وقت السلم ومقاومة الإجراءات الإلكترونية المضادة أثناء الحرب.

إن وجود عدد كبير من مصادر الإشعاع عالية الاستقرار (البث والاتصالات) في كل من الفضاء وعلى الأرض ، والتي تشكل مجالات إضاءة كهرومغناطيسية مستمرة ، يجعل من الممكن استخدامها كمصدر إشارة في نظام شبه نشط للكشف عن أنواع مختلفة من الأهداف. في هذه الحالة ، لا يلزم إنفاق الأموال على إشعاع إشارات الراديو الخاصة. لاستقبال الإشارات المنعكسة من الأهداف ، يتم استخدام وحدات استقبال متعددة القنوات (PM) متباعدة على الأرض ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع مصادر الإشعاع ، تخلق معقد موقع شبه نشط.

يتيح وضع التشغيل السلبي لمجمع Rubezh ضمان سرية هذه الأموال واستخدام هيكل المجمع في زمن الحرب. تظهر الحسابات أن سرية نظام الموقع شبه النشط من حيث معامل الإخفاء أعلى بمقدار 1.5-2 مرة على الأقل من الرادار مع مبدأ البناء التقليدي المشترك.

سيؤدي استخدام وسائل أكثر فعالية من حيث التكلفة لتحديد موقع وضع الاستعداد إلى توفير موارد أنظمة القتال باهظة الثمن بشكل كبير من خلال توفير حد الإنفاق المحدد على الموارد. بالإضافة إلى وضع الاستعداد ، يمكن للمجمع المقترح أيضًا أداء المهام في ظروف الحرب ، عندما يتم تعطيل أو إيقاف تشغيل جميع مصادر الإشعاع في وقت السلم.

في هذا الصدد ، سيكون القرار بعيد النظر هو إنشاء أجهزة إرسال ضوضاء خفية متخصصة متعددة الاتجاهات (100-200 واط) ، والتي يمكن إلقاؤها أو تثبيتها في اتجاهات مهددة (في القطاعات) من أجل إنشاء مجال إضاءة طرف ثالث في فترة خاصة. سيسمح هذا ، على أساس شبكات وحدات الاستقبال المتبقية من وقت السلم ، بإنشاء نظام خفي متعدد المواضع نشط في زمن الحرب.

لا توجد نظائر لمجمع Rubezh

مجمع Rubezh ليس نظيرًا لأي من العينات المعروفة المقدمة في برنامج التسلح الحكومي. في الوقت نفسه ، يوجد جزء الإرسال من المجمع بالفعل في شكل شبكة كثيفة من المحطات القاعدية (BS) للاتصالات الخلوية ، ومراكز الإرسال الأرضي والأقمار الصناعية والبث التلفزيوني. لذلك ، كانت المهمة المركزية لـ "Kant" هي إنشاء وحدات استقبال للإشارات المنعكسة من أهداف إضاءة الطرف الثالث ونظام معالجة الإشارات (دعم برمجي وخوارزمي ينفذ أنظمة للكشف عن الإشارات المنعكسة ومعالجتها ومكافحة الإشارات المخترقة).

تتيح الحالة الحالية لقاعدة المكونات الإلكترونية وأنظمة نقل البيانات والمزامنة إنشاء وحدات استقبال مضغوطة ذات أبعاد عامة صغيرة. يمكن وضع هذه الوحدات في الأبراج الخلوية ، باستخدام خطوط الطاقة لهذا النظام وليس لها أي تأثير على تشغيلها بسبب استهلاكها الضئيل للطاقة.

تجعل خصائص الكشف الاحتمالية العالية بما فيه الكفاية من الممكن استخدام هذه الأداة كنظام أوتوماتيكي غير مراقب لإثبات حقيقة عبور (طيران) حد معين (على سبيل المثال ، حدود الولاية) من خلال هدف منخفض الارتفاع ، متبوعًا بإصدار تحديد الهدف الأولي لوسائل أرضية أو فضائية متخصصة حول اتجاه وحدود مظهر الدخيل.

لذلك ، تُظهر الحسابات أن مجال الإضاءة للمحطات القاعدية مع تباعد بين المحطة القاعدة يبلغ 35 كيلومترًا وقوة إشعاع تبلغ 100 واط قادر على اكتشاف الأهداف الديناميكية الهوائية على ارتفاعات منخفضة مع RCS من 1 متر 2 في "المنطقة الصافية" مع احتمال الكشف الصحيح 0.7 واحتمال الإنذار الخاطئ 10-4. يتم تحديد عدد الأهداف المتعقبة من خلال أداء مرافق الحوسبة.

تم اختبار الخصائص الرئيسية للنظام من خلال سلسلة من التجارب العملية على الكشف عن الأهداف على ارتفاعات منخفضة ، والتي أجرتها OAO NPP Kant بمساعدة OAO RTI im. الأكاديمي أ. النعناع "ومشاركة موظفي VA VKO لهم. ك. جوكوف. أكدت نتائج الاختبار آفاق استخدام أنظمة تحديد المواقع المستهدفة شبه النشطة على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لأنظمة الاتصالات الخلوية GSM.

عندما تمت إزالة وحدة الاستقبال على مسافة 1.3 - 2.6 كيلومتر من محطة القاعدة بقوة إشعاع 40 واط ، تم اكتشاف هدف من نوع Yak-52 بثقة تحت زوايا مراقبة مختلفة في نصفي الكرة الأمامي والخلفي في عنصر الدقة الأول .

يتيح تكوين شبكة الاتصالات الخلوية الحالية إمكانية بناء مجال مسبق مرن لرصد الهواء والفضاء السطحي على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لشبكة اتصالات GSM في المنطقة الحدودية.

ويقترح أن يتم بناء النظام في عدة خطوط كشف على عمق 50-100 كم على طول الجبهة في نطاق 200-300 كم وبارتفاع يصل إلى 1500 متر.

يمثل كل خط كشف سلسلة متسلسلة من مناطق الكشف الواقعة بين BS. تتكون منطقة الكشف من رادار دوبلر أحادي القاعدة (ثنائي القطب). يعتمد هذا الحل الأساسي على حقيقة أنه عندما يتم اكتشاف هدف من خلال الضوء ، فإن سطحه العاكس الفعال يزيد عدة مرات ، مما يجعل من الممكن اكتشاف الأهداف الدقيقة التي تم إجراؤها باستخدام تقنية التخفي.

زيادة قدرة الدفاع الجوي

من خط إلى خط الكشف ، يتم توضيح عدد واتجاه أهداف الطيران. في هذه الحالة ، يصبح التحديد الحسابي (المحسوب) للمسافة إلى الهدف وارتفاعه ممكنًا. يتم تحديد عدد الأهداف المسجلة في وقت واحد من خلال عرض النطاق الترددي لقنوات نقل المعلومات عبر خطوط شبكات الاتصالات الخلوية.

يتم إرسال المعلومات من كل منطقة كشف عبر شبكات GSM إلى مركز جمع المعلومات ومعالجتها (CSOI) ، والذي يمكن أن يقع على بعد مئات الكيلومترات من نظام الكشف. يتم تحديد الأهداف من خلال ميزات تحديد الاتجاه والتردد والوقت ، وكذلك عند تثبيت مسجلات الفيديو - عن طريق الصور المستهدفة.

هكذا، سوف تسمح "Rubezh" المعقدة:

1. إنشاء مجال رادار مستمر منخفض الارتفاعمع تداخل متعدد الترددات لمناطق الإشعاع الناتجة عن مصادر الإضاءة المختلفة ؛

2. لتزويد حدود الدولة والأراضي الأخرى في البلاد ، سيئة التجهيز بالوسائل التقليدية للرادار ، بوسائل التحكم في المجال الجوي والأرضي (الحد الأدنى لمجال الرادار الخاضع للرقابة أقل من 300 متر يتم إنشاؤه فقط حول مراكز التحكم في المطارات الكبيرة. في بقية أراضي الاتحاد الروسي ، يتم تحديد الحد الأدنى فقط من خلال احتياجات مرافقة الطائرات المدنية على طول الخطوط الجوية الرئيسية التي لا تقل عن 5000 متر) ؛

3. تقليل تكاليف النشر والتشغيل بشكل كبيرمقارنة بأي أنظمة مماثلة ؛

4. حل المشاكل لصالح جميع وكالات إنفاذ القانون في الاتحاد الروسي تقريبًا:

- MO (بناء حقل رادار منخفض الارتفاع في الخدمة في اتجاهات مهددة) ؛

- FSO (من حيث ضمان أمن مرافق حماية الدولة - يمكن أن يقع المجمع في الضواحي والمناطق الحضرية لرصد التهديدات الإرهابية الجوية أو السيطرة على استخدام الفضاء السطحي) ؛

- ATC (السيطرة على رحلات الطائرات الخفيفة والمركبات غير المأهولة على ارتفاعات منخفضة ، بما في ذلك سيارات الأجرة الجوية - وفقًا لتوقعات وزارة النقل ، تبلغ الزيادة السنوية في الطائرات الصغيرة للأغراض العامة 20٪ سنويًا) ؛

- FSB (مهام الحماية ضد الإرهاب للمرافق ذات الأهمية الاستراتيجية وحماية حدود الدولة) ؛

- وزارة حالات الطوارئ (مراقبة السلامة من الحرائق ، البحث عن الطائرات المحطمة ، إلخ).

إن الوسائل والأساليب المقترحة لحل مشاكل استطلاع الرادار على ارتفاعات منخفضة لا تلغي بأي حال من الأحوال الوسائل والمجمعات التي تم إنشاؤها وتزويدها للقوات المسلحة الروسية ، ولكنها تزيد فقط من قدراتها.

/أندري ديمديوك ، دكتور في العلوم العسكرية ، أستاذ مشارك ؛
Evgeniy Demidyuk ، مرشح العلوم التقنية ، vpk-news.ru
/

من هذه القواعد الاتحادية

144- تتم مراقبة الامتثال لمتطلبات هذه القواعد الاتحادية من قبل وكالة النقل الجوي الفيدرالية ، وخدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) في المناطق والمناطق المحددة لها.

يتم تنفيذ الرقابة على استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي من حيث تحديد الطائرات التي تنتهك إجراءات استخدام المجال الجوي (المشار إليها فيما يلي باسم الطائرات المنتهكة) والطائرات التي تنتهك قواعد عبور حدود دولة الاتحاد الروسي من قبل وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي.

145 - إذا اكتشفت هيئة خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) حدوث انتهاك لإجراء استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي ، يتم إبلاغ المعلومات المتعلقة بهذا الانتهاك على الفور إلى هيئة الدفاع الجوي وقائد الطائرة ، إذا كان الاتصال اللاسلكي معه.

146 - توفر وكالات الدفاع الجوي المراقبة الرادارية للمجال الجوي وتزود المراكز ذات الصلة في النظام الموحد ببيانات عن حركة الطائرات والأشياء المادية الأخرى:

أ) التهديد بالعبور غير القانوني أو عبور حدود دولة الاتحاد الروسي بشكل غير قانوني ؛

ب) أن تكون مجهولة الهوية ؛

ج) انتهاك إجراءات استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي (حتى يتوقف الانتهاك) ؛

د) إرسال إشارة استغاثة.

هـ) ترفع الحروف "A" و "K" ؛

و) القيام برحلات جوية لعمليات البحث والإنقاذ.

147- تشمل انتهاكات إجراءات استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي ما يلي:

أ) استخدام المجال الجوي دون إذن من المركز المعني للنظام الموحد بموجب إجراء التصريح لاستخدام المجال الجوي ، باستثناء الحالات المحددة في الفقرة 114 من هذه القواعد الاتحادية ؛

ب) عدم الامتثال للشروط التي يضعها مركز النظام الموحد في تصريح استخدام المجال الجوي.

ج) عدم الامتثال لأوامر خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) وأوامر الطائرات المناوبة للقوات المسلحة للاتحاد الروسي ؛

د) عدم الامتثال لإجراءات استخدام المجال الجوي للشريط الحدودي ؛

ه) عدم الامتثال للأنظمة المؤقتة والمحلية المعمول بها ، وكذلك القيود قصيرة الأجل ؛

و) رحلة مجموعة من الطائرات تزيد عن العدد المحدد في خطة طيران الطائرة.

ز) استخدام المجال الجوي لمنطقة محظورة ، منطقة طيران محظورة دون إذن ؛

ح) هبوط طائرة في مطار (موقع) غير مجدول (غير معلن) ، باستثناء حالات الهبوط الاضطراري ، وكذلك الحالات المتفق عليها مع هيئة خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) ؛

ط) عدم امتثال طاقم الطائرة لقواعد الفصل الرأسي والأفقي (باستثناء حالات الطوارئ على متن الطائرة التي تتطلب تغييرًا فوريًا في ملف التعريف ووضع الطيران) ؛

(انظر النص في الطبعة السابقة)

ي) الانحراف غير المصرح به لهيئة خدمة الحركة الجوية (التحكم في الطيران) خارج حدود المسار الجوي والخط الجوي المحلي والمسار ، إلا في الحالات التي يكون فيها هذا الانحراف بسبب اعتبارات سلامة الطيران (تجاوز الظواهر الجوية الخطيرة ، وما إلى ذلك) ؛

ك) دخول طائرة إلى المجال الجوي الخاضع للرقابة دون إذن من هيئة خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) ؛

م) تحليق طائرة في المجال الجوي من الدرجة G دون إخطار وحدة خدمات الحركة الجوية.

148 - عندما يتم الكشف عن طائرة دخيلة ، تعطي سلطات الدفاع الجوي إشارة "الوضع" ، مما يعني ضرورة التوقف عن انتهاك إجراءات استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي.

تنقل سلطات الدفاع الجوي إشارة "النظام" إلى المراكز المناسبة للنظام الموحد وتتخذ الإجراءات اللازمة لوقف انتهاك إجراءات استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

تحذر مراكز النظام الموحد قائد الطائرة الدخيلة (في حال وجود اتصال لاسلكي معه) من إشارة "النظام" التي تطلقها سلطات الدفاع الجوي وتساعده في وقف انتهاك إجراءات استخدام المجال الجوي للطائرة. الاتحاد الروسي.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

149 - يتخذ القرار بشأن مواصلة استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي ، إذا توقف قائد الطائرة المخالفة عن انتهاك إجراءات استخدامه ، عن طريق:

أ) رئيس نوبة عمل المركز الرئيسي للنظام الموحد - عند القيام برحلات دولية على طول مسارات خدمات الحركة الجوية ؛

ب) مناوبات رؤساء المناوبة في المراكز الإقليمية والمناطقية للنظام الموحد - عند القيام برحلات داخلية على طول مسارات خدمات الحركة الجوية ؛

ج) الضابط المناوب العملياتي لهيئة الدفاع الجوي - في حالات أخرى.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

150- وبناءً على القرار المتخذ وفقاً للفقرة 149 من هذه القواعد الاتحادية ، تقوم مراكز النظام الموحد وسلطات الدفاع الجوي بإخطار بعضها البعض وكذلك مستخدم المجال الجوي.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

151 - عند عبور حدود دولة الاتحاد الروسي بشكل غير قانوني ، باستخدام أسلحة ومعدات عسكرية تابعة للقوات المسلحة للاتحاد الروسي ضد طائرة دخيلة ، وكذلك عند ظهور طائرات مجهولة الهوية وأشياء مادية أخرى في المجال الجوي ، في حالات استثنائية ، تعطي سلطات الدفاع الجوي إشارة "Carpet" ، أي شرط الهبوط الفوري أو الانسحاب من المنطقة المقابلة لجميع الطائرات في الجو ، باستثناء الطائرات المشاركة في مكافحة الطائرات الدخيلة وإجراء البحث. ومهام الإنقاذ.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

تنقل سلطات الدفاع الجوي إشارة "السجاد" ، وكذلك حدود منطقة تشغيل الإشارة المحددة ، إلى المراكز المقابلة للنظام الموحد.

(انظر النص في الطبعة السابقة)

تتخذ مراكز النظام الموحد إجراءات فورية لسحب الطائرات (هبوطها) من منطقة تغطية إشارة "السجاد".

(انظر النص في الطبعة السابقة)

152- إذا لم يمتثل طاقم الطائرة المخالفة لأمر خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) بالتوقف عن انتهاك إجراءات استخدام المجال الجوي ، يتم إبلاغ هذه المعلومات على الفور إلى سلطات الدفاع الجوي. تطبق سلطات الدفاع الجوي تدابير على الطائرات الدخيلة وفقًا لتشريعات الاتحاد الروسي.

أطقم الطائرات ملزمة بالامتثال لأوامر الطائرات المناوبة للقوات المسلحة للاتحاد الروسي ، والتي تستخدم لوقف انتهاكات إجراءات استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي.

إذا أُجبرت طائرة دخيلة على الهبوط ، فسيتم هبوطها في مطار (مهبط طائرات الهليكوبتر ، موقع هبوط) مناسب لهبوط هذا النوع من الطائرات.

153- في حالة وجود تهديد لسلامة الطيران ، بما في ذلك التهديدات المرتبطة بعمل من التدخل غير المشروع على متن طائرة ، يعطي الطاقم إشارة استغاثة. في الطائرات المجهزة بنظام إشارات الخطر ، في حالة وقوع هجوم على الطاقم ، يتم أيضًا إعطاء إشارة "CCO". عند استلام إشارة "استغاثة" و (أو) "SSO" من طاقم الطائرة ، تلتزم هيئات خدمات الحركة الجوية (مراقبة الطيران) باتخاذ التدابير اللازمة لتقديم المساعدة إلى الطاقم في حالة استغاثة ، والنقل الفوري إلى مراكز النظام الموحد ، ومراكز تنسيق الطيران للبحث والإنقاذ ، وكذلك إلى سلطات الدفاع الجوي ، وبيانات عن مكان وجوده وغيرها من المعلومات الضرورية.

154 - بعد توضيح أسباب انتهاك إجراء استخدام المجال الجوي للاتحاد الروسي ، يُقبل الإذن بمواصلة تشغيل رحلة دولية أو رحلة جوية مرتبطة بعبور أكثر من منطقتين من النظام الموحد من قبل رئيس نوبة العمل للمركز الرئيسي للنظام الموحد ، وفي حالات أخرى - رؤساء التحولات في مهام المركز النطاقي لأنظمة النظام الموحد.

الدفاع الجوي الموثوق به للبلد أمر مستحيل دون إنشاء نظام فعال للاستطلاع والتحكم في المجال الجوي. مكان مهم فيه يشغلها موقع على ارتفاع منخفض. أدى تقليص عدد وحدات ووسائل استطلاع الرادار إلى حقيقة أنه توجد على أراضي الاتحاد الروسي اليوم أقسام مفتوحة من حدود الدولة وداخل البلاد. تقوم JSC NPP Kant ، وهي جزء من شركة Russian Technologies State Corporation ، بإجراء بحث وتطوير لإنشاء نموذج أولي لنظام رادار متعدد المواقع متباعد الموقع شبه نشط في مجال الإشعاع لأنظمة الاتصالات الخلوية والبث والتلفزيون والأرض. - مقره وفضائي (مجمع روبيج).

اليوم ، لم تعد الدقة المتزايدة بشكل كبير في استهداف أنظمة الأسلحة تتطلب الاستخدام المكثف لأسلحة الهجوم الجوي (AOS) ، ولا تسمح المتطلبات المشددة للتوافق الكهرومغناطيسي ، فضلاً عن القواعد والقواعد الصحية ، في وقت السلم بـ "تلويث" المناطق المأهولة بالسكان في البلاد باستخدام محطات الرادار ذات الإمكانات العالية (RLS) لإشعاع الميكروويف (إشعاع UHF). وفقًا للقانون الفيدرالي "بشأن الرفاه الصحي والوبائي للسكان" المؤرخ في 30 مارس 1999 رقم 52-FZ ، تم وضع معايير إشعاع إلزامية في جميع أنحاء روسيا. تتجاوز القدرة الإشعاعية لأي من رادارات الدفاع الجوي المعروفة هذه المعايير عدة مرات. تتفاقم المشكلة بسبب الاحتمال الكبير لاستخدام أهداف منخفضة يمكن ملاحظتها على ارتفاع منخفض ، الأمر الذي يتطلب ضغط التشكيلات القتالية لأسطول الرادار التقليدي وزيادة تكلفة الحفاظ على مجال رادار منخفض الارتفاع (MSRLP). لإنشاء MSRLP للخدمة المستمرة على مدار الساعة بارتفاع 25 مترًا (ارتفاع طيران صاروخ كروز أو طائرة خفيفة الوزن) على طول مقدمة 100 كيلومتر فقط ، راداران على الأقل من KASTA-2E2 (39N6) النوع مطلوب ، استهلاك الطاقة لكل منها 23 كيلو واط. مع الأخذ في الاعتبار متوسط ​​تكلفة الكهرباء بأسعار 2013 ، فإن تكلفة صيانة هذا القسم من MSRLP فقط ستكون على الأقل ثلاثة ملايين روبل في السنة. علاوة على ذلك ، يبلغ طول حدود الاتحاد الروسي 60900000 كيلومتر.

بالإضافة إلى ذلك ، مع اندلاع الأعمال العدائية في ظروف الاستخدام النشط للتدابير المضادة الإلكترونية (REW) من قبل العدو ، يمكن قمع الوسائل التقليدية للموقع في الخدمة إلى حد كبير ، لأن الجزء المرسل من الرادار يكشف موقعه تمامًا.

من الممكن حفظ مورد الرادار الباهظ الثمن ، وزيادة قدراته في وقت السلم والحرب ، وأيضًا زيادة مناعة الضوضاء في MSRLP باستخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع مصدر إضاءة خارجي.

للكشف عن الأهداف الجوية والفضائية

في الخارج ، يتم إجراء بحث مكثف حول استخدام مصادر إشعاع طرف ثالث في أنظمة الموقع شبه النشطة. أصبحت أنظمة الرادار السلبية التي تحلل البث التلفزيوني (الأرضي والأقمار الصناعية) ، وراديو FM والهاتف الخلوي ، وإشارات الراديو عالية التردد المنعكسة من الأهداف واحدة من أكثر مجالات الدراسة شهرة وواعدة على مدار العشرين عامًا الماضية. يُعتقد أن شركة Lockheed Martin الأمريكية قد حققت أكبر نجاح هنا من خلال نظام Silent Sentry ("الحراسة الهادئة").

يتم تطوير إصدارات خاصة من الرادارات السلبية بواسطة Avtec Systems و Dynetics و Cassidian و Roke Manor Research ووكالة الفضاء الفرنسية ONERA. يجري العمل النشط حول هذا الموضوع في الصين وأستراليا وإيطاليا والمملكة المتحدة.

تم تنفيذ أعمال مماثلة للكشف عن الأهداف في مجال إضاءة مراكز التلفزيون في أكاديمية الهندسة الإذاعية للهندسة العسكرية للدفاع الجوي (VIRTA PVO) التي سميت باسم Govorov. ومع ذلك ، فإن الأساس العملي الثقل الذي تم الحصول عليه منذ أكثر من ربع قرن بشأن استخدام إضاءة مصادر الإشعاع التناظرية لحل مشاكل الموقع شبه النشط تبين أنه لا يطالب به أحد.

مع تطور البث الرقمي وتقنيات الاتصال ، ظهرت أيضًا في روسيا إمكانية استخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع الإضاءة الخارجية.

تم تصميم مجمع نظام الرادار المتباعد متعدد المواقع لموقع شبه نشط "Rubezh" ، الذي طوره JSC NPP Kant ، لاكتشاف الأهداف الجوية والفضائية في مجال الإضاءة الخارجية. يتميز مجال الإضاءة هذا بفاعلية تكلفة مراقبة المجال الجوي في وقت السلم ومقاومة الإجراءات الإلكترونية المضادة أثناء الحرب.

إن وجود عدد كبير من مصادر الإشعاع عالية الاستقرار (البث والاتصالات) في كل من الفضاء وعلى الأرض ، والتي تشكل مجالات إضاءة كهرومغناطيسية مستمرة ، يجعل من الممكن استخدامها كمصدر إشارة في نظام شبه نشط للكشف عن أنواع مختلفة من الأهداف. في هذه الحالة ، لا يلزم إنفاق الأموال على إشعاع إشارات الراديو الخاصة. لاستقبال الإشارات المنعكسة من الأهداف ، يتم استخدام وحدات استقبال متعددة القنوات (PM) متباعدة على الأرض ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع مصادر الإشعاع ، تخلق معقد موقع شبه نشط. يتيح وضع التشغيل السلبي لمجمع Rubezh ضمان سرية هذه الأموال واستخدام هيكل المجمع في زمن الحرب. تظهر الحسابات أن سرية نظام الموقع شبه النشط من حيث معامل الإخفاء أعلى بمقدار 1.5-2 مرة على الأقل من الرادار مع مبدأ البناء التقليدي المشترك.

سيؤدي استخدام وسائل أكثر فعالية من حيث التكلفة لتحديد موقع وضع الاستعداد إلى توفير موارد أنظمة القتال باهظة الثمن بشكل كبير من خلال توفير حد الإنفاق المحدد على الموارد. بالإضافة إلى وضع الاستعداد ، يمكن للمجمع المقترح أيضًا أداء المهام في ظروف الحرب ، عندما يتم تعطيل أو إيقاف تشغيل جميع مصادر الإشعاع في وقت السلم.

في هذا الصدد ، سيكون القرار بعيد النظر هو إنشاء أجهزة إرسال ضوضاء خفية متخصصة متعددة الاتجاهات (100-200 واط) ، والتي يمكن إلقاؤها أو تثبيتها في اتجاهات مهددة (في القطاعات) من أجل إنشاء مجال إضاءة طرف ثالث في فترة خاصة. سيسمح هذا ، على أساس شبكات وحدات الاستقبال المتبقية من وقت السلم ، بإنشاء نظام خفي متعدد المواضع نشط في زمن الحرب.

لا توجد نظائرها

مجمع Rubezh ليس نظيرًا لأي من العينات المعروفة المقدمة في برنامج التسلح الحكومي. في الوقت نفسه ، يوجد جزء الإرسال من المجمع بالفعل في شكل شبكة كثيفة من المحطات القاعدية (BS) للاتصالات الخلوية ، ومراكز الإرسال الأرضي والأقمار الصناعية والبث التلفزيوني. لذلك ، كانت المهمة المركزية لـ "Kant" هي إنشاء وحدات استقبال للإشارات المنعكسة من أهداف إضاءة الطرف الثالث ونظام معالجة الإشارات (دعم برمجي وخوارزمي ينفذ أنظمة للكشف عن الإشارات المنعكسة ومعالجتها ومكافحة الإشارات المخترقة).

تتيح الحالة الحالية لقاعدة المكونات الإلكترونية وأنظمة نقل البيانات والمزامنة إنشاء وحدات استقبال مضغوطة ذات أبعاد عامة صغيرة. يمكن وضع هذه الوحدات في الأبراج الخلوية ، باستخدام خطوط الطاقة لهذا النظام وليس لها أي تأثير على تشغيلها بسبب استهلاكها الضئيل للطاقة.

تجعل خصائص الاكتشاف الاحتمالية العالية بما فيه الكفاية من الممكن استخدام هذه الأداة كنظام تلقائي غير مراقب لإثبات حقيقة عبور (طيران) حد معين (على سبيل المثال ، حدود الدولة) من خلال هدف منخفض الارتفاع ، متبوعًا بإصدار تحديد الهدف الأولي لوسائل أرضية أو فضائية متخصصة حول اتجاه وحدود مظهر الدخيل.

لذلك ، تُظهر الحسابات أن مجال الإضاءة للمحطات القاعدية مع تباعد بين المحطة القاعدة يبلغ 35 كيلومترًا وقوة إشعاع تبلغ 100 واط قادر على اكتشاف الأهداف الديناميكية الهوائية على ارتفاعات منخفضة مع RCS من 1 متر مربع في "المنطقة الواضحة" مع تصحيح احتمال كشف 0.7 واحتمال إنذار خاطئ 10-4. يتم تحديد عدد الأهداف المتعقبة من خلال أداء مرافق الحوسبة. تم اختبار الخصائص الرئيسية للنظام من خلال سلسلة من التجارب العملية على الكشف عن الأهداف على ارتفاعات منخفضة ، والتي أجرتها OAO NPP Kant بمساعدة OAO RTI im. الأكاديمي A. L. Mints "ومشاركة موظفي VA VKO لهم. G. K. جوكوفا. أكدت نتائج الاختبار آفاق استخدام أنظمة تحديد المواقع المستهدفة شبه النشطة على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لأنظمة الاتصالات الخلوية GSM. عندما تمت إزالة وحدة الاستقبال على مسافة 1.3 - 2.6 كيلومتر من محطة القاعدة بقوة إشعاع 40 واط ، تم اكتشاف هدف من نوع Yak-52 بثقة تحت زوايا مراقبة مختلفة في نصفي الكرة الأمامي والخلفي في عنصر الدقة الأول .

يتيح تكوين شبكة الاتصالات الخلوية الحالية إمكانية بناء مجال مسبق مرن لرصد الهواء والفضاء السطحي على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لشبكة اتصالات GSM في المنطقة الحدودية.

ويقترح أن يتم بناء النظام في عدة خطوط كشف على عمق 50-100 كيلومتر على طول الجبهة في نطاق 200-300 كيلومتر ويصل ارتفاعه إلى 1500 متر. يمثل كل خط كشف سلسلة متسلسلة من مناطق الكشف الواقعة بين BS. تتكون منطقة الكشف من رادار دوبلر أحادي القاعدة (ثنائي القطب). يعتمد هذا الحل الأساسي على حقيقة أنه عندما يتم اكتشاف هدف من خلال الضوء ، فإن سطحه العاكس الفعال يزيد عدة مرات ، مما يجعل من الممكن اكتشاف الأهداف الدقيقة التي تم إجراؤها باستخدام تقنية التخفي.

زيادة قدرة الدفاع الجوي

من خط إلى خط الكشف ، يتم توضيح عدد واتجاه أهداف الطيران. في هذه الحالة ، يصبح التحديد الحسابي (المحسوب) للمسافة إلى الهدف وارتفاعه ممكنًا. يتم تحديد عدد الأهداف المسجلة في وقت واحد من خلال عرض النطاق الترددي لقنوات نقل المعلومات عبر خطوط شبكات الاتصالات الخلوية.

يتم إرسال المعلومات من كل منطقة كشف عبر شبكات GSM إلى مركز جمع المعلومات ومعالجتها (CSOI) ، والذي يمكن أن يقع على بعد مئات الكيلومترات من نظام الكشف. يتم تحديد الأهداف من خلال ميزات تحديد الاتجاه والتردد والوقت ، وكذلك عند تثبيت مسجلات الفيديو - عن طريق الصور المستهدفة.

وبالتالي ، سيسمح مجمع Rubezh بما يلي:

  • إنشاء مجال رادار مستمر منخفض الارتفاع مع تداخل متعدد الترددات لمناطق الإشعاع التي أنشأتها مصادر الإضاءة المختلفة ؛
  • لتوفير التحكم في الفضاء الجوي والأرضي مع حدود الدولة سيئة التجهيز بمعدات الرادار التقليدية وغيرها من مناطق الدولة (يتم إنشاء الحد السفلي من مجال الرادار الذي يتم التحكم فيه والذي يقل عن 300 متر فقط حول مراكز التحكم في المطارات الكبيرة. بقية أراضي الاتحاد الروسي ، يتم تحديد الحد الأدنى فقط من خلال احتياجات مرافقة الطائرات المدنية على طول خطوط الطيران الرئيسية ، والتي لا تقل عن 5000 متر) ؛
  • تقليل تكلفة التنسيب والتشغيل بشكل كبير مقارنة بأي أنظمة مماثلة ؛
  • حل المشاكل لصالح جميع وكالات إنفاذ القانون في الاتحاد الروسي تقريبًا: MO (بناء حقل رادار منخفض الارتفاع في الخدمة في اتجاهات مهددة) ، FSO (من حيث ضمان أمن مرافق حماية الدولة - يمكن أن يكون المجمع تقع في الضواحي والمناطق الحضرية لرصد التهديدات الإرهابية الجوية أو السيطرة على استخدام الفضاء السطحي) ، ATC (السيطرة على رحلات الطائرات الخفيفة والمركبات بدون طيار على ارتفاعات منخفضة ، بما في ذلك سيارات الأجرة الجوية - وفقًا لتوقعات وزارة النقل ، النمو السنوي لطائرات الطيران العامة الصغيرة هو 20 في المائة سنويًا) ، FSB (مهام الحماية ضد الإرهاب للأشياء المهمة استراتيجيًا وحماية حدود الدولة) ، وزارة حالات الطوارئ (مراقبة السلامة من الحرائق ، البحث عن الطائرات المحطمة ، إلخ.) .

الدفاع الجوي الموثوق (VKO) للبلاد مستحيل دون إنشاء نظام فعال للاستطلاع والتحكم في المجال الجوي. مكان مهم فيه يشغلها موقع على ارتفاع منخفض. أدى تقليل وحدات ووسائل استطلاع الرادار إلى حقيقة أنه توجد اليوم أقسام مفتوحة من حدود الدولة وداخل البلاد فوق أراضي الاتحاد الروسي. تقوم JSC NPP Kant ، وهي جزء من شركة Russian Technologies State Corporation ، بإجراء بحث وتطوير لإنشاء نموذج أولي لنظام رادار متعدد المواقع متباعد الموقع شبه نشط في مجال الإشعاع لأنظمة الاتصالات الخلوية والبث والتلفزيون والأرض. - مقره وفضائي (مجمع روبيج).

اليوم ، لم تعد الدقة المتزايدة بشكل كبير في استهداف أنظمة الأسلحة تتطلب الاستخدام المكثف لأسلحة الهجوم الجوي (AOS) ، ولا تسمح المتطلبات المشددة للتوافق الكهرومغناطيسي ، فضلاً عن القواعد والقواعد الصحية ، في وقت السلم بـ "تلويث" المناطق المأهولة بالسكان في البلاد باستخدام محطات الرادار ذات الإمكانات العالية (RLS) لإشعاع الميكروويف (إشعاع UHF). وفقًا للقانون الفيدرالي "بشأن الرفاه الصحي والوبائي للسكان" المؤرخ في 30 مارس 1999 رقم 52-FZ ، تم وضع معايير إشعاع إلزامية في جميع أنحاء روسيا. تتجاوز القدرة الإشعاعية لأي من رادارات الدفاع الجوي المعروفة هذه المعايير عدة مرات. تتفاقم المشكلة بسبب الاحتمال الكبير لاستخدام أهداف منخفضة يمكن ملاحظتها على ارتفاع منخفض ، الأمر الذي يتطلب ضغط التشكيلات القتالية لأسطول الرادار التقليدي وزيادة تكلفة الحفاظ على مجال رادار منخفض الارتفاع (MSRLP). لإنشاء MSRLP للخدمة المستمرة على مدار الساعة بارتفاع 25 مترًا (ارتفاع طيران صاروخ كروز أو طائرة خفيفة الوزن) على طول مقدمة 100 كيلومتر فقط ، راداران على الأقل من KASTA-2E2 (39N6) النوع مطلوب ، استهلاك الطاقة لكل منها 23 كيلو واط. مع الأخذ في الاعتبار متوسط ​​تكلفة الكهرباء بأسعار 2013 ، فإن تكلفة صيانة هذا القسم من MSRLP فقط ستكون على الأقل ثلاثة ملايين روبل في السنة. علاوة على ذلك ، يبلغ طول حدود الاتحاد الروسي 60900000 كيلومتر.

بالإضافة إلى ذلك ، مع اندلاع الأعمال العدائية في ظروف الاستخدام النشط للتدابير المضادة الإلكترونية (REW) من قبل العدو ، يمكن قمع الوسائل التقليدية للموقع في الخدمة إلى حد كبير ، لأن الجزء المرسل من الرادار يكشف موقعه تمامًا.

من الممكن حفظ مورد الرادار الباهظ الثمن ، وزيادة قدراته في وقت السلم والحرب ، وأيضًا زيادة مناعة الضوضاء في MSRLP باستخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع مصدر إضاءة خارجي.

للكشف عن الأهداف الجوية والفضائية

في الخارج ، يتم إجراء بحث مكثف حول استخدام مصادر إشعاع طرف ثالث في أنظمة الموقع شبه النشطة. أصبحت أنظمة الرادار السلبية التي تحلل البث التلفزيوني (الأرضي والأقمار الصناعية) ، وراديو FM والهاتف الخلوي ، وإشارات الراديو عالية التردد المنعكسة من الأهداف واحدة من أكثر مجالات الدراسة شهرة وواعدة على مدار العشرين عامًا الماضية. يُعتقد أن شركة Lockheed Martin الأمريكية قد حققت أكبر نجاح هنا من خلال نظام Silent Sentry ("الحراسة الهادئة").

يتم تطوير إصدارات خاصة من الرادارات السلبية بواسطة Avtec Systems و Dynetics و Cassidian و Roke Manor Research ووكالة الفضاء الفرنسية ONERA. يجري العمل النشط حول هذا الموضوع في الصين وأستراليا وإيطاليا والمملكة المتحدة.

"الحدود" الخفية للتحكم الجوي

تم تنفيذ أعمال مماثلة للكشف عن الأهداف في مجال إضاءة مراكز التلفزيون في أكاديمية الهندسة الإذاعية للهندسة العسكرية للدفاع الجوي (VIRTA PVO) التي سميت باسم Govorov. ومع ذلك ، فإن الأساس العملي الثقل الذي تم الحصول عليه منذ أكثر من ربع قرن بشأن استخدام إضاءة مصادر الإشعاع التناظرية لحل مشاكل الموقع شبه النشط تبين أنه لا يطالب به أحد.

مع تطور البث الرقمي وتقنيات الاتصال ، ظهرت أيضًا في روسيا إمكانية استخدام أنظمة الموقع شبه النشطة مع الإضاءة الخارجية.

تم تصميم مجمع نظام الرادار المتباعد متعدد المواقع لموقع شبه نشط "Rubezh" ، الذي طوره JSC NPP Kant ، لاكتشاف الأهداف الجوية والفضائية في مجال الإضاءة الخارجية. يتميز مجال الإضاءة هذا بفاعلية تكلفة مراقبة المجال الجوي في وقت السلم ومقاومة الإجراءات الإلكترونية المضادة أثناء الحرب.

إن وجود عدد كبير من مصادر الإشعاع عالية الاستقرار (البث والاتصالات) في كل من الفضاء وعلى الأرض ، والتي تشكل مجالات إضاءة كهرومغناطيسية مستمرة ، يجعل من الممكن استخدامها كمصدر إشارة في نظام شبه نشط للكشف عن أنواع مختلفة من الأهداف. في هذه الحالة ، لا يلزم إنفاق الأموال على إشعاع إشارات الراديو الخاصة. لاستقبال الإشارات المنعكسة من الأهداف ، يتم استخدام وحدات استقبال متعددة القنوات (PM) متباعدة على الأرض ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع مصادر الإشعاع ، تخلق معقد موقع شبه نشط. يتيح وضع التشغيل السلبي لمجمع Rubezh ضمان سرية هذه الأموال واستخدام هيكل المجمع في زمن الحرب. تظهر الحسابات أن سرية نظام الموقع شبه النشط من حيث معامل الإخفاء أعلى بمقدار 1.5-2 مرة على الأقل من الرادار مع مبدأ البناء التقليدي المشترك.

سيؤدي استخدام وسائل أكثر فعالية من حيث التكلفة لتحديد موقع وضع الاستعداد إلى توفير موارد أنظمة القتال باهظة الثمن بشكل كبير من خلال توفير حد الإنفاق المحدد على الموارد. بالإضافة إلى وضع الاستعداد ، يمكن للمجمع المقترح أيضًا أداء المهام في ظروف الحرب ، عندما يتم تعطيل أو إيقاف تشغيل جميع مصادر الإشعاع في وقت السلم.

في هذا الصدد ، سيكون القرار بعيد النظر هو إنشاء أجهزة إرسال ضوضاء خفية متخصصة متعددة الاتجاهات (100-200 واط) ، والتي يمكن إلقاؤها أو تثبيتها في اتجاهات مهددة (في القطاعات) من أجل إنشاء مجال إضاءة طرف ثالث في فترة خاصة. سيسمح هذا ، على أساس شبكات وحدات الاستقبال المتبقية من وقت السلم ، بإنشاء نظام خفي متعدد المواضع نشط في زمن الحرب.

لا توجد نظائرها

مجمع Rubezh ليس نظيرًا لأي من العينات المعروفة المقدمة في برنامج التسلح الحكومي. في الوقت نفسه ، يوجد جزء الإرسال من المجمع بالفعل في شكل شبكة كثيفة من المحطات القاعدية (BS) للاتصالات الخلوية ، ومراكز الإرسال الأرضي والأقمار الصناعية والبث التلفزيوني. لذلك ، كانت المهمة المركزية لـ "Kant" هي إنشاء وحدات استقبال للإشارات المنعكسة من أهداف إضاءة الطرف الثالث ونظام معالجة الإشارات (دعم برمجي وخوارزمي ينفذ أنظمة للكشف عن الإشارات المنعكسة ومعالجتها ومكافحة الإشارات المخترقة).

تتيح الحالة الحالية لقاعدة المكونات الإلكترونية وأنظمة نقل البيانات والمزامنة إنشاء وحدات استقبال مضغوطة ذات أبعاد عامة صغيرة. يمكن وضع هذه الوحدات في الأبراج الخلوية ، باستخدام خطوط الطاقة لهذا النظام وليس لها أي تأثير على تشغيلها بسبب استهلاكها الضئيل للطاقة.

تجعل خصائص الاكتشاف الاحتمالية العالية بما فيه الكفاية من الممكن استخدام هذه الأداة كنظام تلقائي غير مراقب لإثبات حقيقة عبور (طيران) حد معين (على سبيل المثال ، حدود الدولة) من خلال هدف منخفض الارتفاع ، متبوعًا بإصدار تحديد الهدف الأولي لوسائل أرضية أو فضائية متخصصة حول اتجاه وحدود مظهر الدخيل.

وهكذا ، تُظهر الحسابات أن مجال الإضاءة للمحطات القاعدية مع تباعد بين المحطة القاعدة يبلغ 35 كيلومترًا وقوة إشعاع تبلغ 100 واط قادر على اكتشاف الأهداف الديناميكية الهوائية على ارتفاعات منخفضة مع RCS من 1 متر مربع في "منطقة واضحة" مع تصحيح صحيح. احتمال الكشف 0.7 واحتمال إنذار خاطئ 10-4. يتم تحديد عدد الأهداف المتعقبة من خلال أداء مرافق الحوسبة. تم اختبار الخصائص الرئيسية للنظام من خلال سلسلة من التجارب العملية على الكشف عن الأهداف على ارتفاعات منخفضة ، والتي أجرتها OAO NPP Kant بمساعدة OAO RTI im. الأكاديمي A. L. Mints "ومشاركة موظفي VA VKO لهم. G. K. جوكوفا. أكدت نتائج الاختبار آفاق استخدام أنظمة تحديد المواقع المستهدفة شبه النشطة على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لأنظمة الاتصالات الخلوية GSM. عندما تمت إزالة وحدة الاستقبال على مسافة 1.3 - 2.6 كيلومتر من محطة القاعدة بقوة إشعاع 40 واط ، تم اكتشاف هدف من نوع Yak-52 بثقة تحت زوايا مراقبة مختلفة في نصفي الكرة الأمامي والخلفي في عنصر الدقة الأول .

يتيح تكوين شبكة الاتصالات الخلوية الحالية إمكانية بناء مجال مسبق مرن لرصد الهواء والفضاء السطحي على ارتفاعات منخفضة في مجال إضاءة BS لشبكة اتصالات GSM في المنطقة الحدودية.

ويقترح أن يتم بناء النظام في عدة خطوط كشف على عمق 50-100 كيلومتر على طول الجبهة في نطاق 200-300 كيلومتر ويصل ارتفاعه إلى 1500 متر. يمثل كل خط كشف سلسلة متسلسلة من مناطق الكشف الواقعة بين BS. تتكون منطقة الكشف من رادار دوبلر أحادي القاعدة (ثنائي القطب). يعتمد هذا الحل الأساسي على حقيقة أنه عندما يتم اكتشاف هدف من خلال الضوء ، فإن سطحه العاكس الفعال يزيد عدة مرات ، مما يجعل من الممكن اكتشاف الأهداف الدقيقة التي تم إجراؤها باستخدام تقنية التخفي.

زيادة قدرة الدفاع الجوي

من خط إلى خط الكشف ، يتم توضيح عدد واتجاه أهداف الطيران. في هذه الحالة ، يصبح التحديد الحسابي (المحسوب) للمسافة إلى الهدف وارتفاعه ممكنًا. يتم تحديد عدد الأهداف المسجلة في وقت واحد من خلال عرض النطاق الترددي لقنوات نقل المعلومات عبر خطوط شبكات الاتصالات الخلوية.

يتم إرسال المعلومات من كل منطقة كشف عبر شبكات GSM إلى مركز جمع المعلومات ومعالجتها (CSOI) ، والذي يمكن أن يقع على بعد مئات الكيلومترات من نظام الكشف. يتم تحديد الأهداف من خلال ميزات تحديد الاتجاه والتردد والوقت ، وكذلك عند تثبيت مسجلات الفيديو - عن طريق الصور المستهدفة.

وبالتالي ، سيسمح مجمع Rubezh بما يلي:

  • إنشاء مجال رادار مستمر منخفض الارتفاع مع تداخل متعدد الترددات لمناطق الإشعاع التي أنشأتها مصادر الإضاءة المختلفة ؛
  • لتوفير التحكم في الفضاء الجوي والأرضي مع حدود الدولة سيئة التجهيز بمعدات الرادار التقليدية وغيرها من مناطق الدولة (يتم إنشاء الحد السفلي من مجال الرادار الذي يتم التحكم فيه والذي يقل عن 300 متر فقط حول مراكز التحكم في المطارات الكبيرة. بقية أراضي الاتحاد الروسي ، يتم تحديد الحد الأدنى فقط من خلال احتياجات مرافقة الطائرات المدنية على طول خطوط الطيران الرئيسية ، والتي لا تقل عن 5000 متر) ؛
  • تقليل تكلفة التنسيب والتشغيل بشكل كبير مقارنة بأي أنظمة مماثلة ؛
  • حل المشاكل لصالح جميع وكالات إنفاذ القانون في الاتحاد الروسي تقريبًا: MO (بناء حقل رادار منخفض الارتفاع في الخدمة في اتجاهات مهددة) ، FSO (من حيث ضمان أمن مرافق حماية الدولة - يمكن أن يكون المجمع تقع في الضواحي والمناطق الحضرية لرصد التهديدات الإرهابية الجوية أو السيطرة على استخدام الفضاء السطحي) ، ATC (السيطرة على رحلات الطائرات الخفيفة والمركبات بدون طيار على ارتفاعات منخفضة ، بما في ذلك سيارات الأجرة الجوية - وفقًا لتوقعات وزارة النقل ، النمو السنوي لطائرات الطيران العامة الصغيرة هو 20 في المائة سنويًا) ، FSB (مهام الحماية ضد الإرهاب للأشياء المهمة استراتيجيًا وحماية حدود الدولة) ، وزارة حالات الطوارئ (مراقبة السلامة من الحرائق ، البحث عن الطائرات المحطمة ، إلخ.) .

إن الوسائل والطرق المقترحة لحل مهام استطلاع الرادار على ارتفاعات منخفضة لا تلغي بأي حال من الأحوال الوسائل والمجمعات التي تم إنشاؤها وتزويدها للقوات المسلحة RF ، ولكن فقط تزيد من قدراتها.

معلومات مرجعية:

مؤسسة البحث والإنتاج "كانط"منذ أكثر من 28 عامًا ، تم تطوير وتصنيع وصيانة الوسائل الحديثة للاتصالات الخاصة ونقل البيانات والمراقبة الراديوية والحرب الإلكترونية وأنظمة أمن المعلومات وقنوات المعلومات. تُستخدم منتجات المؤسسة في توريد جميع هياكل الطاقة في الاتحاد الروسي تقريبًا وتُستخدم في حل المهام الدفاعية والخاصة.

لدى JSC NPP Kant مختبر حديث وقاعدة إنتاج ، وفريق عالي الاحتراف من العلماء والمتخصصين في الهندسة ، مما يسمح له بأداء مجموعة كاملة من المهام العلمية والإنتاجية: من البحث والتطوير ، والإنتاج التسلسلي إلى إصلاح وصيانة المعدات قيد التشغيل.

المؤلفون: أندريه ديميديوك، المدير التنفيذي لـ OAO NPP Kant ، دكتور في العلوم العسكرية ، أستاذ مشارك يفجيني ديميديوك، رئيس قسم التطوير المبتكر لـ JSC NPP Kant ، مرشح العلوم التقنية ، أستاذ مشارك