Federálny systém prieskumu a kontroly vzdušného priestoru. Skrytá „hranica“ ovládania vzduchu

pred Kr/ NW 2015 № 2 (27): 13 . 2

OVLÁDANIE VZDUŠNÉHO PRIESTORU VESMÍROM

Klimov F.N., Kochev M. Yu., Garkin E. V., Lunkov A. P.

Vysoko presné letecké útočné zbrane, ako sú riadené strely a bezpilotné útočné lietadlá, sa postupom času vyvinuli do dlhého dosahu 1 500 až 5 000 kilometrov. Neviditeľnosť takýchto cieľov počas letu si vyžaduje ich detekciu a identifikáciu na trajektórii zrýchlenia. Takýto cieľ je možné zafixovať na veľkú vzdialenosť, a to buď pomocou rádiolokačných staníc nad horizontom (ZG radary), alebo pomocou satelitných radarových alebo optických systémov.

Bezpilotné útočné lietadlá a riadené strely najčastejšie lietajú rýchlosťou blízkou rýchlosti osobných lietadiel, preto útok takýmito prostriedkami možno zamaskovať ako bežnú leteckú dopravu. Toto konfrontuje riadiace systémy vzdušný priestorúlohou identifikovať a identifikovať takéto prostriedky útoku od okamihu spustenia av maximálnej vzdialenosti od línií ich účinného zničenia pomocou leteckých síl. Na vyriešenie tohto problému je potrebné využiť všetky existujúce a vyvinuté systémy na monitorovanie a monitorovanie vzdušného priestoru vrátane nadhorizontálnych radarov a satelitných konštelácií.

Odpálenie riadenej strely alebo útočného bezpilotného lietadla sa môže uskutočniť z torpédometu hliadkovej lode, z vonkajšieho zavesenia lietadla alebo z odpaľovacieho zariadenia maskovaného ako štandardný námorný kontajner umiestnený na civilnej lodi so suchým nákladom, automobile príves, železničné nástupište. Satelity systému varovania pred raketovým útokom už zaznamenávajú a sledujú súradnice štartov bezpilotných lietadiel alebo riadených striel v horách a v oceáne pomocou motorovej baterky v mieste zrýchlenia. V dôsledku toho musia satelity systému varovania pred raketovými útokmi sledovať nielen územie potenciálneho nepriateľa, ale aj globálne vody oceánov a kontinentov.

Nasadenie radarových systémov na satelitoch na riadenie letectva je dnes spojené s technologickými a finančnými ťažkosťami. Ale v moderných podmienkach môže byť na kontrolu vzdušného priestoru cez satelity použitá taká nová technológia, ako je vysielací automatický závislý dohľad (ADS-B). Informácie z komerčných lietadiel prostredníctvom systému ADS-B je možné zbierať pomocou satelitov umiestnením na palube prijímačov pracujúcich na frekvenciách ADS-B a opakovačov prijatých informácií do pozemných riadiacich stredísk vzdušného priestoru. Tak je možné vytvoriť globálne pole elektronického pozorovania vzdušného priestoru planéty. Satelitné konštelácie sa môžu stať zdrojmi letových informácií o lietadlách na pomerne veľkých plochách.

Informácie o vzdušnom priestore pochádzajúce z prijímačov ADS-B umiestnených na satelitoch umožňujú ovládať lietadlá nad oceánmi a v záhyboch terénu pohoria kontinentoch. Tieto informácie nám umožnia oddeliť a identifikovať prostriedky leteckého útoku od komerčných lietadiel.

Identifikačné informácie ADS-V na komerčných lietadlách prijaté cez satelity vytvoria príležitosť na zníženie rizík teroristických útokov a sabotáží v našej dobe. Takéto informácie navyše umožnia odhaliť núdzové lietadlá a miesta havárie lietadiel v oceáne ďaleko od pobrežia.

Zhodnoťme možnosť využitia rôznych satelitných systémov na príjem letových informácií lietadiel prostredníctvom systému ADS-B a ich prenos do pozemných systémov riadenia vzdušného priestoru. Moderné lietadlá vysielajú letové informácie prostredníctvom systému ADS-B pomocou palubných transpondérov s výkonom 20 W na frekvencii 1090 MHz.

Systém ADS-B pracuje na frekvenciách, ktoré voľne prenikajú do zemskej ionosféry. Vysielače systému ADS-B umiestnené na palube lietadla majú obmedzený výkon, preto musia mať prijímače umiestnené na palube satelitov dostatočnú citlivosť.

Pomocou energetického výpočtu satelitnej komunikačnej linky Airplane-Sputnik vieme odhadnúť maximálny dosah, pri ktorom je možné prijímať informácie družicou z lietadiel. Zvláštnosťou použitej satelitnej linky je obmedzenie hmotnosti, celkových rozmerov a spotreby energie, a to ako palubného transpondéra lietadla, tak aj palubného transpondéra satelitu.

Na určenie maximálneho rozsahu, v ktorom je možné prijímať správy družicou ADS-B, použijeme známu rovnicu pre líniu satelitných komunikačných systémov na úseku pozemná družica:

kde

- efektívny výkon signálu na výstupe vysielača;

- efektívny výkon signálu na vstupe prijímača;

- zisk vysielacej antény;

- rozsah sklonu od kozmickej lode po prijímaciu ES;

- vlnová dĺžka na riadku "DOLE".

vlny na línii "Dole";

- efektívna plocha otvoru vysielacej antény;

- koeficient prenosu vlnovodu medzi vysielačom a anténou kozmickej lode;

- účinnosť vlnovodu medzi prijímačom a anténou ES;

Transformáciou vzorca nájdeme rozsah sklonu, v ktorom môže satelit prijímať informácie o lete:

d = .

Do vzorca dosadíme parametre zodpovedajúce štandardnému palubnému transpondéru a satelitnému prijímaču. Výpočty ukazujú, že maximálny dosah prenosu na spojení lietadlo-satelit je 2256 km. Takýto šikmý dosah prenosu na spojení lietadlo-satelit je možný len pri prevádzke cez konštelácie satelitov na nízkej obežnej dráhe. Zároveň používame štandardné palubné vybavenie lietadla, bez toho, aby sme skomplikovali požiadavky na komerčné lietadlá.

Pozemná stanica na príjem informácií má podstatne menšie obmedzenia hmotnosti a rozmerov ako palubné vybavenie satelitov a lietadiel. Takáto stanica môže byť vybavená citlivejšími prijímačmi a anténami s vysokým ziskom. V dôsledku toho komunikačný dosah na spojení medzi satelitom a zemou závisí len od podmienok priamej viditeľnosti satelitu.

Pomocou údajov o dráhach satelitných konštelácií môžeme odhadnúť maximálny šikmý komunikačný dosah medzi satelitom a pozemnou prijímacou stanicou podľa vzorca:

,

kde H je výška obežnej dráhy satelitu;

- polomer povrchu Zeme.

Výsledky výpočtu maximálneho rozsahu sklonu pre body v rôznych zemepisných šírkach sú uvedené v tabuľke 1.

Orbcom

Iridium

Messenger

Globalstar

Signál

Orbitálna výška, km

1400

1414

1500

Polomer Zeme Severný pól, km

6356,86

2994,51

3244,24

4445,13

4469,52

4617,42

Polomer Zeme polárny kruh, km

6365,53

2996,45

3246,33

4447,86

4472,26

4620,24

Polomer Zeme 80 °, km

6360,56

2995,34

3245,13

4446,30

4470,69

4618,62

Polomer Zeme 70 °, km

6364,15

2996,14

3245,99

4447,43

4471,82

4619,79

Polomer Zeme 60 °, km

6367,53

2996,90

3246,81

4448,49

4472,89

4620,89

Polomer Zeme 50 °, km

6370,57

2997,58

3247,54

4449,45

4473,85

4621,87

Polomer Zeme 40 °, km

6383,87

3000,55

3250,73

4453,63

4478,06

4626,19

Polomer Zeme 30 °, km

6375,34

2998,64

3248,68

4450,95

4475,36

4623,42

Polomer Zeme 20 °, km

6376,91

2998,99

3249,06

4451,44

4475,86

4623,93

Polomer Zeme 10 °, km

6377,87

2999,21

3249,29

4451,75

4476,16

4624,24

Polomer rovníka Zeme, km

6378,2

2999,28

3249,37

4451,85

4476,26

4624,35

Maximálny dosah prenosu na linke lietadlo-satelit je menší ako maximálny dosah naklonenej linky satelit-pozemná pre satelitné systémy Orbkom, Iridium a Gonets. Maximálny rozsah sklonu údajov je najbližšie k vypočítanému maximálnemu rozsahu prenosu údajov pre satelitný systém Orbcom.

Výpočty ukazujú, že je možné vytvoriť systém pozorovania vzdušného priestoru pomocou satelitného prenosu správ ADS-B z lietadiel do pozemných stredísk na zhrnutie letových informácií. Takýto sledovací systém zvýši dosah riadeného priestoru z pozemného bodu na 4500 kilometrov bez použitia medzisatelitnej komunikácie, čím sa zväčší kontrolná zóna vzdušného priestoru. Použitím medzisatelitných komunikačných kanálov budeme schopní kontrolovať vzdušný priestor globálne.


Obr. 1 "Riadenie vzdušného priestoru pomocou satelitov"


Obr. 2 "Riadenie vzdušného priestoru s medzisatelitnou komunikáciou"

Navrhovaný spôsob riadenia vzdušného priestoru umožňuje:

Rozšíriť oblasť pokrytia systému riadenia vzdušného priestoru vrátane vodnej plochy oceánov a územia pohorí do vzdialenosti 4500 km od prijímacej pozemnej stanice;

Pri použití medzidružicového komunikačného systému je možné ovládať vzdušný priestor Zeme globálne;

Prijímať letové informácie z lietadla bez ohľadu na cudzie systémy pozorovania vzdušného priestoru;

Vyberajte vzdušné objekty monitorované radarovým senzorom podľa stupňa ich nebezpečenstva na vzdialených detekčných líniách.

Literatúra:

1. E.A. Fedosov „Polstoročie v letectve“. M: Drop, 2004.

2. „Satelitná komunikácia a vysielanie. Adresár. Editoval L.Ya. Kantor ". M: Rádio a komunikácia, 1988.

3. Andreev V.I. „Nariadenie Federálnej leteckej dopravnej služby Ruskej federácie zo 14. októbra 1999. č.80 „O vytvorení a realizácii vysielacieho automatického závislého sledovacieho systému v civilné letectvo Rusko ".

4. Traskovskiy A. "Moskva letecká misia: Základný princíp bezpečného riadenia". "Aviapanorama". 2008. Číslo 4.

VOJENSKÁ MYŠLIENKA č.4/2000 s. 30-33

Federálny systém prieskumu a kontroly vzdušného priestoru: problémy zlepšenia

Generálporučík A. V. SHRAMCHENKO

Plukovník V.P. SAUSHKIN, kandidát vojenských vied

DÔLEŽITOU zložkou zaistenia národnej bezpečnosti Ruskej federácie a bezpečnosti letovej prevádzky nad územím krajiny je radarový prieskum a kontrola vzdušného priestoru. Kľúčovú úlohu pri riešení tohto problému majú radarové zariadenia a systémy ministerstva obrany a Federálnej leteckej dopravnej služby (FSVT).

V súčasnej fáze, keď sa riešia otázky racionálneho využívania materiálnych a finančných zdrojov vyčlenených na obranu, konzerváciu zbrojných zdrojov a vojenského vybavenia Za hlavný smer vývoja radarových zariadení a systémov by sa nemalo považovať vytváranie nových, ale organizovanie efektívnejšieho integrovaného využívania existujúcich. Táto okolnosť predurčila potrebu sústrediť úsilie rôznych rezortov na integráciu radarových zariadení a systémov do Jednotného automatizovaného radarového systému (EARLS) v rámci Federálneho leteckého spravodajského systému a systému kontroly vzdušného priestoru (FSR a STC) Ruskej federácie.

Federálny cieľový program na zlepšenie FSR a KVP na roky 2000-2010, vypracovaný v súlade s dekrétom prezidenta Ruska, vyhlasuje za svoj cieľ dosiahnuť požadovanú efektivitu a kvalitu riešenia problémov protivzdušnej obrany, stráženia štátnej hranice Ruskej federácie vo vzdušnom priestore, radarová podpora leteckých letov a riadenie letovej prevádzky na najdôležitejších leteckých trasách na základe integrovaného využívania radarových zariadení a systémov služieb Ozbrojených síl RF a FSVT v kontexte znižovania celkového zloženia síl, majetku a zdrojov.

Hlavnou úlohou prvej etapy zlepšovania FSR a KVP (2000-2005) je vytvorenie EARLS v zónach protivzdušnej obrany stredného a severného Kaukazu, v oblasti protivzdušnej obrany Kaliningrad (Baltská flotila), v určitých oblastiach Severozápadné a východné zóny protivzdušnej obrany na základe komplexného vybavenia skupín vojsk a pozícií FSVT jednotnými prostriedkami automatizácie pre medzidruhové použitie.

Na tento účel sa v prvom rade počíta s vývojom koncepcií vývoja prostriedkov radarovej detekcie na vybavenie EARLS a jednotného systému na zobrazovanie situácie pod vodou, na hladine a vo vzduchu v námorných divadlách. Osobitná pozornosť bude venovaná systémovým otázkam budovania systému výmeny informácií v reálnom čase pre FSR a KVP na základe existujúcich a perspektívnych prostriedkov.

V tomto období je potrebné zvládnuť sériovú výrobu radarových zariadení, ktoré prešli štátnymi skúškami, jednotné komplexy automatizačných zariadení (KSA) pre medzidruhové použitie v stacionárnych a mobilných verziách, začať nimi systematické vybavovanie skupín síl v r. v súlade so stratégiou vytvárania EARLS. Okrem toho je potrebné určiť zloženie, organizačnú štruktúru a výzbroj mobilnej zálohy FSR a KBIT neustálej pripravenosti, ako aj zoznam rádiotechnických jednotiek pobrežnej sledovacej služby námorníctva na zaradenie do FSR. a KVP, vypracovať návrhy a plány na ich postupné prezbrojenie. Je potrebné vykonať opatrenia na modernizáciu rádioelektronického zariadenia, predĺžiť jeho životnosť a udržiavať existujúci vozový park v dobrom prevádzkovom stave, výskum a vývoj zameraný na vytvorenie prioritných perspektívnych vzoriek medzidruhového použitia, vypracovať normy (štandardy a odporúčania) pre základné možnosti vybavenia pre jednotky MO a stanovištia FS VT na dvojaké použitie, v súlade s ktorým boli dodatočne vybavené.

Výsledkom práce by malo byť testovanie experimentálnych častí fragmentov EARLS, ich vybavenie jednotnými komplexmi na výmenu informácií a šírenie získaných skúseností do ďalších zón a oblastí protivzdušnej obrany.

V druhej etape(2006-2010) sa plánuje dokončenie formovania EARLS na severozápade a Východné zóny Protivzdušná obrana; vytvorenie fragmentov EARLS v určitých oblastiach zón Uralskej a Sibírskej protivzdušnej obrany; vytvorenie mobilnej zálohy FSR a KVP stálej pohotovosti, jej vybavenie mobilným radarom a KSA medzidruhového použitia; ukončenie výskumno-vývojových prác na vývoji prioritných perspektívnych modelov rádioelektronických zariadení pre medzidruhové použitie a začatie ich systematického vybavovania FSR a KVP; dokončenie výstavby systému výmeny informácií pre SDF a KVP ako celok; výskum a vývoj v oblasti vývoja jednotných modulárnych radarov a CSA na medzidruhové použitie; vytvorenie vedecko-technickej rezervy pre ďalší rozvoj a skvalitňovanie FSR a KVP.

Je potrebné poznamenať, že prísna rezortná podriadenosť radarových zariadení OS RF a FSVT v kombinácii s nízkou úrovňou automatizácie procesov riadenia síl a prostriedkov radarového prieskumu sťažuje budovanie FSR a KVP podľa k jednotnej koncepcii a plánu a najmä prijímaniu optimálnych rozhodnutí o jeho využívaní v záujme všetkých spotrebiteľov radaru.informácie. Teda ukazovatele efektívnosti použitia FSR a KVP pri riešení funkčných úloh, vzory a princípy riadenia, právomoci a hranice zodpovednosti orgánov velenia a riadenia za riadenie síl a prostriedkov rádiolokačného prieskumu v čase mieru, pričom na pohotovosti a v procese bojového použitia, neboli stanovené.

Náročnosť identifikácie vzorov a princípov kontroly SDF a KVP je spôsobená nedostatočnými skúsenosťami s ich používaním. Vyžaduje sa vytvorenie vhodnej terminológie s výberom čo najpresnejších definícií základných pojmov súvisiacich s radarom. Napriek tomu sa vytvorili určité názory na princípy riadenia zložitých organizačných a technických systémov, organizáciu a metódy práce riadiacich orgánov s prihliadnutím na perspektívy rozvoja a implementácie automatizovaných systémov riadenia. Pri riešení problémov riadenia radarových zariadení a systémov v typoch ozbrojených síl RF a FSVT sa nazbierali bohaté skúsenosti.

Riadenie FSR a KVP by podľa nášho názoru malo byť súborom koordinovaných opatrení a úkonov riadiacich orgánov FSR a KVP na udržanie podriadených síl a prostriedkov v neustálej pohotovosti na ich použitie a velenie im pri výkone pridelených úloh. Mala by sa vykonávať s prihliadnutím na požiadavky všetkých zainteresovaných strán na základe automatizácie zberu, spracovania a distribúcie informácií na všetkých úrovniach.

Štúdie ukázali, že po prvé, iba centrálne plánovanie a riadenie sily a prostriedky FSR a KVP pri danej úrovni efektívnosti maximalizuje zachovanie technického zdroja rádioelektronických zariadení, zníži počet personálu údržby, vytvorí jednotný systém prevádzky, opráv a materiálno-technického zabezpečenia a výrazne zníži prevádzkové náklady; po druhé, organizačná štruktúra a metódy riadenia mala by byť taká, aby sa schopnosti technických prostriedkov využívali v maximálnej miere na dosiahnutie cieľov riadenia; po tretie, len komplexná automatizácia riadiacich procesov a použitie optimalizačných modelov umožňujú dosiahnuť výrazné zvýšenie účinnosti aplikácie FSR a KVP v porovnaní s tradičnou heuristikou plánovania a riadenia.

Základné princípy riadenia FSR a KVP, podľa nášho názoru by mala existovať centralizácia a riadenie jedným človekom. Dynamika a prechodnosť zmien leteckej a rádioelektronickej situácie, najmä v bojových podmienkach, totiž výrazne zvýšila úlohu časového faktora a potrebu jediné rozhodovanie a pevne ho presadzovať. A to sa dá dosiahnuť iba prísnou centralizáciou práv v rukách jednej osoby. Centralizácia riadenia umožní v krátkom čase a čo najlepším spôsobom koordinovať akcie rôznych síl a prostriedkov FSR a KVP, efektívne ich aplikovať, rýchlo zamerať úsilie na hlavné smery, na riešenie hlavných úloh. Centralizované riadenie by sa malo zároveň spájať s tým, že podriadeným sa dáva iniciatíva pri určovaní spôsobov plnenia úloh, ktoré im boli pridelené.

Zo samotných cieľov tvorby vyplýva aj potreba jednočlenného riadenia a centralizácie riadenia FSR a KVP, ktorými sú zníženie celkových nákladov rezortu obrany a FSVT viesť R&D o vývoji automatizačných a radarových zariadení, o údržbe a rozvoji polohy radarových zariadení; jednotné chápanie vzdušnej situácie v orgánoch velenia a riadenia všetkých úrovní; zabezpečenie elektronickej kompatibility radarových a komunikačných prostriedkov Ozbrojené sily RF a FSVT v oblastiach spoločného nasadenia; redukcia typu a zjednotenie radarových zariadení, KSA a komunikačných zariadení, vytvorenie jednotných štandardov pre ich rozhranie.

Od základu FSR a KVP tvoria rádiotechnické jednotky Generálny manažment vzdušných síl vytváranie a použitie FSR a KVP je vhodné prideliť hlavnému veliteľovi vzdušných síl, ktorý ako predseda Ústrednej medzirezortnej komisie FSR a KVP môže spravovať FSR a KVP. Medzi úlohy komisie by malo patriť: vypracovanie rozvojových plánov FSR a KVP a koordinácia výskumu a vývoja v tejto oblasti s prihliadnutím na hlavné smery zdokonaľovania síl a prostriedkov radarového prieskumu typov Ozbrojené sily RF a FSVT; presadzovanie jednotnej technickej politiky pri postupnom vytváraní FSR a KVP, vypracovanie návrhov a odporúčaní pre typy ozbrojených síl RF a FSVT v oblastiach vývoja radarových, automatizačných a komunikačných zariadení, ich štandardizácie a kompatibility; vypracovanie programov a plánov na vybavenie FSR a KVP technickými prostriedkami, ktoré poskytujú kvalitné riešenie mierových a vojnových problémov, organizácia certifikácie, certifikácie a licencovania technických prostriedkov; koordinácia vypracovaných normatívnych a právnych dokumentov upravujúcich postup pri fungovaní TSP a KVP s pobočkami OS SR a FSVT; koordinované plánovanie a tvorba objednávok pre sériovú výrobu, nákup novej techniky pre FSR a KVP a jej nasadenie; plánovanie a organizovanie využívania FSR a KVP v záujme všetkých zainteresovaných spotrebiteľov radarových informácií; koordinácia s typmi ozbrojených síl RF a FSVT otázok súvisiacich s nasadením a premiestnením rádiolokačných jednotiek.

Priamu kontrolu nad tvorbou a zdokonaľovaním FSR a KVP môže hlavný veliteľ vzdušných síl vykonávať prostredníctvom Riaditeľstva rádiotechnických síl vzdušných síl, ktoré plní funkcie aparátu Ústrednej medzirezortnej komisie.

Generálny manažment využívania FSR a KVP v zónach protivzdušnej obrany je vhodné uložiť o veliteľoch útvarov vzdušných síl, v priestoroch protivzdušnej obrany - o veliteľoch útvarov protivzdušnej obrany, ktorí môžu kontrolovať FSR a KVP osobne, prostredníctvom zónových medzirezortných komisií FSR a KVP, veliteľstiev letectva a útvarov protivzdušnej obrany, ako aj prostredníctvom svojich zástupcov a náčelníkov rádiotechnických vojsk.

Medzi úlohy zónovej medzirezortnej komisie FSR a KVP, veliteľstva útvaru vzdušných síl (formácií protivzdušnej obrany) by malo patriť: plánovanie a organizovanie bojovej povinnosti časti síl a prostriedkov FSR a KVP v r. zóna (oblasť) protivzdušnej obrany; koordinácia plánov použitia FSR a KVP v pásme (oblasti) protivzdušnej obrany so všetkými zainteresovanými útvarmi; organizovanie a vykonávanie školení personálu a techniky FSR a KVP na plnenie zverených úloh; organizácia radarového prieskumu a kontroly vzdušného priestoru FSR a KVP v zóne (oblasti) protivzdušnej obrany; kontrola kvality a stabilita poskytovania radarových informácií kontrolným orgánom; organizácia interakcie so silami a prostriedkami prieskumu a riadenia vzdušného priestoru, ktoré nie sú súčasťou FSR a KVP; koordinácia otázok prevádzky technických prostriedkov FSR a KVP.

Štrukturálne by systém riadenia FSR a KVP mal zahŕňať kontrolné orgány, veliteľské stanovištia, komunikačný systém, komplexy automatizačných zariadení a pod. Jeho základom môže byť podľa nášho názoru systém riadenia rádiotechnických jednotiek Vzdušných síl.

Okamžitá ovládanie silami a prostriedkami radarového prieskumu a kontroly vzdušného priestoru je vhodné vykonávať s existujúce položky vedenie pobočiek PZ a FSVT (podľa rezortnej príslušnosti). Zároveň musia organizovať svoju prácu a prácu podriadených síl a prostriedkov v súlade s požiadavkami spotrebiteľov radarových informácií na základe jednotného plánovania použitia FSR a KVP v zónach a regiónoch. Protivzdušná obrana.

Rádiotechnické útvary (radarové pozície) FSR a KVP v otázkach vykonávania rádiolokačného prieskumu a vydávania rádiolokačných informácií musia byť v priebehu bojového použitia operatívne podriadené veliteľským a riadiacim orgánom rádiotechnických síl vzdušných síl prostredníctvom veliteľských stanovíšť hl. príslušné zložky ozbrojených síl.

V podmienkach stále sa zvyšujúcej dynamiky ovzdušia a rádioelektronickej situácie a aktívneho pôsobenia protistrany na radarové zariadenia a systémy prudko narastajú požiadavky na zabezpečenie ich efektívneho riadenia. Problém zvýšenia efektívnosti využívania FSR a KVP je možné radikálne riešiť len prostredníctvom komplexná automatizácia procesov riadenia na základe implementácie Nový informačných technológií. Jasná formulácia cieľov fungovania SDF a KVP, úlohy riadenia, definovanie cieľových funkcií, vývoj modelov, ktoré sú adekvátne objektom riadenia – to sú hlavné problémy, ktoré je potrebné riešiť pri syntéze štruktúry riadiaci systém a algoritmy jeho fungovania, rozdeľovanie funkcií medzi úrovne riadiaceho systému a určovanie ich optimálneho zloženia.

Vojenská myšlienka. 1999. Číslo 6. S. 20-21.

Ak chcete komentovať, musíte sa zaregistrovať na stránke

Spoľahlivá protivzdušná a vesmírna obrana (VKO) krajiny je nemožná bez vytvorenia efektívneho systému prieskumu a kontroly vzdušného priestoru. Dôležité miesto zaberá ho nízko nadmorská poloha. Zmenšenie jednotiek a prostriedkov radarového prieskumu viedlo k tomu, že nad územím Ruskej federácie sú dnes otvorené úseky štátnej hranice a vnútorných regiónov krajiny. OJSC NPP Kant, ktorá je súčasťou štátnej korporácie Rostekhnologii, vykonáva výskumné a vývojové práce na vytvorení prototypu viacpolohového poloaktívneho radarového systému v radiačnej oblasti bunkových komunikačných systémov, rádiového vysielania a pozemná a vesmírna televízia (komplex Rubež).

Mnohonásobne zvýšená presnosť zameriavania zbraňových systémov si dnes už nevyžaduje masívne používanie leteckých útočných zbraní (SVN) a prísnejšie požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu, ako aj sanitárne normy a pravidlá nedovoľujú v čase mieru „znečistiť“ obývané oblasti krajiny s využitím mikrovlnného žiarenia vysoký potenciál radarové stanice(Radar). V súlade s federálnym zákonom "O sanitárnej a epidemiologickej pohode obyvateľstva" z 30. marca 1999, č. 52-FZ, boli stanovené radiačné normy, ktoré sú povinné v celom Rusku. Sila žiarenia ktoréhokoľvek zo známych radarov protivzdušnej obrany je mnohonásobne vyššia ako tieto štandardy. Problém zhoršuje vysoká pravdepodobnosť použitia nízko letiacich, tajných cieľov, čo si vyžaduje konsolidáciu bojových zostáv radarov tradičnej flotily a zvýšenie nákladov na udržiavanie súvislého radarového poľa v nízkej nadmorskej výške (MSSR) . Na vytvorenie nepretržitého 24-hodinového MVRLP v službe s výškou 25 metrov (výška letu riadenej strely alebo ultraľahkého lietadla) pozdĺž prednej časti iba 100 kilometrov musia byť aspoň dva radary KASTA-2E2 (39N6) ) sú požadované, príkon každého z nich je 23 kW. Ak vezmeme do úvahy priemerné náklady na elektrickú energiu v cenách roku 2013, iba náklady na údržbu tejto časti MVRLP budú najmenej tri milióny rubľov ročne. Okrem toho je dĺžka hraníc Ruskej federácie 60 900 000 kilometrov.

Okrem toho s vypuknutím nepriateľských akcií v podmienkach aktívneho použitia elektronického potlačenia (EW) nepriateľom môžu byť tradičné pohotovostné lokalizačné prostriedky do značnej miery potlačené, pretože vysielacia časť radaru úplne demaskuje svoju polohu.

Použitím poloaktívnych lokalizačných systémov so zdrojom osvetlenia tretej strany je možné ušetriť drahé zdroje radaru, zvýšiť ich schopnosti v čase mieru a vo vojne, ako aj zvýšiť odolnosť MSRLP proti hluku.

Na detekciu vzdušných a vesmírnych cieľov

V zahraničí prebieha výskum využitia zdrojov vonkajšieho žiarenia v poloaktívnych lokalizačných systémoch. Pasívne radarové systémy analyzujúce signály z TV vysielania (pozemného a satelitného), FM rádia a mobilnej telefónie, HF rádiovej komunikácie, ktoré sa odrážajú od cieľov, sa za posledných 20 rokov stali jedným z najpopulárnejších a najsľubnejších študijných odborov. Predpokladá sa, že najväčší úspech tu dosiahla americká korporácia Lockheed Martin so systémom Silent Sentry.

Vlastné verzie pasívnych radarov vyvíjajú Avtec Systems, Dynetics, Cassidian, Roke Manor Research, ako aj francúzska vesmírna agentúra ONERA. Aktívna práca na tejto téme sa vykonáva v Číne, Austrálii, Taliansku, Veľkej Británii.

Skrytá „hranica“ ovládania vzduchu

Podobné práce na detekcii cieľov v oblasti osvetlenia televíznych centier sa uskutočnili na Govorovovej Vojenskej inžinierskej rádiotechnickej akadémii protivzdušnej obrany (VIRTA Air Defense). Avšak významný praktický základ získaný pred viac ako štvrťstoročím o použití osvetlenia analógových zdrojov žiarenia na riešenie problémov s poloaktívnym umiestnením sa ukázal ako nevyžiadaný.

S rozvojom digitálnych vysielacích a komunikačných technológií sa aj v Rusku objavili možnosti využitia poloaktívnych lokalizačných systémov s osvetlením tretích strán.

Komplex viacpolohového poloaktívneho radarového systému „Rubezh“, ktorý vyvinula JSC JE Kant, je určený na detekciu vzdušných a vesmírnych cieľov v oblasti vonkajšieho osvetlenia. Toto pole osvetlenia sa vyznačuje nákladovou efektívnosťou monitorovania vzdušného priestoru v čase mieru a odolnosťou voči elektronickým protiopatreniam počas vojny.

Prítomnosť veľkého množstva vysoko stabilných zdrojov žiarenia (vysielanie, komunikácia) vo vesmíre aj na Zemi, ktoré tvoria súvislé elektromagnetické osvetľovacie polia, umožňuje ich využitie ako zdroj signálu v semiaktívnom systéme na detekciu rôznych typov ciele. V tomto prípade nie je potrebné míňať peniaze na vysielanie vlastných rádiových signálov. Na príjem signálov odrazených od cieľov sa používajú viackanálové prijímacie moduly (PM), ktoré spolu so zdrojmi žiarenia vytvárajú komplex poloaktívnej polohy. Pasívny režim prevádzky komplexu "Rubezh" umožňuje zabezpečiť utajenie týchto prostriedkov a využívať štruktúru komplexu v čase vojny. Výpočty ukazujú, že utajenie poloaktívneho lokalizačného systému z hľadiska koeficientu utajenia je minimálne 1,5–2-krát vyššie ako u radaru s tradičným kombinovaným konštrukčným princípom.

Použitie cenovo výhodnejších prostriedkov na lokalizáciu pohotovostného režimu výrazne ušetrí zdroje drahých bojových systémov tým, že ušetrí stanovený limit spotreby zdrojov. Okrem pohotovostného režimu môže navrhovaný komplex plniť úlohy aj vo vojnových podmienkach, kedy budú vyradené alebo znemožnené všetky zdroje žiarenia z obdobia mieru.

V tomto ohľade by bolo prezieravým rozhodnutím vytvoriť špecializované nesmerové vysielače latentného šumového žiarenia (100-200 W), ktoré by bolo možné vrhať alebo inštalovať v ohrozených smeroch (v sektoroch), aby sa vytvorilo pole vonkajšieho osvetlenie počas špeciálneho obdobia. To umožní na základe sietí prijímacích modulov, ktoré zostali z čias mieru, vytvoriť skrytý viacpolohový aktívne-pasívny vojnový systém.

Žiadne analógy

Komplex "Rubezh" nie je analógom žiadneho zo známych modelov prezentovaných v Štátnom programe vyzbrojovania. Zároveň už existuje vysielacia časť komplexu vo forme hustej siete základňových staníc (BS) bunkových komunikácií, pozemných a satelitných vysielacích centier rozhlasového a televízneho vysielania. Ústrednou úlohou pre „Kanta“ bolo preto vytvorenie prijímacích modulov pre signály z vonkajšieho osvetlenia odrazených od cieľov a systém spracovania signálov (softvérová a algoritmická podpora, ktorá implementuje systémy na detekciu, spracovanie odrazených signálov a boj proti prenikavým signálom).

Súčasný stav elektronickej súčiastky, systémov prenosu dát a synchronizácie umožňuje vytvárať prijímacie moduly kompaktné, s malou hmotnosťou a rozmermi. Takéto moduly môžu byť umiestnené na stožiaroch mobilnej komunikácie, využívajúc elektrické vedenia tohto systému a bez toho, aby mali akýkoľvek vplyv na jeho prevádzku v dôsledku ich zanedbateľnej spotreby energie.

Dostatočne vysoké pravdepodobnostné charakteristiky detekcie umožňujú použiť tento nástroj ako bezobslužný automatický systém na zistenie skutočnosti prekročenia (preletu) určitej hranice (napríklad štátnej hranice) nízkohorským cieľom s následným vydaním predbežného určenia cieľa pre špecializované pozemné alebo vesmírne prostriedky o smere a hraniciach výskytu narušiteľa.

Výpočty teda ukazujú, že osvetľovacie pole základňových staníc s rozostupom medzi BS 35 kilometrov a výkonom žiarenia 100 W alebo viac je schopné detegovať aerodynamické ciele v nízkej výške s RCS 1 m2 vo „voľnej zóne“ s pravdepodobnosťou správnej detekcie 0,7 a pravdepodobnosťou falošného poplachu 10–4 ... Počet sledovaných cieľov je určený výkonom výpočtových zariadení. Hlavné charakteristiky systému boli testované sériou praktických experimentov na detekciu cieľov v nízkych nadmorských výškach, ktoré vykonala OJSC NPP Kant za asistencie OJSC RTI im. Akademik A. L. Mincovne „a účasť pracovníkov VA VKO im. G. K. Žuková. Výsledky testov potvrdili perspektívu použitia poloaktívnych systémov na lokalizáciu cieľov v nízkej nadmorskej výške v poli osvetlenia BS mobilných systémov GSM. Keď bol prijímací modul odstránený vo vzdialenosti 1,3–2,6 km od BS s výkonom žiarenia 40 W, cieľ Yak-52 bol s istotou zistený pod rôznymi uhlami pozorovania v prednej aj zadnej pologuli v prvom rozlišovacom prvku.

Konfigurácia existujúcej mobilnej komunikačnej siete umožňuje vybudovať flexibilné predpole pre monitorovanie vzdušného a prízemného priestoru v malých nadmorských výškach v oblasti osvetlenia BS komunikačnej siete GSM v pohraničnom pásme.

Systém sa navrhuje vybudovať v niekoľkých detekčných líniách v hĺbke 50–100 kilometrov, pozdĺž frontu v páse 200–300 kilometrov a vo výške do 1500 metrov. Každá hranica detekcie predstavuje sekvenčný reťazec detekčných zón umiestnených medzi BS. Oblasť detekcie je tvorená jednobázovým diverzným (bistatickým) Dopplerovým radarom. Toto zásadné rozhodnutie je založené na skutočnosti, že pri transmisívnej detekcii cieľa sa jeho efektívna odrazová plocha mnohonásobne zväčší, čo umožňuje odhaliť nenápadné ciele vyrobené technológiou „Stealth“.

Budovanie schopností VKO

Od čiary po čiaru detekcie sa špecifikuje počet a smer míňajúcich cieľov. V tomto prípade je možné algoritmické (vypočítané) určenie vzdialenosti k cieľu a jeho výšky. Počet súčasne registrovaných cieľov je určený priepustnosťou kanálov prenosu informácií cez linky celulárnych komunikačných sietí.

Informácie z každej detekčnej zóny sa prenášajú cez GSM siete do Centra zberu a spracovania informácií (ICPC), ktoré sa môže nachádzať mnoho stoviek kilometrov od detekčného systému. Identifikácia cieľa sa vykonáva vyhľadávaním smeru, frekvenčnými a časovými charakteristikami, ako aj pri inštalácii videorekordérov - podľa cieľových obrázkov.

Komplex "Rubezh" teda umožní:

  • vytvárať súvislé nízko nadmorské radarové pole s viacnásobným viacfrekvenčným prekrývaním zón žiarenia vytváraných rôznymi zdrojmi osvetlenia;
  • zabezpečiť vzdušné a pozemné riadiace zariadenia pre štátnu hranicu a ďalšie územia krajiny, slabo vybavené klasickými radarovými zariadeniami (dolná hranica riadeného radarového poľa je necelých 300 metrov, vytvorená len okolo riadiacich centier veľkých letísk. Cez zvyšok územia Ruskej federácie, spodná hranica je určená len potrebami sprievodu civilných lietadiel pozdĺž hlavných leteckých spoločností, ktoré neklesnú pod 5000 metrov);
  • výrazne znížiť náklady na umiestnenie a uvedenie do prevádzky v porovnaní s akýmikoľvek podobnými systémami;
  • riešiť úlohy v záujme takmer všetkých silových rezortov Ruskej federácie: Ministerstvo obrany (vybudovanie nízkohorského radarového poľa v službe v ohrozených smeroch), FSO (z hľadiska zaistenia bezpečnosti objektov štátnej bezpečnosti - komplex môže byť umiestnené v prímestských a mestských oblastiach za účelom monitorovania vzdušných teroristických hrozieb alebo kontroly využívania povrchového priestoru), ATC (kontrola letov ľahkých lietadiel a bezpilotných prostriedkov v malých výškach vrátane aerotaxi – podľa prognóz ministerstva dopravy), ročný nárast lietadiel malého všeobecného letectva je 20 percent ročne), FSB (úlohy protiteroristickej ochrany strategicky dôležitých objektov a ochrany štátnych hraníc), Ministerstvo pre mimoriadne situácie (monitorovanie požiarnej bezpečnosti, vyhľadávanie havarovaných lietadiel, atď.).

Navrhované prostriedky a metódy na riešenie problémov rádiolokačného prieskumu v malých výškach v žiadnom prípade nerušia prostriedky a komplexy vytvorené a dodávané Ozbrojenými silami RF, ale len zvyšujú ich schopnosti.

Referenčné informácie:

Výskumný a výrobný podnik "Kant" už viac ako 28 rokov vyvíja, vyrába a vedie Údržba moderné prostriedky špeciálnej komunikácie a prenosu dát, rádiové monitorovanie a elektronický boj, komplexy informačnej bezpečnosti a informačné kanály. Produkty podniku sa používajú na zásobovanie takmer všetkých energetických štruktúr Ruskej federácie a používajú sa pri riešení obranných a špeciálnych úloh.

OJSC JE Kant disponuje modernou laboratórnou a výrobnou základňou, vysoko profesionálnym tímom vedcov a inžinierskych a technických špecialistov, čo jej umožňuje vykonávať celý rad vedeckých a výrobných úloh: od výskumu a vývoja, sériovej výroby až po opravy a údržbu zariadení v prevádzke. .

Autori: Andrej Demidyuk, výkonný riaditeľ JSC "NPP" Kant ", doktor vojenských vied, docent Evgeny Demidyuk, vedúci Katedry inovačného rozvoja JSC "JE" Kant ", kandidát technických vied, doc.

Spoľahlivá letecká obrana krajiny je nemožná bez vytvorenia efektívneho systému prieskumu a kontroly vzdušného priestoru. Významné miesto v ňom zaujíma nízkohorská poloha. Zmenšenie jednotiek a prostriedkov radarového prieskumu viedlo k tomu, že nad územím Ruskej federácie sú dnes otvorené úseky štátnej hranice a vnútorných regiónov krajiny. OJSC NPP Kant, ktorá je súčasťou štátnej korporácie Rostekhnologii, vykonáva výskumné a vývojové práce na vytvorení prototypu viacpolohového poloaktívneho radarového systému v radiačnej oblasti bunkových komunikačných systémov, rádiového vysielania a pozemná a vesmírna televízia (komplex Rubež).

Mnohonásobne zvýšená presnosť zameriavania zbraňových systémov si dnes už nevyžaduje masívne používanie leteckých útočných zbraní (SVN) a prísnejšie požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu, ako aj sanitárne normy a pravidlá nedovoľujú v čase mieru „znečistiť“ obývané oblasti krajiny s využitím mikrovlnného žiarenia vysokopotenciálových radarových staníc (radar). V súlade s federálnym zákonom "O sanitárnej a epidemiologickej pohode obyvateľstva" z 30. marca 1999, č. 52-FZ, boli stanovené radiačné normy, ktoré sú povinné v celom Rusku. Sila žiarenia ktoréhokoľvek zo známych radarov protivzdušnej obrany je mnohonásobne vyššia ako tieto štandardy. Problém zhoršuje vysoká pravdepodobnosť použitia nízko letiacich, tajných cieľov, čo si vyžaduje konsolidáciu bojových zostáv radarov tradičnej flotily a zvýšenie nákladov na udržiavanie súvislého radarového poľa v nízkej nadmorskej výške (MSSR) . Na vytvorenie nepretržitého 24-hodinového MVRLP v službe s výškou 25 metrov (výška letu riadenej strely alebo ultraľahkého lietadla) pozdĺž prednej časti iba 100 kilometrov musia byť aspoň dva radary KASTA-2E2 (39N6) ) sú požadované, príkon každého z nich je 23 kW. Ak vezmeme do úvahy priemerné náklady na elektrickú energiu v cenách roku 2013, iba náklady na údržbu tejto časti MVRLP budú najmenej tri milióny rubľov ročne. Okrem toho je dĺžka hraníc Ruskej federácie 60 900 000 kilometrov.

Okrem toho s vypuknutím nepriateľských akcií v podmienkach aktívneho použitia elektronického potlačenia (EW) nepriateľom môžu byť tradičné pohotovostné lokalizačné prostriedky do značnej miery potlačené, pretože vysielacia časť radaru úplne demaskuje svoju polohu.

Použitím poloaktívnych lokalizačných systémov so zdrojom osvetlenia tretej strany je možné ušetriť drahé zdroje radaru, zvýšiť ich schopnosti v čase mieru a vo vojne, ako aj zvýšiť odolnosť MSRLP proti hluku.

Na detekciu vzdušných a vesmírnych cieľov

V zahraničí prebieha výskum využitia zdrojov vonkajšieho žiarenia v poloaktívnych lokalizačných systémoch. Pasívne radarové systémy analyzujúce signály z TV vysielania (pozemného a satelitného), FM rádia a mobilnej telefónie, HF rádiovej komunikácie, ktoré sa odrážajú od cieľov, sa za posledných 20 rokov stali jedným z najpopulárnejších a najsľubnejších študijných odborov. Predpokladá sa, že najväčší úspech tu dosiahla americká korporácia Lockheed Martin so systémom Silent Sentry.

Vlastné verzie pasívnych radarov vyvíjajú Avtec Systems, Dynetics, Cassidian, Roke Manor Research, ako aj francúzska vesmírna agentúra ONERA. Aktívna práca na tejto téme sa vykonáva v Číne, Austrálii, Taliansku, Veľkej Británii.

Podobné práce na detekcii cieľov v oblasti osvetlenia televíznych centier sa uskutočnili na Govorovovej Vojenskej inžinierskej rádiotechnickej akadémii protivzdušnej obrany (VIRTA Air Defense). Avšak významný praktický základ získaný pred viac ako štvrťstoročím o použití osvetlenia analógových zdrojov žiarenia na riešenie problémov s poloaktívnym umiestnením sa ukázal ako nevyžiadaný.

S rozvojom digitálnych vysielacích a komunikačných technológií sa aj v Rusku objavili možnosti využitia poloaktívnych lokalizačných systémov s osvetlením tretích strán.

Komplex viacpolohového poloaktívneho radarového systému „Rubezh“, ktorý vyvinula JSC JE Kant, je určený na detekciu vzdušných a vesmírnych cieľov v oblasti vonkajšieho osvetlenia. Toto pole osvetlenia sa vyznačuje nákladovou efektívnosťou monitorovania vzdušného priestoru v čase mieru a odolnosťou voči elektronickým protiopatreniam počas vojny.

Prítomnosť veľkého množstva vysoko stabilných zdrojov žiarenia (vysielanie, komunikácia) vo vesmíre aj na Zemi, ktoré tvoria súvislé elektromagnetické osvetľovacie polia, umožňuje ich využitie ako zdroj signálu v semiaktívnom systéme na detekciu rôznych typov ciele. V tomto prípade nie je potrebné míňať peniaze na vysielanie vlastných rádiových signálov. Na príjem signálov odrazených od cieľov sa používajú viackanálové prijímacie moduly (PM), ktoré spolu so zdrojmi žiarenia vytvárajú komplex poloaktívnej polohy. Pasívny režim prevádzky komplexu "Rubezh" umožňuje zabezpečiť utajenie týchto prostriedkov a využívať štruktúru komplexu v čase vojny. Výpočty ukazujú, že utajenie poloaktívneho lokalizačného systému z hľadiska koeficientu utajenia je minimálne 1,5–2-krát vyššie ako u radaru s tradičným kombinovaným konštrukčným princípom.

Použitie cenovo výhodnejších prostriedkov na lokalizáciu pohotovostného režimu výrazne ušetrí zdroje drahých bojových systémov tým, že ušetrí stanovený limit spotreby zdrojov. Okrem pohotovostného režimu môže navrhovaný komplex plniť úlohy aj vo vojnových podmienkach, kedy budú vyradené alebo znemožnené všetky zdroje žiarenia z obdobia mieru.

V tomto ohľade by bolo prezieravým rozhodnutím vytvoriť špecializované nesmerové vysielače latentného šumového žiarenia (100-200 W), ktoré by bolo možné vrhať alebo inštalovať v ohrozených smeroch (v sektoroch), aby sa vytvorilo pole vonkajšieho osvetlenie počas špeciálneho obdobia. To umožní na základe sietí prijímacích modulov, ktoré zostali z čias mieru, vytvoriť skrytý viacpolohový aktívne-pasívny vojnový systém.

Žiadne analógy

Komplex "Rubezh" nie je analógom žiadneho zo známych modelov prezentovaných v Štátnom programe vyzbrojovania. Zároveň už existuje vysielacia časť komplexu vo forme hustej siete základňových staníc (BS) bunkových komunikácií, pozemných a satelitných vysielacích centier rozhlasového a televízneho vysielania. Ústrednou úlohou pre „Kanta“ bolo preto vytvorenie prijímacích modulov pre signály z vonkajšieho osvetlenia odrazených od cieľov a systém spracovania signálov (softvérová a algoritmická podpora, ktorá implementuje systémy na detekciu, spracovanie odrazených signálov a boj proti prenikavým signálom).

Súčasný stav elektronickej súčiastky, systémov prenosu dát a synchronizácie umožňuje vytvárať prijímacie moduly kompaktné, s malou hmotnosťou a rozmermi. Takéto moduly môžu byť umiestnené na stožiaroch mobilnej komunikácie, využívajúc elektrické vedenia tohto systému a bez toho, aby mali akýkoľvek vplyv na jeho prevádzku v dôsledku ich zanedbateľnej spotreby energie.

Dostatočne vysoké pravdepodobnostné charakteristiky detekcie umožňujú použiť tento nástroj ako bezobslužný automatický systém na zistenie skutočnosti prekročenia (preletu) určitej hranice (napríklad štátnej hranice) nízkohorským cieľom s následným vydaním predbežného určenia cieľa pre špecializované pozemné alebo vesmírne prostriedky o smere a hraniciach výskytu narušiteľa.

Výpočty teda ukazujú, že osvetľovacie pole základňových staníc s rozostupom medzi BS 35 kilometrov a výkonom žiarenia 100 W alebo viac je schopné detegovať aerodynamické ciele v nízkej výške s RCS 1 m2 vo „voľnej zóne“ s pravdepodobnosť správnej detekcie 0,7 a pravdepodobnosť falošného poplachu 10-4 ... Počet sledovaných cieľov je určený výkonom výpočtových zariadení. Hlavné charakteristiky systému boli testované sériou praktických experimentov na detekciu cieľov v nízkych nadmorských výškach, ktoré vykonala OJSC NPP Kant za asistencie OJSC RTI im. Akademik A. L. Mincovne „a účasť pracovníkov VA VKO im. G. K. Žuková. Výsledky testov potvrdili perspektívu použitia poloaktívnych systémov na lokalizáciu cieľov v nízkej nadmorskej výške v poli osvetlenia BS mobilných systémov GSM. Keď bol prijímací modul odstránený vo vzdialenosti 1,3–2,6 km od BS s výkonom žiarenia 40 W, cieľ Yak-52 bol s istotou zistený pod rôznymi uhlami pozorovania v prednej aj zadnej pologuli v prvom rozlišovacom prvku.

Konfigurácia existujúcej mobilnej komunikačnej siete umožňuje vybudovať flexibilné predpole pre monitorovanie vzdušného a prízemného priestoru v malých nadmorských výškach v oblasti osvetlenia BS komunikačnej siete GSM v pohraničnom pásme.

Systém sa navrhuje vybudovať v niekoľkých detekčných líniách v hĺbke 50–100 kilometrov, pozdĺž frontu v páse 200–300 kilometrov a vo výške do 1500 metrov. Každá hranica detekcie predstavuje sekvenčný reťazec detekčných zón umiestnených medzi BS. Oblasť detekcie je tvorená jednobázovým diverzným (bistatickým) Dopplerovým radarom. Toto zásadné rozhodnutie je založené na skutočnosti, že pri transmisívnej detekcii cieľa sa jeho efektívna odrazová plocha mnohonásobne zväčší, čo umožňuje odhaliť nenápadné ciele vyrobené technológiou „Stealth“.

Budovanie schopností VKO

Od čiary po čiaru detekcie sa špecifikuje počet a smer míňajúcich cieľov. V tomto prípade je možné algoritmické (vypočítané) určenie vzdialenosti k cieľu a jeho výšky. Počet súčasne registrovaných cieľov je určený priepustnosťou kanálov prenosu informácií cez linky celulárnych komunikačných sietí.

Informácie z každej detekčnej zóny sa prenášajú cez GSM siete do Centra zberu a spracovania informácií (ICPC), ktoré sa môže nachádzať mnoho stoviek kilometrov od detekčného systému. Identifikácia cieľa sa vykonáva vyhľadávaním smeru, frekvenčnými a časovými charakteristikami, ako aj pri inštalácii videorekordérov - podľa cieľových obrázkov.

Komplex "Rubezh" teda umožní:

  • vytvárať súvislé nízko nadmorské radarové pole s viacnásobným viacfrekvenčným prekrývaním zón žiarenia vytváraných rôznymi zdrojmi osvetlenia;
  • zabezpečiť vzdušné a pozemné riadiace zariadenia pre štátnu hranicu a ďalšie územia krajiny, slabo vybavené klasickými radarovými zariadeniami (dolná hranica riadeného radarového poľa je necelých 300 metrov, vytvorená len okolo riadiacich centier veľkých letísk. Cez zvyšok územia Ruskej federácie, spodná hranica je určená len potrebami sprievodu civilných lietadiel pozdĺž hlavných leteckých spoločností, ktoré neklesnú pod 5000 metrov);
  • výrazne znížiť náklady na umiestnenie a uvedenie do prevádzky v porovnaní s akýmikoľvek podobnými systémami;
  • riešiť úlohy v záujme takmer všetkých silových rezortov Ruskej federácie: Ministerstvo obrany (vybudovanie nízkohorského radarového poľa v službe v ohrozených smeroch), FSO (z hľadiska zaistenia bezpečnosti objektov štátnej bezpečnosti - komplex môže byť umiestnené v prímestských a mestských oblastiach za účelom monitorovania vzdušných teroristických hrozieb alebo kontroly využívania povrchového priestoru), ATC (kontrola letov ľahkých lietadiel a bezpilotných prostriedkov v malých výškach vrátane aerotaxi – podľa prognóz ministerstva dopravy), ročný nárast lietadiel malého všeobecného letectva je 20 percent ročne), FSB (úlohy protiteroristickej ochrany strategicky dôležitých objektov a ochrany štátnych hraníc), Ministerstvo pre mimoriadne situácie (monitorovanie požiarnej bezpečnosti, vyhľadávanie havarovaných lietadiel, atď.).

Tento problém možno vyriešiť cenovo dostupnými, nákladovo efektívnymi a hygienickými prostriedkami. Takéto prostriedky sú postavené na princípoch poloaktívneho radaru (PAL) s využitím sprievodného osvetlenia vysielačov. komunikačné a vysielacie siete. Dnes na probléme pracujú prakticky všetci známi vývojári radarových zariadení.

Úloha vytvoriť a udržiavať nepretržitú nepretržitú službu pre kontrolu vzdušného priestoru v extrémne nízkych nadmorských výškach (PMA) je náročná a nákladná. Dôvody spočívajú v potrebe zhutnenia objednávok radarových staníc (radar), vytvorení rozsiahlej komunikačnej siete, nasýtení povrchového priestoru zdrojmi rádiových emisií a pasívnych odrazov, zložitosťou ornitologického a meteorologického systému. situáciu, hustotu osídlenia, vysokú intenzitu využívania a nejednotnosť regulačných právnych aktov týkajúcich sa tejto oblasti.

Okrem toho sú hranice zodpovednosti rôznych ministerstiev a rezortov pri výkone kontroly nad povrchovým priestorom roztrieštené. To všetko výrazne komplikuje možnosť organizácie radarového monitorovania vzdušného priestoru počas 1. svetovej vojny.

Prečo potrebujete nepretržité pole povrchového monitorovania vzdušného priestoru

Na aké účely je potrebné vytvoriť súvislé pole na monitorovanie povrchového vzdušného priestoru v prvej svetovej vojne v čase mieru? Kto bude hlavným spotrebiteľom informácií, ktoré dostanete?

Skúsenosti z práce v tomto smere s rôznymi oddeleniami naznačujú, že nikto nie je proti vytvoreniu takéhoto odboru, ale každý zainteresovaný odbor potrebuje (z rôznych dôvodov) svoj funkčný celok, obmedzený cieľmi, úlohami a priestorovými charakteristikami.

Ministerstvo obrany potrebuje kontrolovať vzdušný priestor v prvej svetovej vojne okolo bránených objektov alebo v určitých smeroch. Služba pohraničnej stráže - nad štátnou hranicou a nie vyššie ako 10 metrov nad zemou. Jednotný systém riadenia letovej prevádzky – nad letiskami. Ministerstvo vnútra - len lietadlá pripravujúce sa na vzlet alebo pristátie mimo povolených letových priestorov. FSB – priestor okolo bezpečných zariadení.

MES – oblasti katastrof spôsobených ľudskou činnosťou alebo prírodných katastrof. FSO - oblasti pobytu chránených osôb.

Tento stav svedčí o nejednotnom prístupe k riešeniu problémov a hrozieb, ktoré nás v prízemnom nízkohorskom prostredí čakajú.

V roku 2010 sa problém kontroly využívania vzdušného priestoru v prvej svetovej vojne presunul z oblasti zodpovednosti štátu do oblasti zodpovednosti samotných prevádzkovateľov lietadiel.

V súlade s platnými federálnymi pravidlami používania vzdušného priestoru bol stanovený postup oznamovania používania vzdušného priestoru pre lety vo vzdušnom priestore triedy G (malé lietadlá). Od tohto času sa lety v tejto triede vzdušného priestoru môžu vykonávať bez získania povolenia ATC.

Ak sa na tento problém pozrieme cez prizmu objavenia sa bezpilotných lietadiel vo vzduchu a v blízkej budúcnosti aj osobných „lietajúcich motocyklov“, vynára sa celý rad úloh súvisiacich so zaistením bezpečnosti využívania vzdušného priestoru na extrémne nízke nadmorské výšky nad obývanými oblasťami, priemyselne nebezpečnými oblasťami ...


Kto bude riadiť pohyb vo vzdušnom priestore v malej výške?

Spoločnosti v mnohých krajinách po celom svete vyvíjajú takéto cenovo dostupné vozidlá do nízkej nadmorskej výšky. Napríklad ruská spoločnosť Aviaton plánuje do roku 2020 vytvoriť vlastnú osobnú kvadrokoptéru pre lety (pozor!) mimo letísk. Teda tam, kde to nie je zakázané.

Reakcia na tento problém sa už prejavila v podobe prijatia zákona Štátnou dumou „o zmene a doplnení Leteckého zákonníka Ruskej federácie o používaní bezpilotných lietadiel“. V súlade s týmto zákonom podliehajú registrácii všetky bezpilotné lietadlá (UAV) s hmotnosťou nad 250 g.

Ak chcete zaregistrovať UAV, musíte podať žiadosť Federálnej agentúre pre leteckú dopravu v akejkoľvek forme s údajmi o drone a jeho vlastníkovi. Podľa toho, ako je to s registráciou ľahkých a ultraľahkých lietadiel s posádkou, sa však zdá, že problémy s bezpilotnými lietadlami budú rovnaké. Teraz sú za registráciu ľahkých (ultraľahkých) pilotovaných a bezpilotných lietadiel zodpovedné dve rôzne organizácie a nikto nie je schopný organizovať kontrolu nad pravidlami ich používania vo vzdušnom priestore triedy G na celom území krajiny. Táto situácia prispieva k nekontrolovanému nárastu prípadov porušovania pravidiel využívania vzdušného priestoru v nízkych nadmorských výškach a v dôsledku toho k zvýšeniu hrozby katastrof spôsobených ľudskou činnosťou a teroristických útokov.

Na druhej strane vytvoreniu a udržiavaniu širokého monitorovacieho poľa v 1. svetovej vojne v mierových časoch tradičnými prostriedkami nízkohorského radaru bránia obmedzenia sanitárnych požiadaviek na elektromagnetickú záťaž obyvateľstva a kompatibilitu OZE. Existujúca legislatíva prísne upravuje radiačné režimy OZE najmä v obývané oblasti... Pri navrhovaní nových OZE sa to prísne zohľadňuje.

Aký je teda základ? Potreba monitorovania povrchového vzdušného priestoru počas prvej svetovej vojny objektívne zostáva a bude len rásť.

Možnosť jeho realizácie je však limitovaná vysokými nákladmi na vytvorenie a udržiavanie ihriska o WWI, nejednotnosťou právneho rámca, absenciou jediného zodpovedného orgánu, ktorý by mal záujem o rozsiahle nepretržité pole, ako napr. ako aj obmedzenia uložené dozornými organizáciami.

Je nevyhnutné začať rozvíjať preventívne opatrenia organizačného, ​​právneho a technického charakteru zamerané na vytvorenie systému nepretržitého monitorovania vzdušného priestoru 1. svetovej vojny.

Maximálna výška hranice vzdušného priestoru triedy G sa pohybuje do 300 metrov v regióne Rostov a do 4,5 tisíc metrov v oblastiach Východná Sibír... V civilnom letectve Ruska v posledných rokoch došlo k intenzívnemu nárastu počtu registrovaných zariadení a prevádzkovateľov všeobecného letectva (GA). Od roku 2015 v Štátny register civilné lietadlá Ruskej federácie zaregistrovali viac ako 7 tisíc lietadiel. Treba poznamenať, že vo všeobecnosti nie je v Rusku registrovaných viac ako 20 – 30 % z celkového počtu lietadiel (AC). právnických osôb, verejné združenia a súkromní vlastníci lietadiel využívajúcich lietadlá. Zvyšných 70 – 80 % lieta bez osvedčenia prevádzkovateľa alebo bez registrácie lietadla vôbec.

Podľa odhadov NP GLONASS sa v Rusku každoročne zvyšuje predaj malých bezpilotných leteckých systémov (UAS) o 5-10% a do roku 2025 ich v Ruskej federácii nakúpi 2,5 mil. Očakáva sa, že ruský trh v r. Spotrebiteľské a komerčné malé civilné bezpilotné prostriedky môžu predstavovať približne 3 – 5 % z celkového počtu.

Monitorovanie: ekonomické, cenovo dostupné, šetrné k životnému prostrediu

Ak prijmeme otvorený prístup k prostriedkom vytvárania nepretržitého monitorovania PMA v čase mieru, potom možno tento problém vyriešiť cenovo dostupnými, nákladovo efektívnymi a sanitárnymi prostriedkami. Takéto prostriedky sú budované na princípoch poloaktívneho radaru (PAL) s využitím sprievodného osvetlenia vysielačov komunikačných a vysielacích sietí.

Dnes na probléme pracujú prakticky všetci známi vývojári radarových zariadení. SNS Research publikoval Military & Civil Aviation Passive Radar Market: 2013-2023 a očakáva, že do vývoja takýchto radarových technológií budú v oboch sektoroch viac investícií do roku 2023. 10 miliárd USD s ročným rastom v období 2013-2023. bude predstavovať takmer 36 %.

Najjednoduchšou verziou poloaktívneho viacpolohového radaru je dvojpolohový (bistatický) radar, v ktorom sú vysielač osvetlenia a prijímač radaru oddelené vzdialenosťou presahujúcou chybu merania dosahu. Bistatický radar pozostáva zo sprievodného osvetľovacieho vysielača a radarového prijímača, ktoré sú oddelené základnou vzdialenosťou.

Ako sprievodné osvetlenie možno použiť žiarenie vysielačov komunikačných a vysielacích staníc, pozemných aj vesmírnych. Vysielač osvetlenia generuje všesmerové elektromagnetické pole v nízkej nadmorskej výške, v ktorom sú ciele

S určitou efektívnou rozptylovou plochou (ESR) odrážajú elektromagnetickú energiu, a to aj v smere k radarovému prijímaču. Anténny systém prijímača prijíma priamy signál zo zdroja osvetlenia a signál ozveny z cieľa je voči nemu oneskorený.

V prítomnosti smerovej prijímacej antény sa merajú uhlové súradnice cieľa a celkový dosah vzhľadom na radarový prijímač.

Základom existencie PAL sú rozsiahle oblasti pokrytia vysielacími a komunikačnými signálmi. Zóny rôznych mobilných operátorov sa teda takmer úplne prekrývajú a navzájom sa dopĺňajú. Okrem zón osvetlenia celulárnych komunikácií je územie krajiny pokryté prekrývajúcimi sa radiačnými poľami vysielačov televíznych, VHF FM a FM satelitných TV vysielacích staníc atď.

Na vytvorenie viacpolohovej radarovej monitorovacej siete v PMV je potrebná nasadená komunikačná sieť. Vyhradené bezpečné APN - kanály na prenos paketových dát založené na telematickej technológii M2M - majú takéto možnosti. Typické charakteristiky priepustnosti takýchto kanálov pri špičkovom zaťažení nie sú horšie ako 20 Kb/s, ale podľa skúseností z používania sú takmer vždy oveľa vyššie.

JSC "NPP" KANT "skúma možnosti detekcie cieľov v oblasti osvetlenia celulárnych sietí. V priebehu výskumu sa zistilo, že najrozšírenejšie pokrytie územia Ruskej federácie je realizované komunikačným signálom štandardu GSM 900. Tento komunikačný štandard poskytuje nielen dostatok energie pre osvetľovacie pole, ale aj technológia paketového prenosu dát GPRS bezdrôtová komunikácia s rýchlosťou až 170 Kb/s medzi prvkami viacpolohového radaru oddelenými regionálnymi vzdialenosťami.

Práca vykonaná v rámci výskumu a vývoja ukázala, že typické predmestské územno-frekvenčné plánovanie celulárnej siete poskytuje možnosť vybudovať nízko nadmorský viacpolohový aktívne a pasívny systém na detekciu a sledovanie zeme a vzduchu (do 500 metrov ) ciele s efektívnym odrazovým povrchom menším ako 1 štvorcový. m.

Vysoká výška zavesenia základňových staníc na anténnych vežiach (od 70 do 100 metrov) a sieťová konfigurácia mobilných komunikačných systémov umožňujú vyriešiť problém detekcie cieľov v nízkych nadmorských výškach, vykonávanej pomocou technológie stealth, pomocou metód určovania polohy s rozstupom.

V rámci výskumu a vývoja pre detekciu vzdušných, pozemných a povrchových cieľov v oblasti celulárnych sietí bol vyvinutý a otestovaný detektor pasívneho prijímacieho modulu (PPM) poloaktívnej radarovej stanice.

Výsledkom terénnych testov modelu PPM v rámci hraníc celulárnej komunikačnej siete štandardu GSM 900 so vzdialenosťou medzi základňovými stanicami 4-5 km a výkonom žiarenia 30-40 W bola možnosť detekcie Yak - 52 lietadiel typu s odhadovaným dosahom letov, dron DJI Phantom 2 s pohybujúcim sa automobilom UAV a riečna doprava ako aj ľudí.

Počas testov sa hodnotili priestorové a energetické charakteristiky detekcie a schopnosti GSM signálu z hľadiska rozlíšenia cieľa. Je demonštrovaná možnosť prenosu informácií o detekcii paketov a vzdialeného mapovania informácií z testovacej oblasti do indikátora vzdialeného pozorovania.

Na vytvorenie nepretržitého nepretržitého viacfrekvenčného prekrývajúceho sa lokalizačného poľa v povrchovom priestore na PMV je teda potrebné a možné vybudovať viacpolohový aktívne-pasívny lokalizačný systém s kombináciou informačných tokov získaných pomocou zdrojov osvetlenia rôzne vlnové dĺžky: od metra (analógová TV, VHF FM a FM vysielanie) po krátke decimetre (LTE, Wi-Fi). Vyžaduje si to úsilie všetkých organizácií pracujúcich týmto smerom. Na tento účel je k dispozícii potrebná infraštruktúra a povzbudivé experimentálne údaje. Môžeme s istotou povedať, že nahromadená informačná základňa, technológie a samotný princíp skrytého PAL nájdu svoje miesto vo vojne.


Na obrázku: "Schéma bistatického radaru". Napríklad súčasná oblasť pokrytia hraníc južného federálneho okruhu signálom mobilného operátora "Beeline"

Na posúdenie rozsahu umiestnenia vysielačov osvetlenia si vezmime napríklad priemerný región Tver. Má rozlohu 84 tisíc metrov štvorcových. km s počtom obyvateľov 1 milión 471 tisíc osôb je tu 43 vysielacích vysielačov na vysielanie zvukových programov staníc VKV FM a FM s výkonom žiarenia 0,1 až 4 kW; 92 analógových vysielačov televíznych staníc s výkonom žiarenia od 0,1 do 20 kW; 40 digitálnych vysielačov televíznych staníc s výkonom od 0,25 do 5 kW; 1 500 vysielacích rádiotechnických komunikačných objektov rôzneho príslušenstva (hlavne základňových staníc bunkovej komunikácie) s výkonom žiarenia od jednotiek mW v mestskej oblasti po niekoľko stoviek wattov v prímestská oblasť... Výška zavesenia svetelných vysielačov sa pohybuje od 50 do 270 metrov.


Páčil sa vám článok? Zdieľaj to
Navrchol