Федеральна система розвідки і контролю повітряного простору. Прихований «Рубіж» повітряного контролю

BC/ NW 2015 № 2 (27): 13 . 2

КОНТРОЛЬ повітряного простору ЧЕРЕЗ КОСМОС

Клімов Ф.Н., Кочев М. Ю., Гарькін Є.В., Луньков А.П.

Високоточні засоби повітряного нападу, такі як крилаті ракети і безпілотні ударні літаки, в процесі свого вдосконалення стали володіти великою дальністю від 1500 до 5000 кілометрів. Малопомітність таких цілей під час польоту вимагає їх виявлення та ідентифікації на траєкторії розгону. Зафіксувати таку мету на великій відстані можливо, або Загоризонтна радіолокаційними станціями (ЗГ РЛС), або за допомогою локаційних або оптичних систем супутникового базування.

Ударні безпілотні літаки і крилаті ракети літають найчастіше зі швидкостями близькими до швидкостей пасажирських повітряних суден, отже, напад такими засобами може бути замасковано під звичайну повітряний рух. Це ставить перед системами контролю повітряного просторузадачу виявлення та ідентифікації таких засобів нападу від моменту пуску і на максимальній дальності від рубежів ефективного ураження їх засобами ВКС. Для вирішення даного завдання необхідно застосовувати всі наявні і розробляються системи контролю і спостереження за повітряним простором, в тому числі загорізонтниє РЛС і супутникові угруповання.

Запуск крилатої ракети або ударного безпілотного літака може бути здійснений з торпедного апарату сторожового катера, з зовнішньої підвіски літака або з пускової установки замаскованої під стандартний морський контейнер, розташований на цивільному судні, автомобільному причепі, залізничній платформі. Супутники системи попередження про ракетний напад вже сьогодні фіксують і відстежують координати запусків безпілотних літаків або крилатих ракет в горах і в океані по смолоскипу двигуна на ділянці розгону. Отже, супутниках системи попередження про ракетний напад необхідно відслідковувати не тільки територію ймовірного противника, а й акваторію океанів і материків глобально.

Розміщення радіолокаційних систем на супутниках, для контролю повітряно-космічного простору нерозривно пов'язане сьогодні з труднощами технологічного і фінансового характеру. Але в сучасних умовах така нова технологія як мовне автоматичне залежне спостереження (АЗН-В) може бути використана для контролю повітряного простору через супутники. Інформацію з комерційних повітряних суден за системою АЗН-В можна збирати за допомогою супутників, розмістивши на їх борту приймачі, що працюють на частотах АЗН-В і ретранслятори отриманої інформації на наземні центри контролю повітряного простору. Таким чином, є можливість створити глобальне поле електронного спостереження за повітряним простором планети. Супутникові угруповання можуть стати джерелами польотної інформації про повітряні судна на досить великих територіях.

Інформація про повітряний простір, що приходить від приймачів системи АЗН-В розташованих на супутниках, дає можливість контролювати повітряні судна над океанами і в складках місцевості гірських масивівконтинентів. Ця інформація дозволить нам виділяти кошти повітряного нападу з потоку комерційних повітряних суден з подальшою їх ідентифікацією.

Ідентифікаційна інформація АЗН-В про комерційні повітряних судах, що надходить через супутники, створить можливість знизити ризики терактів і диверсій в наш час. Крім того така інформація дасть можливість виявляти аварійні повітряні судна і місця авіаційних катастроф в океані далеко від берегів.

Оцінимо можливість застосування різних супутникових систем для прийому польотної інформації літаків по системі АЗН-В і ретрансляції даної інформації на наземні комплекси контролю повітряного простору. Сучасні повітряні судна передають польотну інформацію по системі АЗН-В за допомогою бортових транспондерів потужністю 20 Вт на частоті 1090 МГц.

Система АЗН-В працює на частотах, які вільно проникають через іоносферу Землі. Передавачі системи АЗН-В, розташовані на борту повітряних суден мають обмежену потужність, отже, приймачі, розташовані на борту супутників повинні мати достатню чутливість.

Використовуючи енергетичний розрахунок супутникової лінії зв'язку Літак-Супутник, ми можемо оцінити максимальну дальність, на якій можливий прийом інформації супутником з повітряних суден. Особливість використовуваної супутникової лінії це обмеження на масу, габаритні розміри і енергоспоживання, як бортового транспондера літака, так і бортового ретранслятора супутника.

Для визначення максимальної дальності, на якій можливий прийом супутником АЗН-В повідомлень, скористаємося відомим рівнянням для лінії супутникових систем зв'язку на ділянці земля - ​​ШСЗ:

де

- ефективна потужність сигналу на виході передавача;

- ефективна потужність сигналу на вході приймача;

- коефіцієнт посилення передавальної антени;

- похила дальність від КА до приймальні ЗС;

-довжина хвилі на лінії «ВНИЗ»

хвилі на лінії «Вниз»;

- ефективна площа апертури передавальної антени;

- коефіцієнт передачі волноводного тракту між передавачем і антеною КА;

- ККД волноводного тракту між приймачем і антеною ЗС;

Перетворюючи формулу - знаходимо похилу дальність, на якій можливий прийом супутником польотної інформації:

d = .

Підставляємо в формулу параметри відповідні стандартному бортовому транспондеру і приймального стовбура супутника. Як показують розрахунки, максимальна дальність передачі на лінії літак-супутник дорівнює 2256 км. Така похила дальність передачі на лінії літак-супутник можлива тільки при роботі через низькоорбітальні угруповання супутників. При цьому, ми використовуємо стандартне бортове обладнання повітряних суден, не ускладнюючи вимоги до комерційних літальних апаратів.

Наземна станція прийому інформації має значно менші обмеження за масою і габаритами ніж бортова апаратура супутників і літаків. Така стація може бути оснащена більш чутливими прийомними пристроями і антенами з високим коефіцієнтом посилення. Отже, дальність зв'язку на лінії супутник-земля залежить тільки від умов прямої видимості супутника.

Використовуючи дані орбіт супутникових угруповань, ми можемо оцінити максимальну похилу дальність зв'язку між супутником і наземною станцією прийому за формулою:

,

де Н-висота орбіти супутника;

- радіус Земної поверхні.

Результати розрахунків максимальної похилій дальності для точок на різних географічних широтах представлені в таблиці 1.

Орбком

Ірідіум

гонець

Глобалстар

сигнал

Висота орбіти, км

1400

1414

1500

Радіус Землі північний полюс, км

6356,86

2994,51

3244,24

4445,13

4469,52

4617,42

Радіус Землі північне полярне коло, км

6365,53

2996,45

3246,33

4447,86

4472,26

4620,24

Радіус Землі 80 °, км

6360,56

2995,34

3245,13

4446,30

4470,69

4618,62

Радіус Землі 70 °, км

6364,15

2996,14

3245,99

4447,43

4471,82

4619,79

Радіус Землі 60 °, км

6367,53

2996,90

3246,81

4448,49

4472,89

4620,89

Радіус Землі 50 °, км

6370,57

2997,58

3247,54

4449,45

4473,85

4621,87

Радіус Землі 40 °, км

6383,87

3000,55

3250,73

4453,63

4478,06

4626,19

Радіус Землі 30 °, км

6375,34

2998,64

3248,68

4450,95

4475,36

4623,42

Радіус Землі 20 °, км

6376,91

2998,99

3249,06

4451,44

4475,86

4623,93

Радіус Землі 10 °, км

6377,87

2999,21

3249,29

4451,75

4476,16

4624,24

Радіус Землі екватор, км

6378,2

2999,28

3249,37

4451,85

4476,26

4624,35

Максимальна дальність передачі на лінії літак-супутник менше ніж максимальна похила дальність на лінії супутник-земля у супутникових систем Орбком, Ірідіум і Гонець. Найбільш близька максимальна похила дальність дані до розрахованої максимальної дальності передачі даних у супутникової системи Орбком.

Розрахунки показують, що можливо створити систему спостереження за повітряним простором, що використовує супутникову ретрансляцію АЗН-В повідомлень з повітряних суден на наземні центри узагальнення польотної інформації. Така система спостереження дозволить збільшити дальність контрольованого простору з наземного пункту до 4500 кілометрів без використання межспутниковой зв'язку, що забезпечить збільшення зони контролю повітряного простору. При використанні каналів межспутниковой зв'язку ми зможемо контролювати повітряний простір глобально.


Рис.1 «Контроль повітряного простору за допомогою супутників»


Рис.2 «Контроль повітряного простору з межспутниковой зв'язком»

Пропонований метод контролю повітряного простору дозволяє:

Розширити зону дії системи контролю повітряного простору, в тому числі на акваторію океанів і територію гірських масивів до 4500 км від прийомної наземної стації;

При використанні межспутниковой системи зв'язку, контролювати повітряний простір Землі можливо глобально;

Отримувати польотну інформацію від повітряних суден незалежно від зарубіжних систем спостереження повітряного простору;

Селектировать повітряні об'єкти, що відслідковують ЗГ РЛС за ступенем їх небезпеки на далеких рубежах виявлення.

література:

1. Федосов Е.А. «Півстоліття в авіації». М: Дрофа, 2004.

2. «Супутниковий зв'язок і мовлення. Довідник. Під редакцією Л.Я.Кантора ». М: Радіо і зв'язок, 1988.

3. Андрєєв В.І. «Наказ Федеральної служби повітряного транспорту РФ від 14 жовтня 1999р. № 80 «Про створення та впровадження системи радіомовного автоматичного залежного спостереження в цивільної авіаціїРосії ».

4. Трасковскій А. «Авіаційна місія Москви: базовий принцип безпечного управління». «Авіапанорама». 2008. №4.

ВІЙСЬКОВА ДУМКА № 4/2000 стор. 30-33

Федеральна система розвідки і контролю повітряного простору: проблеми вдосконалення

Генерал-лейтенант А.В.ШРАМЧЕНКО

Полковник В.П. Саушкин, кандидат військових наук

ВАЖЛИВОЮ складовою частиною забезпечення національної безпеки Російської Федерації і безпеки повітряного руху над територією країни є радіолокаційна розвідка і контроль повітряного простору. Ключова роль у вирішенні цього завдання належить радіолокаційним засобам і системам Міністерства оборони та Федеральної служби повітряного транспорту (ФСВТ).

На сучасному етапі, коли особливої ​​гостроти набувають питання раціонального використання виділених на оборону матеріальних і фінансових коштів, заощадження ресурсів озброєння і військової техніки, Головним напрямком розвитку радіолокаційних засобів і систем слід вважати не створення нових, а організацію більш ефективного комплексного використання існуючих. Дана обставина зумовило необхідність концентрації зусиль різних відомств на інтеграції радіолокаційних засобів і систем в Єдину автоматизовану систему радіолокації (ЕАРЛС) в рамках Федеральної системи розвідки і контролю повітряного простору (ФСР і КВП) Російської Федерації.

Розроблена відповідно до Указу Президента Росії федеральна цільова програма вдосконалення ФСР і КВП на 2000-2010 роки проголошує своєю метою досягнення необхідної ефективності і якості вирішення завдань протиповітряної оборони, охорони державного кордону РФ в повітряному просторі, радіолокаційного забезпечення польотів авіації та організації повітряного руху на найбільш важливих повітряних напрямках на основі комплексного використання радіолокаційних засобів і систем видів ЗС РФ і ФСВТ в умовах скорочення сумарного складу сил, засобів і ресурсів.

Головним завданням першого етапу вдосконалення ФСР і КВП (2000- 2005 роки) визначено створення ЕАРЛС в Центральній і Північно-Кавказької зонах ППО, в Калінінградському районі ППО (Балтійський флот), в окремих районах Північно-Західної і Східної зон ППО на основі комплексного оснащення угруповань військ і позицій ФСВТ уніфікованими засобами автоматизації міжвидового застосування.

Для цього передбачається перш за все розробка концепцій розвитку радіолокаційних засобів виявлення для оснащення ЕАРЛС і єдиної системи відображення підводного, надводної та повітряної обстановки на морських театрах. Особливу увагу буде приділено системотехнічним питань побудови системи обміну інформацією реального масштабу часу ФСР і КВП на базі існуючих і перспективних засобів.

У цей період має бути освоїти серійне виробництво радіолокаційних засобів, які пройшли державні випробування, уніфікованих комплексів засобів автоматизації (КСА) міжвидового застосування в стаціонарному і мобільному виконанні, почати планомірне оснащення ними угруповань військ у відповідності зі стратегією створення ЕАРЛС. Крім того, необхідно визначити склад, організаційну структуру і озброєння мобільного резерву ФСР і KBIT постійної готовності, а також перелік радіотехнічних підрозділів берегової служби спостереження ВМФ для включення до складу ФСР і КВП, розробити пропозиції та плани їх поетапного переоснащення. Має бути провести заходи з модернізації радіоелектронної техніки, продовження її ресурсу та підтримання існуючого парку в справному стані, НДДКР, спрямовані на створення пріоритетних перспективних зразків міжвидового застосування, розробити норми (стандарти і рекомендації) базових варіантів обладнання підрозділів Міноборони та позицій ФС ВТ подвійного призначення, в відповідно до яких проведено їх дооснащення.

Результатом роботи має стати проведення випробувань експериментальних ділянок фрагментів ЕАРЛС, дооснащення їх уніфікованими комплексами обміну інформацією, поширення отриманого досвіду на інші зони і райони ППО.

На другому етапі(2006-2010 роки) передбачається завершення формування ЕАРЛС в Північно-Західній та Східної зонахППО; створення фрагментів ЕАРЛС в окремих районах Уральській і Сибірської зон ППО; створення мобільного резерву ФСР і КВП постійної готовності, його оснащення мобільними РЛС і КСА міжвидового застосування; завершення ДКР по розробці пріоритетних перспективних зразків радіоелектронної техніки міжвидового застосування і початок планомірного оснащення ними ФСР і КВП; завершення побудови системи обміну інформацією для ФСР і КВП в цілому; проведення НДДКР по розробці уніфікованих блочно-модульних РЛС і КСА міжвидового застосування; створення науково-технічного доробку щодо подальшого розвитку і вдосконалення ФСР і КВП.

Слід зазначити, що жорстка відомча підпорядкованість засобів радіолокації видів ЗС РФ і ФСВТ в поєднанні з низьким рівнем автоматизації процесів управління силами і засобами радіолокаційної розвідки ускладнює побудову ФСР і КВП за єдиним задумом і планом і особливо прийняття оптимальних рішень щодо її використання в інтересах усіх споживачів радіолокаційної інформації. Так, не визначені показники ефективності застосування ФСР і КВП при вирішенні функціональних завдань, закономірності та принципи управління, повноваження та межі відповідальності органів управління з управління силами і засобами радіолокаційної розвідки в мирний час, під час несення бойового чергування і в процесі бойового застосування.

Складність виявлення закономірностей і принципів управління ФСР і КВП обумовлена ​​недостатнім досвідом її використання. Потрібне створення відповідної термінології з вибором найбільш точних визначень основних понять, що мають відношення до радіолокації. Проте склалися певні погляди на принципи управління складними організаційно-технічними системами, організацію і методи роботи органів управління з урахуванням перспектив розвитку та впровадження АСУ. Накопичено великий досвід вирішення завдань управління радіолокаційними засобами і системами в видах ЗС РФ і ФСВТ.

На нашу думку, управління ФСР і КВП має являти собою комплекс узгоджених заходів і дій органів управління ФСР і КВП з підтримки підлеглих сил і засобів в постійній готовності до їх застосування та керівництву ними при виконанні поставлених завдань. Воно повинно здійснюватися з урахуванням вимог усіх зацікавлених сторін на основі автоматизації процесів збору, обробки і розподілу інформації на всіх рівнях.

Дослідження показали, що, по-перше, тільки централізоване планування і управліннясилами і засобами ФСРі КВПдозволить при заданому рівні ефективності максимально зберегти запас технічного ресурсу радіоелектронної техніки, зменшити чисельність обслуговуючого персоналу, створити єдину систему експлуатації, ремонту і матеріально-технічного забезпечення, значно скоротити експлуатаційні витрати; по-друге, оргструктура і способи управлінняповинні бути такими, при яких максимально використовуються можливості технічних засобів для досягнення цілей управління; по-третє, тільки комплексна автоматизація процесів управлінняі використання оптимізаційних моделейдозволяють домогтися істотного підвищення ефективності застосування ФСРі КВПв порівнянні з традиційними евристичними методами планування і управління.

Основними принципами управління ФСР і КВП,на наш погляд, повинні стати централізація і єдиноначальність. Дійсно, динамічність і швидкоплинність зміни повітряної і радіоелектронної обстановки, особливо в умовах ведення бойових дій, значно підвищили роль фактора часу і необхідність одноосібного прийняття рішенняі твердого проведення його в життя. А цього можна досягти тільки при жорсткої централізації прав в руках однієї особи. Централізація управління дозволить в короткі терміни і найкращим чином координувати дії різнорідних сил і засобів ФСРі КВП, ефективно застосовувати їх, швидко зосереджувати зусилля на головних напрямках, на вирішенні головних завдань. При цьому централізоване управління повинно поєднуватися з наданням підлеглим ініціативи у визначенні способів виконання поставлених перед ними завдань.

Необхідність єдиноначальності і централізації управління випливає також з самих цілей створення ФСРі КВП, якими є зниження сумарних витрат Міноборони і ФСВТна проведення НДДКРпо розробці засобів автоматизації та радіолокації, на утримання і розвиток позицій радіолокаційних засобів; єдине розуміння повітряної обстановки в органах управління всіх рівнів; забезпечення радіоелектронної сумісності засобів радіолокації і зв'язку видів ВС РФі ФСВТ в районах спільного базування; зменшення типажу і уніфікація радіолокаційних засобів, КСА і засобів зв'язку, створення єдиних стандартів їх сполучення.

оскільки основу ФСРі КВПскладають радіотехнічні війська ВВС, загальне керівництвостворенням і застосуванням ФСР і КВП доцільно покласти на головнокомандувача ВПС,який як голова Центральної міжвідомчої комісії ФСРі КВПможе здійснювати адміністративне управління ФСРі КВП.До завдань комісії повинні бути включені: розробка планів розвитку ФСРі КВПі координація НДДКР в цій галузі з урахуванням основних напрямків вдосконалення сил і засобів радіолокаційної розвідки видів ВС РФі ФСВТ; проведення єдиної технічної політики при поетапному створенні ФСРі КВП,вироблення пропозицій і рекомендацій видам ЗС РФ і ФСВТ за напрямками розвитку засобів радіолокації, автоматизації та зв'язку, їх стандартизації і сумісності; розробка програм і планів оснащення ФСР і КВП технічними засобами, що забезпечують якісне вирішення завдань мирного і воєнного часу, організація робіт по сертифікації, атестації та ліцензування технічних засобів; узгодження з видами Збройних Сил та ФСВТ розроблюваних нормативних і правових документів, що регламентують порядок функціонування ФСР і КВП; узгоджене планування та формування замовлень на серійне виробництво, закупівлю нової техніки для ФСР і КВП і її розгортання; планування та організація застосування ФСР і КВП в інтересах усіх зацікавлених споживачів радіолокаційної інформації; узгодження з видами ЗС РФ і ФСВТ питань, що стосуються розміщення і передислокації радіолокаційних підрозділів.

Безпосереднє управління створенням і удосконаленням ФСР і КВП головнокомандувач ВПС може здійснювати через управління радіотехнічних військ ВПС, яке виконує функції апарату Центральної міжвідомчої комісії.

Загальне керівництво застосуванням ФСР і КВПв зонах ППО доцільно покласти на командувачів об'єднаннями ВПС,в районах ППО - на командирів з'єднань ППО,які можуть здійснювати управління ФСР і КВП особисто, через зональні міжвідомчі комісії ФСР і КВП, штаби об'єднань ВПС і з'єднань ППО, а також через своїх заступників і начальників радіотехнічних військ.

До завдань зональної міжвідомчої комісії ФСР і КВП, штабу об'єднання ВПС (з'єднання ППО) має входити: планування та організація бойового чергування частини сил і засобів ФСР і КВП в зоні (районі) ППО; узгодження планів застосування ФСР і КВП в зоні (районі) ППО з усіма зацікавленими відомствами; організація і проведення підготовки особового складу і техніки ФСР і КВП до виконання поставлених завдань; організація радіолокаційної розвідки і контролю повітряного простору ФСР і КВП в зоні (районі) ППО; контроль якості і стійкості забезпечення радіолокаційної інформацією органів управління; організація взаємодії з силами і засобами розвідки і контролю повітряного простору, що не входять до складу ФСР і КВП; узгодження питань експлуатації технічних засобів ФСР і КВП.

Структурно система управління ФСР і КВП повинна включати органи управління, пункти управління, систему зв'язку, комплекси засобів автоматизації та ін. Її основу, на наш погляд, може скласти система управління радіотехнічними військами ВВС.

безпосереднє управліннясилами і засобами радіолокаційної розвідки і контролю повітряного простору доцільно проводити з існуючих пунктів управління видів Збройних Сил і ФСВТ (за відомчою приналежністю). При цьому свою роботу і роботу підлеглих сил і засобів вони повинні організовувати відповідно до вимог споживачів радіолокаційної інформації на основі єдиного планування застосування ФСР і КВП в зонах і районах ППО.

В ході бойового застосування радіотехнічні підрозділи (радіолокаційні позиції) ФСР і КВП з питань ведення радіолокаційної розвідки і видачі радіолокаційної інформації повинні оперативно підкорятися органам управління радіотехнічних військ ВПС через пункти управління відповідних видів Збройних Сил.

В умовах постійно зростаючої динамічності повітряної і радіоелектронної обстановки і активного впливу протилежної сторони на радіолокаційні засоби і системи вимоги до забезпечення ефективного управління ними різко зростають. Кардинально вирішити проблему підвищення ефективності застосування ФСР і КВП можна тільки через комплексну автоматизацію процесів управління на основі впровадженнянових інформаційних технологій.Чітке формулювання цілей функціонування ФСР і КВП, завдань управління, визначення цільових функцій, розробка моделей, адекватних об'єктам управління, - ось основні проблеми, які необхідно вирішити при синтезі структури системи управління та алгоритмів її функціонування, розподіл функцій за рівнями системи управління і визначення їх оптимального складу.

Військова думка. 1999. № 6. С. 20-21.

Для коментування необхідно зареєструватися на сайті

Надійна Повітряно-Космічна Оборона (ВКО) країни неможлива без створення ефективної системи розвідки і контролю повітряного простору. важливе місцев ній займає маловисотних локація. Скорочення підрозділів і засобів радіолокаційної розвідки призвело до того, що над територією РФ сьогодні існують відкриті ділянки державного кордону та внутрішніх районів країни. ВАТ «НВП« Кант », що входить до складу держкорпорації" Ростехнології ", веде НДДКР зі створення дослідного зразка багатопозиційною рознесеною радіолокаційної системи напівактивної локації в поле випромінювання систем стільникового зв'язку, радіомовлення і телебачення наземного і космічного базування (комплекс« Рубіж »).

Сьогодні багато разів зросла точність наведення систем озброєння більш не вимагає масового застосування засобів повітряного нападу (СВН), а посилилися вимоги електромагнітної сумісності, а також санітарних норм і правил не дозволяють в мирний час «забруднювати» населені території країни застосуванням надвисокочастотного випромінювання (НВЧ-випромінювання) високопотенційне радіолокаційних станцій(РЛС). Відповідно до федерального закону «Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення» від 30 березня 1999 року № 52-ФЗ встановлено норми випромінювань, які носять обов'язковий характер на всій території Росії. Потужність випромінювання будь-який з відомих РЛС ППО багаторазово перевищує ці норми. Проблема посилюється і високою ймовірністю застосування низколетящих малопомітних цілей, що вимагає ущільнення бойових порядків РЛС традиційного парку і збільшення витратності змісту суцільного маловисотного радіолокаційного поля (МВРЛП). Для створення суцільного чергового цілодобового МВРЛП висотою від 25 метрів (висота прольоту крилатої ракети або літака надлегкої авіації) по фронту всього 100 кілометрів потрібно не менше двох РЛС типу КАСТА-2Е2 (39Н6), споживана потужність кожної з яких становить 23 кВт. З урахуванням середньої вартості електроенергії в цінах 2013 роки тільки вартість підтримки цієї ділянки МВРЛП складе не менше трьох мільйонів рублів на рік. Притому що протяжність кордонів РФ - 60 900 000 км.

Крім того, з початком військових дій в умовах активного застосування радіоелектронного придушення (РЕП) противником традиційні чергові кошти локації можуть бути в значній мірі пригнічені, оскільки передає частину РЛС цілком демаскує її місце розташування.

Зберегти дорогий ресурс РЛС, наростити їх можливості в мирний і воєнний час, а також підвищити перешкодозахищеність МВРЛП можливо шляхом застосування систем напівактивної локації зі стороннім джерелом підсвітки.

Для виявлення повітряних і космічних цілей

За кордоном широко проводяться дослідження з використання джерел стороннього випромінювання в системах напівактивної локації. Пасивні радарні системи, що аналізують відбиті від цілей сигнали ТВ-мовлення (ефірного і супутникового), FM-радіо і стільникової телефонії, КВ радіозв'язку, за останні 20 років стали однією з найпопулярніших і багатообіцяючих областей вивчення. Вважається, що найбільших успіхів тут досягла американська корпорація Lockheed Martin зі своєю системою Silent Sentry ( «Тихий вартовий»).

Власні версії пасивних радарів розробляють фірми Avtec Systems, Dynetics, Cassidian, Roke Manor Research, а також французьке космічне агентство ONERA. Активно роботи з даної тематики ведуться в Китаї, Австралії, Італії, Великобританії.

Прихований «Рубіж» повітряного контролю

Аналогічні роботи по виявленню цілей в поле підсвітки телецентрів проводилися у Військовій інженерної радіотехнічної академії протиповітряної оборони (ВІРТА ППО) імені Говорова. Однак отриманий понад чверть століття тому вагомий практичний доробок по використанню підсвітки джерел аналогових випромінювань для вирішення завдань напівактивної локації виявився незатребуваним.

З розвитком цифрових мовних і зв'язкових технологій можливості використання систем напівактивної локації зі стороннім подсветом з'явилися і в Росії.

Розроблюваний ВАТ «НВП« Кант »комплекс багатопозиційною рознесеною радіолокаційної системи напівактивної локації« Рубіж »призначений для виявлення повітряних і космічних цілей в поле стороннього підсвітки. Таке поле підсвітки відрізняється рентабельністю моніторингу повітряного простору в мирний час і стійкістю до радіоелектронного протидії під час війни.

Наявність великої кількості високостабільних джерел випромінювання (мовлення, зв'язку) як в космосі, так і на Землі, що утворюють суцільні електромагнітні поля підсвітки, дає можливість їх використання в якості джерела сигналу в напівактивної системі для виявлення різного типу цілей. При цьому не потрібно витрачати кошти на випромінювання власних радіосигналів. Для прийому відбитих від цілей сигналів використовуються багатоканальні рознесені на місцевості прийомні модулі (ПМ), які спільно з джерелами випромінювань створюють комплекс напівактивної локації. Пасивний режим роботи комплексу «Рубіж» дозволяє забезпечити скритність даних коштів і використовувати структуру комплексу у воєнний час. Розрахунки показують, що скритність напівактивної системи локації за коефіцієнтом маскування як мінімум в 1,5-2 рази вище, ніж РЛС з традиційним поєднаним принципом побудови.

Застосування більш рентабельних засобів локації чергового режиму дозволить істотно зберегти ресурс дорогих бойових систем за рахунок економії встановленого ліміту витрачання ресурсу. Крім чергового режиму пропонований комплекс може виконувати завдання і в умовах воєнного часу, коли всі джерела випромінювання мирного періоду будуть виведені з ладу або відключені.

У зв'язку з цим далекоглядним стало б рішення про створення спеціалізованих ненапрямлених передавачів прихованого шумового випромінювання (100-200 Вт), які можна було б закидати або встановлювати на загрозливих напрямках (в секторах) з метою створення поля стороннього підсвітки в особливий період. Це дозволить на базі залишилися з мирного часу мереж прийомних модулів створити приховану багатопозиційна активно-пасивну систему військового часу.

аналогів немає

Комплекс «Рубіж» не є аналогом жодного з відомих зразків, представлених у Державній програмі озброєння. Разом з тим передає частину комплексу вже існує у вигляді густої мережі базових станцій (БС) стільникового зв'язку, наземних і супутникових передавальних центрів радіомовлення і телебачення. Тому центральним завданням для «Канта» стало створення прийомних модулів відбитих від цілей сигналів стороннього підсвітки та системи обробки сигналів (програмно-алгоритмічного забезпечення, що реалізує системи виявлення, обробки відбитих сигналів і боротьби з проникаючими сигналами).

Сучасний стан електронно-компонентної бази, систем передачі даних і синхронізації уможливлює створення прийомних модулів компактними, з невеликими масогабаритними розмірами. Такі модулі можуть розташовуватися на щоглах стільникового зв'язку, використовуючи лінії живлення даної системи і не надаючи через свого незначного енергоспоживання будь-якого впливу на її роботу.

Досить високі імовірнісні характеристики виявлення дозволяють використовувати даний засіб в якості постійного обслуговування, автоматичної системи встановлення факту перетину (прольоту) певного рубежу (наприклад державного кордону) маловисотних метою з подальшою видачею попереднього цілевказівки спеціалізованих засобів наземного або космічного базування про направлення і рубежі появи порушника.

Так, розрахунки показують, що поле підсвітки базових станцій з розносом між БС 35 кілометрів і потужністю випромінювання від 100 Вт здатне забезпечити виявлення маловисотних аеродинамічних цілей з ЕПР 1м2 в «просветной зоні» з ймовірністю правильного виявлення 0,7 і ймовірністю помилкової тривоги 10-4 . Кількість супроводжуваних цілей визначається продуктивністю обчислювальних засобів. Основні характеристики системи були перевірені серією практичних експериментів по виявленню маловисотних цілей, проведених ВАТ «НВП« Кант »за сприяння ВАТ« РТІ ім. академіка А. Л. Мінца »та участі співробітників ВА ВКО ім. Г. К. Жукова. Результати випробувань підтвердили перспективність застосування систем маловисотних напівактивної локації цілей в поле підсвітки БС систем стільникового зв'язку стандарту GSM. При видаленні приймального модуля на відстані 1,3-2,6 кілометра від БС з потужністю випромінювання 40 Вт мета типу Як-52 впевнено виявлялася під різними ракурсами спостереження як в передню, так і задню півсферу в першому елементі дозволу.

Конфігурація існуючої мережі стільникового зв'язку дозволяє будувати гнучке передпіллі моніторингу маловисотного повітряного і приземного простору в поле підсвітки БС мережі GSM зв'язку в прикордонній смузі.

Систему пропонується будувати в кілька рубежів виявлення на глибину 50-100 кілометрів, по фронту в смузі 200-300 кілометрів і по висоті до 1500 метрів. Кожен рубіж виявлення представляє послідовний ланцюг зон виявлення, наявних між БС. Зона виявлення формується однобазові рознесеною (бістатичних) допплеровской РЛС. Дане принципове рішення засноване на тому, що при просветном виявленні мети її ефективна відбиває поверхню багаторазово зростає, що дозволяє виявляти малопомітні цілі, виконані за технологією «Стелс».

Нарощуючи можливості ВКО

Від кордону до рубежу виявлення відбувається уточнення кількості і напрямки пролітають цілей. При цьому стає можливим алгоритмічне (розрахункове) визначення дальності до цілі і її висоти. Кількість одночасно реєстрованих цілей визначається пропускною спроможністю каналів передачі інформації по лініях стільникових мереж зв'язку.

Інформація з кожної зони виявлення надходить по мережах GSM в Центр збору та обробки інформації (ЦСОІ), який може розташовуватися за багато сотень кілометрів від системи виявлення. Ототожнення цілей здійснюється за пеленгаційної, частотним і тимчасовим ознаками, а також при встановлення відеореєстраторів - по зображенню цілей.

Таким чином, комплекс «Рубіж» дозволить:

  • створити суцільне маловисотних радіолокаційне поле з багаторазовим багаточастотним перекриттям зон випромінювання, що створюються різними джерелами підсвітки;
  • забезпечити засобами контролю повітряного і наземного простору слабооборудованную традиційними засобами радіолокації державний кордон та інші території країни (нижня межа контрольованого радіолокаційного поля менше 300 метрів створена лише навколо диспетчерських вузлів великих аеропортів. Над рештою території РФ нижня межа визначається тільки потребами супроводу цивільних повітряних суден уздовж магістральних авіаліній , які не опускаються нижче 5000 метрів);
  • істотно знизити витрати на розміщення і введення в експлуатацію в порівнянні з будь-якими аналогічними системами;
  • вирішувати завдання в інтересах практично всіх силових відомств РФ: МО (нарощування чергового маловисотного радіолокаційного поля на загрозливих напрямках), ФСТ (у частині забезпечення безпеки об'єктів державної охорони - комплекс можна розташовувати в приміських і міських районах для моніторингу повітряних терористичних загроз або контролю використання приземного простору ), УВС (контроль над польотами легких літальних апаратів і безпілотних засобів на малих висотах, включаючи повітряні таксі, - за прогнозами Мінтрансу щорічний приріст літальних апаратів малої авіації загального призначення становить 20 відсотків щорічно), ФСБ (завдання антитерористичного захисту стратегічно важливих об'єктів і охорони державного кордону), МНС (моніторинг пожежної безпеки, пошук потерпілих аварію літальних апаратів і т. д.).

Запропоновані засоби і способи вирішення завдань маловисотних радіолокаційної розвідки ні в якому разі не скасовують створені і перебувають на постачанні ВС РФ кошти і комплекси, а лише нарощують їх можливості.

Довідкова інформація:

Науково-виробниче підприємство «Кант»більше 28 років розробляє, виробляє і проводить технічне обслуговуваннясучасних засобів спеціального зв'язку та передачі даних, радіомоніторингу та радіоелектронної боротьби, комплексів захисту інформації та інформаційних каналів. Вироби підприємства стоять на постачанні практично всіх силових структур Російської Федерації і використовуються при вирішенні оборонних і спеціальних завдань.

ВАТ «НВП« Кант »має сучасну лабораторну і виробничу базу, високопрофесійним колективом вчених і інженерно-технічних фахівців, що дозволяє йому виконувати повний комплекс науково-виробничих завдань: від НДДКР, серійного виробництва до ремонту та сервісного обслуговування техніки, що знаходиться в експлуатації.

автори: Андрій Демидюк, Виконавчий директор ВАТ «НВП« Кант », доктор військових наук, доцент Євген Демидюк, Начальник відділу інноваційних розробок ВАТ «НВП« Кант », кандидат технічних наук, доцен

Надійна ВКО країни неможлива без створення ефективної системи розвідки і контролю повітряного простору. Важливе місце в ній займає маловисотних локація. Скорочення підрозділів і засобів радіолокаційної розвідки призвело до того, що над територією РФ сьогодні існують відкриті ділянки державного кордону та внутрішніх районів країни. ВАТ «НВП« Кант », що входить до складу держкорпорації" Ростехнології ", веде НДДКР зі створення дослідного зразка багатопозиційною рознесеною радіолокаційної системи напівактивної локації в поле випромінювання систем стільникового зв'язку, радіомовлення і телебачення наземного і космічного базування (комплекс« Рубіж »).

Сьогодні багато разів зросла точність наведення систем озброєння більш не вимагає масового застосування засобів повітряного нападу (СВН), а посилилися вимоги електромагнітної сумісності, а також санітарних норм і правил не дозволяють в мирний час «забруднювати» населені території країни застосуванням надвисокочастотного випромінювання (НВЧ-випромінювання) високопотенційне радіолокаційних станцій (РЛС). Відповідно до федерального закону «Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення» від 30 березня 1999 року № 52-ФЗ встановлено норми випромінювань, які носять обов'язковий характер на всій території Росії. Потужність випромінювання будь-який з відомих РЛС ППО багаторазово перевищує ці норми. Проблема посилюється і високою ймовірністю застосування низколетящих малопомітних цілей, що вимагає ущільнення бойових порядків РЛС традиційного парку і збільшення витратності змісту суцільного маловисотного радіолокаційного поля (МВРЛП). Для створення суцільного чергового цілодобового МВРЛП висотою від 25 метрів (висота прольоту крилатої ракети або літака надлегкої авіації) по фронту всього 100 кілометрів потрібно не менше двох РЛС типу КАСТА-2Е2 (39Н6), споживана потужність кожної з яких становить 23 кВт. З урахуванням середньої вартості електроенергії в цінах 2013 роки тільки вартість підтримки цієї ділянки МВРЛП складе не менше трьох мільйонів рублів на рік. Притому що протяжність кордонів РФ - 60 900 000 км.

Крім того, з початком військових дій в умовах активного застосування радіоелектронного придушення (РЕП) противником традиційні чергові кошти локації можуть бути в значній мірі пригнічені, оскільки передає частину РЛС цілком демаскує її місце розташування.

Зберегти дорогий ресурс РЛС, наростити їх можливості в мирний і воєнний час, а також підвищити перешкодозахищеність МВРЛП можливо шляхом застосування систем напівактивної локації зі стороннім джерелом підсвітки.

Для виявлення повітряних і космічних цілей

За кордоном широко проводяться дослідження з використання джерел стороннього випромінювання в системах напівактивної локації. Пасивні радарні системи, що аналізують відбиті від цілей сигнали ТВ-мовлення (ефірного і супутникового), FM-радіо і стільникової телефонії, КВ радіозв'язку, за останні 20 років стали однією з найпопулярніших і багатообіцяючих областей вивчення. Вважається, що найбільших успіхів тут досягла американська корпорація Lockheed Martin зі своєю системою Silent Sentry ( «Тихий вартовий»).

Власні версії пасивних радарів розробляють фірми Avtec Systems, Dynetics, Cassidian, Roke Manor Research, а також французьке космічне агентство ONERA. Активно роботи з даної тематики ведуться в Китаї, Австралії, Італії, Великобританії.

Аналогічні роботи по виявленню цілей в поле підсвітки телецентрів проводилися у Військовій інженерної радіотехнічної академії протиповітряної оборони (ВІРТА ППО) імені Говорова. Однак отриманий понад чверть століття тому вагомий практичний доробок по використанню підсвітки джерел аналогових випромінювань для вирішення завдань напівактивної локації виявився незатребуваним.

З розвитком цифрових мовних і зв'язкових технологій можливості використання систем напівактивної локації зі стороннім подсветом з'явилися і в Росії.

Розроблюваний ВАТ «НВП« Кант »комплекс багатопозиційною рознесеною радіолокаційної системи напівактивної локації« Рубіж »призначений для виявлення повітряних і космічних цілей в поле стороннього підсвітки. Таке поле підсвітки відрізняється рентабельністю моніторингу повітряного простору в мирний час і стійкістю до радіоелектронного протидії під час війни.

Наявність великої кількості високостабільних джерел випромінювання (мовлення, зв'язку) як в космосі, так і на Землі, що утворюють суцільні електромагнітні поля підсвітки, дає можливість їх використання в якості джерела сигналу в напівактивної системі для виявлення різного типу цілей. При цьому не потрібно витрачати кошти на випромінювання власних радіосигналів. Для прийому відбитих від цілей сигналів використовуються багатоканальні рознесені на місцевості прийомні модулі (ПМ), які спільно з джерелами випромінювань створюють комплекс напівактивної локації. Пасивний режим роботи комплексу «Рубіж» дозволяє забезпечити скритність даних коштів і використовувати структуру комплексу у воєнний час. Розрахунки показують, що скритність напівактивної системи локації за коефіцієнтом маскування як мінімум в 1,5-2 рази вище, ніж РЛС з традиційним поєднаним принципом побудови.

Застосування більш рентабельних засобів локації чергового режиму дозволить істотно зберегти ресурс дорогих бойових систем за рахунок економії встановленого ліміту витрачання ресурсу. Крім чергового режиму пропонований комплекс може виконувати завдання і в умовах воєнного часу, коли всі джерела випромінювання мирного періоду будуть виведені з ладу або відключені.

У зв'язку з цим далекоглядним стало б рішення про створення спеціалізованих ненапрямлених передавачів прихованого шумового випромінювання (100-200 Вт), які можна було б закидати або встановлювати на загрозливих напрямках (в секторах) з метою створення поля стороннього підсвітки в особливий період. Це дозволить на базі залишилися з мирного часу мереж прийомних модулів створити приховану багатопозиційна активно-пасивну систему військового часу.

аналогів немає

Комплекс «Рубіж» не є аналогом жодного з відомих зразків, представлених у Державній програмі озброєння. Разом з тим передає частину комплексу вже існує у вигляді густої мережі базових станцій (БС) стільникового зв'язку, наземних і супутникових передавальних центрів радіомовлення і телебачення. Тому центральним завданням для «Канта» стало створення прийомних модулів відбитих від цілей сигналів стороннього підсвітки та системи обробки сигналів (програмно-алгоритмічного забезпечення, що реалізує системи виявлення, обробки відбитих сигналів і боротьби з проникаючими сигналами).

Сучасний стан електронно-компонентної бази, систем передачі даних і синхронізації уможливлює створення прийомних модулів компактними, з невеликими масогабаритними розмірами. Такі модулі можуть розташовуватися на щоглах стільникового зв'язку, використовуючи лінії живлення даної системи і не надаючи через свого незначного енергоспоживання будь-якого впливу на її роботу.

Досить високі імовірнісні характеристики виявлення дозволяють використовувати даний засіб в якості постійного обслуговування, автоматичної системи встановлення факту перетину (прольоту) певного рубежу (наприклад державного кордону) маловисотних метою з подальшою видачею попереднього цілевказівки спеціалізованих засобів наземного або космічного базування про направлення і рубежі появи порушника.

Так, розрахунки показують, що поле підсвітки базових станцій з розносом між БС 35 кілометрів і потужністю випромінювання від 100 Вт здатне забезпечити виявлення маловисотних аеродинамічних цілей з ЕПР 1м2 в «просветной зоні» з ймовірністю правильного виявлення 0,7 і ймовірністю помилкової тривоги 10-4 . Кількість супроводжуваних цілей визначається продуктивністю обчислювальних засобів. Основні характеристики системи були перевірені серією практичних експериментів по виявленню маловисотних цілей, проведених ВАТ «НВП« Кант »за сприяння ВАТ« РТІ ім. академіка А. Л. Мінца »та участі співробітників ВА ВКО ім. Г. К. Жукова. Результати випробувань підтвердили перспективність застосування систем маловисотних напівактивної локації цілей в поле підсвітки БС систем стільникового зв'язку стандарту GSM. При видаленні приймального модуля на відстані 1,3-2,6 кілометра від БС з потужністю випромінювання 40 Вт мета типу Як-52 впевнено виявлялася під різними ракурсами спостереження як в передню, так і задню півсферу в першому елементі дозволу.

Конфігурація існуючої мережі стільникового зв'язку дозволяє будувати гнучке передпіллі моніторингу маловисотного повітряного і приземного простору в поле підсвітки БС мережі GSM зв'язку в прикордонній смузі.

Систему пропонується будувати в кілька рубежів виявлення на глибину 50-100 кілометрів, по фронту в смузі 200-300 кілометрів і по висоті до 1500 метрів. Кожен рубіж виявлення представляє послідовний ланцюг зон виявлення, наявних між БС. Зона виявлення формується однобазові рознесеною (бістатичних) допплеровской РЛС. Дане принципове рішення засноване на тому, що при просветном виявленні мети її ефективна відбиває поверхню багаторазово зростає, що дозволяє виявляти малопомітні цілі, виконані за технологією «Стелс».

Нарощуючи можливості ВКО

Від кордону до рубежу виявлення відбувається уточнення кількості і напрямки пролітають цілей. При цьому стає можливим алгоритмічне (розрахункове) визначення дальності до цілі і її висоти. Кількість одночасно реєстрованих цілей визначається пропускною спроможністю каналів передачі інформації по лініях стільникових мереж зв'язку.

Інформація з кожної зони виявлення надходить по мережах GSM в Центр збору та обробки інформації (ЦСОІ), який може розташовуватися за багато сотень кілометрів від системи виявлення. Ототожнення цілей здійснюється за пеленгаційної, частотним і тимчасовим ознаками, а також при встановлення відеореєстраторів - по зображенню цілей.

Таким чином, комплекс «Рубіж» дозволить:

  • створити суцільне маловисотних радіолокаційне поле з багаторазовим багаточастотним перекриттям зон випромінювання, що створюються різними джерелами підсвітки;
  • забезпечити засобами контролю повітряного і наземного простору слабооборудованную традиційними засобами радіолокації державний кордон та інші території країни (нижня межа контрольованого радіолокаційного поля менше 300 метрів створена лише навколо диспетчерських вузлів великих аеропортів. Над рештою території РФ нижня межа визначається тільки потребами супроводу цивільних повітряних суден уздовж магістральних авіаліній , які не опускаються нижче 5000 метрів);
  • істотно знизити витрати на розміщення і введення в експлуатацію в порівнянні з будь-якими аналогічними системами;
  • вирішувати завдання в інтересах практично всіх силових відомств РФ: МО (нарощування чергового маловисотного радіолокаційного поля на загрозливих напрямках), ФСТ (у частині забезпечення безпеки об'єктів державної охорони - комплекс можна розташовувати в приміських і міських районах для моніторингу повітряних терористичних загроз або контролю використання приземного простору ), УВС (контроль над польотами легких літальних апаратів і безпілотних засобів на малих висотах, включаючи повітряні таксі, - за прогнозами Мінтрансу щорічний приріст літальних апаратів малої авіації загального призначення становить 20 відсотків щорічно), ФСБ (завдання антитерористичного захисту стратегічно важливих об'єктів і охорони державного кордону), МНС (моніторинг пожежної безпеки, пошук потерпілих аварію літальних апаратів і т. д.).

Вирішуватися ця проблема може доступними, рентабельними і безпечними в санітарному відношенні засобами. Будуються такі кошти на принципах напівактивної радіолокації (ПАЛ) з використанням супутнього підсвітки передавачів мереж зв'язку та мовлення. Сьогодні над проблемою працюють практично всі відомі розробники засобів радіолокації.

Завдання створення і підтримки суцільного цілодобового чергового поля контролю повітряного простору на гранично малих висотах (ПМВ) складна і витратна. Причини цього криються в необхідності ущільнення порядків радіолокаційних станцій (РЛС), створення розгалуженої мережі зв'язку, насиченості приземного простору джерелами радіовипромінювання і пасивних перевідбиттів, складності орнітологічної та метеорологічної обстановки, густий населеності, високої інтенсивності використання і суперечливості нормативно-правових актів, що стосуються даної області.

Крім того, межі відповідальності різних міністерств і відомств при здійсненні контролю приземного простору роз'єднані. Все це значно ускладнює можливості організації радіолокаційного моніторингу повітряного простору на ПМВ.

Навіщо потрібно суцільне поле моніторингу приземного повітряного простору

Для яких цілей необхідно створення суцільного поля моніторингу приземного повітряного простору на ПМВ в мирний час? Хто буде основним споживачем одержуваної інформації?

Досвід роботи в даному напрямку з різними відомствами свідчить про те, що ніхто не проти створення такого поля, але кожному зацікавленому відомству необхідний (в силу різних причин) свій, обмежений за цілями, завданнями і просторовим характеристикам функціональна одиниця.

Міністерству оборони необхідно контролювати повітряний простір на ПМВ навколо об'єктів, що обороняються або на певних напрямках. Прикордонній службі - над державним кордоном, і не вище 10 метрів від землі. Єдину систему організації повітряного руху - над аеродромами. МВС - тільки готуються до зльоту або посадки повітряні судна поза дозволених районів здійснення польотів. ФСБ - простір навколо режимних об'єктів.

МНС - райони техногенних або природних катастроф. ФСО - райони перебування осіб, які охороняються.

Такий стан свідчить про відсутність єдиного підходу до вирішення проблем і загроз, які очікують нас в приземної маловисотних середовищі.

У 2010 році проблема контролю використання повітряного простору на ПМВ була переведена з поля відповідальності держави в поле відповідальності самих експлуатантів повітряних суден (ПС).

Відповідно до чинних Федеральними правилами використання повітряного простору, для польотів в повітряному просторі класу G (мала авіація) був встановлений повідомний порядок використання повітряного простору. З цього часу польоти в цьому класі повітряного простору можуть виконуватися без отримання диспетчерського дозволу.

Якщо розглядати дану проблему крізь призму теми появи в повітрі безпілотних літальних апаратів, а в недалекій перспективі і пасажирських «літаючих мотоциклів», то виникає цілий комплекс завдань, пов'язаних із забезпеченням безпеки використання повітряного простору на гранично малих висотах над населеними пунктами, Промислово-небезпечними районами.


Хто буде контролювати рух в маловисотних повітряному просторі?

Розробками таких доступних маловисотних засобів пересування займаються компанії в багатьох країнах світу. Наприклад, російська компанія «Авіатон» планує до 2020 року створити власний пасажирський квадрокоптер для польотів (увага!) Поза аеродромів. Тобто там, де не заборонено.

Реакція на цю проблему вже проявилася у вигляді прийняття Державною думою закону «Про внесення змін до Повітряного кодексу Російської Федерації в частині використання безпілотних повітряних суден». Відповідно до цього закону реєстрації підлягають всі безпілотні літальні апарати (БЛА) вагою понад 250 г.

Для того щоб зареєструвати БЛА, необхідно подати заяву в Росавіації в довільній формі із зазначенням даних дрона і його власника. Однак, судячи з того, як йдуть справи з реєстрацією пілотованої легкої і надлегкої авіації, представляється, що з безпілотної авіації проблеми будуть такі ж. Тепер за реєстрацію легких (надлегких) пілотованих і безпілотних повітряних суден відповідають дві різні організації, а контроль за правилами їх користування в повітряному просторі класу G над всією територією країни не в змозі організувати ніхто. Така ситуація сприяє неконтрольованому зростанню випадків порушень правил використання маловисотного повітряного простору і, як наслідок, зростанню загрози техногенних катастроф і терористичних атак.

З іншого боку, створення та підтримання широкого поля моніторингу на ПМВ в мирний час традиційними засобами маловисотних радіолокації перешкоджають обмеження санітарних вимог до електромагнітної навантаженні на населення і сумісності РЕЗ. Існуюче законодавство жорстко регламентує режими випромінювань РЕЗ, особливо в населених районах. З цим неухильно вважаються при проектуванні нових РЕЗ.

Отже, що ж в сухому залишку? Потреба в моніторингу приземного повітряного простору на ПМВ об'єктивно зберігається і буде тільки зростати.

Однак можливість її втілення обмежується високою затратностью створення і підтримки поля на ПМВ, суперечливістю правової бази, відсутністю єдиного зацікавленого в широкомасштабному цілодобовому поле відповідального органу, а також обмеженнями, що накладаються наглядовими організаціями.

Необхідно терміново приступити до розробки превентивних заходів організаційного, правового і технічного характеру, спрямованих на створення системи суцільного моніторингу повітряного простору ПМВ.

Максимальна висота кордону повітряного простору класу G варіюється до 300 метрів в Ростовській області і до 4,5 тисячі метрів в районах Східного Сибіру. В останні роки в цивільній авіації Росії спостерігається інтенсивне зростання числа зареєстрованих засобів і експлуатантів авіації загального призначення (АОН). Станом на 2015 рік в Державний реєстрцивільних повітряних суден Російської Федерації зареєстровано понад 7 тис. повітряних суден. Слід врахувати, що в цілому по Росії зареєстровано не більше 20-30% від загальної кількості повітряних суден (ПС) юридичних осіб, Громадських об'єднань і приватних власників повітряних суден, що використовують літальні апарати. Решта 70-80% літають без свідоцтва експлуатанта або взагалі без реєстрації повітряних суден.

За оцінками НП «ГЛОНАСС», в Росії щорічно продажу малих безпілотних авіаційних систем (БАС) збільшуються на 5-10%, а до 2025 року їх в РФ буде придбано 2,5 млн. Очікується, що ринок Росії в частині споживчих і комерційних малих БАС цивільного призначення може скласти близько 3-5% від загальносвітового.

Моніторинг: економічний, доступний, екологічно чистий

Якщо підходити неупереджено до засобів створення суцільного моніторингу ПМВ в мирний час, то вирішуватися ця проблема може доступними, рентабельними і безпечними в санітарному відношенні засобами. Будуються такі кошти на принципах напівактивної радіолокації (ПАЛ) з використанням супутнього підсвітки передавачів мереж зв'язку і мовлення.

Сьогодні над проблемою працюють практично всі відомі розробники засобів радіолокації. Дослідницька група SNS Research опублікувала доповідь «Ринок пасивних радарів для військової та цивільної авіації: 2013-2023» (Military & Civil Aviation Passive Radar Market: 20132023) та очікує, що до 2023 року обсяги інвестицій в обох секторах в розвиток технологій таких радарів досягнутий більш 10 млрд доларів США, причому щорічне зростання в період 2013-2023 рр. складе майже 36%.

Найпростішим варіантом напівактивної багатопозиційною РЛС є двохпозиційна (бістатичних) РЛС, в якій передавач підсвітки та радіолокаційний приймач рознесені на відстань, що перевищує помилку вимірювання дальності. Бістатичних РЛС складається з передавача супутнього підсвітки і радіолокаційного приймача, рознесених на відстань бази.

В якості супутнього підсвітки можуть бути використані випромінювання передавачів зв'язкових і широкомовних станцій як наземного, так і космічного базування. Передавач підсвітки формує всеспрямоване нізковисотние електромагнітне поле, перебуваючи в якому цілі

З певною ефективної поверхнею розсіювання (ЕПР) відображають електромагнітну енергію, в тому числі і в напрямку радіолокаційного приймача. На антенну систему приймача надходять прямий сигнал джерела підсвітки і затриманий щодо нього луна-сигнал від мети.

При наявності антени спрямованого прийому вимірюються кутові координати цілі і сумарна дальність щодо радіолокаційного приймача.

Основою існування ПАЛ є великі зони покриття сигналами мовлення і зв'язку. Так, зони різних операторів стільникового зв'язку практично повністю перекриваються, взаємно доповнюючи один одного. Крім зон підсвітки стільникового зв'язку територію країни накривають перекриваються поля випромінювань передавачів ефірного мовлення ТБ, УКХ ЧМ і FM станцій мовлення супутникового ТБ і так далі.

Для створення багатопозиційної мережі радіолокаційного моніторингу на ПМВ необхідна розгорнута мережа зв'язку. Такими можливостями мають у своєму розпорядженні виділені захищені APN - канали передачі пакетної інформації на основі технології М2М «Телематика». Типові характеристики пропускної спроможності таких каналів при піковому навантаженні не гірше 20 Кб / сек, але з досвіду застосування практично завжди набагато вище.

АТ «НВП« КАНТ »веде роботи по дослідженню можливості виявлення цілей в поле підсвітки мереж стільникового зв'язку. В ході досліджень було встановлено, що найбільш широко покриття території РФ здійснюється сигналом зв'язку стандарту GSM 900. Цей стандарт зв'язку надає не тільки достатню енергетику поля підсвітки, але і технологію пакетної передачі даних GPRS бездротового зв'язку зі швидкістю до 170 Кб / сек між елементами багатопозиційною РЛС , рознесеними на регіональні відстані.

Проведені в рамках НДДКР роботи показали, що типове заміське територіально-частотне планування мережі стільникового зв'язку забезпечує можливість побудови маловисотних багатопозиційною активно-пасивної системи виявлення та супроводження наземних і повітряних (до 500 метрів) цілей з ефективною відбиває менше 1 кв. м.

Велика висота підвісу базових станцій на антенних вежах (від 70 до 100 метрів) і мережева конфігурація систем стільникового зв'язку дозволяють вирішувати завдання виявлення маловисотних цілей, виконаних по малопомітною технології СТЕЛС, методами рознесеною локації.

В рамках НДДКР для виявлення повітряних, наземних і надводних цілей в поле мереж стільникового зв'язку розроблений і випробуваний обнаружитель пасивного приймального модуля (ППМ) напівактивної радіолокаційної станції.

В результаті польових випробувань макета ППМ в межах мережі стільникового зв'язку стандарту GSM 900 з відстанню між базовими станціями 4-5 км і потужністю випромінювання 30-40 Вт досягнута можливість виявлення на розрахунковій дальності прольотів літака типу Як-52, БЛА - квадракоптера типу DJI Phantom 2 , що рухається автомобільного та річкового транспорту, А також людей.

В ході проведення випробувань оцінювалися просторово-енергетичні характеристики виявлення і можливості GSM-сигналу по вирішенню цілей. Продемонстровано можливість передачі пакетної інформації виявлення і віддаленого картографування інформації з району випробувань на винесений індикатор спостереження.

Таким чином, для створення суцільного цілодобового многочастотного перекривати поля локації в приземному просторі на ПМВ необхідно і можливо побудова багатопозиційною активно-пасивної системи локації з об'єднанням потоків інформації, одержуваних за допомогою джерел підсвітки різного діапазону хвиль: від метрового (аналогове ТБ, УКХ ЧМ і FM мовлення) до короткого дециметрового (LTE, Wi-Fi). Для цього необхідні зусилля всіх працюючих в даному напрямку організацій. Необхідна інфраструктура і обнадійливі експериментальні дані для цього є. Можна сміливо стверджувати, що напрацьована інформаційна база, технології і сам принцип прихованої ПАЛ знайдуть своє гідне місце і в воєнний час.


На малюнку: «Схема бістатичних РЛС». Для прикладу приведена діюча зона покриття кордонів Південного федерального округу сигналом оператора стільникового зв'язку «Білайн»

Щоб оцінити масштаби розміщення передавачів підсвітки, візьмемо для прикладу середньостатистичну Тверську область. У ній на площі 84 тисячі кв. км з населеннім 1 млн 471 тисяча осіб діють 43 радіомовних передавача трансляції звукових програм УКХ ЧМ і FM станцій потужністю випромінювання від 0.1 до 4 кВт; 92 аналогових передавача телевізійних станцій потужністю випромінювання від 0.1 до 20 кВт; 40 цифрових передавачів телевізійних станцій потужністю від 0.25 до 5 кВт; 1500 передавальних радіотехнічних об'єктів зв'язку різної приналежності (в основному базові станції стільникового зв'язку) потужністю випромінювання від одиниць мВт в міській зоні до декількох сотень Вт в заміській зоні. Висота підвісу передавачів підсвітки варіюється від 50 до 270 метрів.


Сподобалася стаття? поділіться їй
наверх