Wątek: Zasięg radaru przy wykrywaniu celu z tylnej półsfery

[Kusch]

Dlaczego zasię radaru zmniejsza sie przy wykrywaniu celu z tylnej jego półsfery?
Dla porównania zasięg wybranych stacji;

Mig-23M
Stacja "Sapfir-23M"
Odległość wykrycia celu z przedniej półsfery - 45km
Odległość wykrycia celu z tylnej półsfery - 10-20km

Mig-29A (9.12)
Stacja N019-"Rubin"
Odległość wykrycia celu z przedniej półsfery - 50/70km*
Odległość wykrycia celu z tylnej półsfery - 25/35km

Mig-29SMT (9.17)
Stacja "Żuk-ME"
Odległość wykrycia celu z przedniej półsfery - 120km
Odległość wykrycia celu z tylnej półsfery - 50km

Tornado ADV
Stacja AI.24 "Foxhunter"
Odległość wykrycia celu z przedniej półsfery - 120-130km
Odległość wykrycia celu z tylnej półsfery - 75-90km

F-15C
Stacja APG-63(V)1
Odległość wykrycia celu z przedniej półsfery - 180km
Odległość wykrycia celu z tylnej półsfery - 120-130km

Wszystkie odległości dla celu w rodzaju samolotu myśliwskiego o SPO-3m²


*Ktoś może mieć inne dane    ale przyjmujemy,że te są ogólnodostępne.

[Razorblade1967]

O ile się nie mylę to w grę wchodzą przynajmniej dwa czynniki:
Po pierwsze pole odbicia obiektu powietrznego nie jest kołem, a ma kształt "motylka"
z przodu i z tyłu jest mniejsze, a z boków większe. Pomiędzy przodem a tyłem też występuje różnica (zresztą jest to zależne od kształtu samolotu - ale raczej z przodu bywa z reguły mniejsze - czyli raczej będzie tu miał miejsce drugi czynnik).
Po drugie ma to związek ze zbliżaniem i oddalaniem się obiektu ponieważ na myśliwcach używa sie radarów doplerowskich - wykrywających tylko obiekty poruszające się z pewną prędkością (po to aby uniknąć zaśmiecania obrazu od tła ziemi i obiektów tam występujących - przypadek z życia pilotów USAF w Niemczech: Cel poruszający się z niewielką prędkością na niskim pułapie to często "helmut" w BMW na autostradzie z 240 km/h na "budziku")
Jeżeli potrzebne Ci szczegóły to w przyszłym tygodniu kończę urlop i "przesłucham" na ta okoliczność speców od radarów i dam znać, może zresztą dokopię się do moich starych materiałów (gdzieś to miałem?!) i dam znać.

[Kusch]

Jeżeli potrzebne Ci szczegóły

Raczej chodzi o zaspokojenie ciekawośći,myślę nie tylko mojej.Więc będzie ekstra jeżeli rozjaśnisz trochę temat.  

[lancer]

Nie zapominajmy o lusterkach dla fal radaru w postaci lopatek turbiny.

[Razorblade1967]

Więc z tego co się dowiedziałem dotychczas sytuacja wygląda następująco:

1. Rzeczywiście pole odbicia radarowego jest większe z tyłu niż z przodu obiektu. Jest to przede wszystkim związane z istniejącą z tyłu większą ilością ostrych krawędzi - przede wszystkim usterzenia. Zamieszczam rysunek przedstawiąjacy odbijanie fal radarowych przez klasyczny samolot myśliwsko-bombowy na przykładzie F-4.

przy okazji SPO (średnie pole odbicia) dla niektórych samolotów wyglądają następująco:

B-52 - 100m2
Tu-160 - 15m2
B-1A - 10m2
B-1B - 0,75m2 (ciekawe, że osiągnęli tę różnicę bez zmiany kształtu, a jedynie za pomocą pokrycia)
B-2 - 0,1m2

FB-111 - 7m2
F-4 - 6m2
MiG-21 - 4m2
F-15C - 3 m2
MiG-29 - 3m2
RAFALE - 2m2
F-16 - 1,7m2
F-22 - 0,1m2
F-117A - 0,025m2

2.Natomiast różnice zasięgu wykrywania z przedniej i tylnej półsfery jest związane z konstrukcją radaru działającego na zasadzie efektu dopplera.

o efekcie dopplera w przystępny sposób można poczytać tutaj: http://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_Dopplera

Radar tego typu wykrywa obiekty poruszające się z pewną prędkością, jak już wcześniej napisałem chodzi o uzyskanie czystego obrazu na ekranie samolotu myśliwskiego, a także o możliwość wykrywania obiektów lecących na tle ziemi. W takim przypadku radar ten będzie tym skuteczniejszy im różnica prędkości będzie większa.
Ponieważ radar myśliwca jest umieszczony na dziobie czyli wykrywa obiekty znajdujące się zgodnie z kierunkiem ruchu samolotu. Ponieważ różnica prędkości dwóch obiektów zbliżających sie do siebie jest większa niż lecących w tym samym kierunku będa one wykazywane z większej odległości.

Zresztą istnieją manewry mające na celu utrudnienie wykrycia i namierzenia przez radary działające na efekcie dopplera jednym z nim znanym i stosowanym od dawna jest szybki zwrot ustawiający samolot namierzany prostopadle do kierunku, z którego jest namierzany (można to odczytać na wskaźniku - tak jak to zostało zobrazowane w LO) - wtedy w sprzyjających okolicznościach (odległość, wielkość SPO własnej maszyny, klasa radaru przeciwnika itd.) można na chwilę "zniknąć" z radaru przeciwnika.

Rosjanie twierdzą (opinie są podzielone), że podobne zadanie może spełnić manewr "dynamicznego hamowania" - czyli kobra - samolot potem wykonuje ślizg i w ten sposób oszukuje radar, który "ma zaprogramowane" w przypadku zniknięcia obiektu szukać go w kierunku najbardziej prawdopodobnym czyli na przedłużeniu ostatnio "widzianego" kursu. Ale czy w walce warto wytracać praktycznie całą energię kinetyczną samolotu dla chwilowego zniknięcia z radaru - fachowcy się spierają więc niech każdy zdecyduje sam.

[Kusch]

Zresztą istnieją manewry mające na celu utrudnienie wykrycia i namierzenia przez radary działające na efekcie dopplera jednym z nim znanym i stosowanym od dawna jest szybki zwrot ustawiający samolot namierzany prostopadle do kierunku, z którego jest namierzany (można to odczytać na wskaźniku - tak jak to zostało zobrazowane w LO) - wtedy w sprzyjających okolicznościach (odległość, wielkość SPO własnej maszyny, klasa radaru przeciwnika itd.) można na chwilę "zniknąć" z radaru przeciwnika

Podobno radiolokatory z cyfrową obróbką sygnału np APG-63V1 z F-15 są już całkowicie odporne na tzw "beaming" a może nawet taki radiolokator potrafi  zgubić cel? Czy są znane tego typu przypadki?

Mam także takie pytanko;
Wiem,że np w rosyjskich radiolokatorach aby wykryć cel z tylnej półsfery trzeba przełączyć radiolokator w specjalny tryb tzw "Pościg" Rozumiem,że stacja przechodzi wtedy na inny zakres pracy,częstotliwość?
Czy tryb ten pozwala wykryć cel z tylnej półsfery z większej odległości niż "normalnie" a może tylko w tym trybie istnieje możliwość wykrycia i podjęcia śledzenia przez stację?
Oraz czy tryb "pościgu" występuje także w radiolokatorach zachodnich np APG-63/65/68 czy komputery odwalają robotę za nas przechodząc samoczynnie na inne zakresy pracy.Oczywiście nie mówię o RVS/TWS itp

[Razorblade1967]

Całkowicie to pewnie nic nie jest odporne - pewnie tylko mniej wrażliwe na takie cyrki, tak jak nie ma samolotów niewykrywalnych, a tylko trudno wykrywalne. zresztą większość informacji, które otrzymujemy pochodzą od producentów sprzętu, użytkowników, którzy nie mają wyjścia i muszą tego używać (i nie mogą narzekać) - zresztą amerykański sprzęt jest zawsze najlepszy, ich wojsko najlepiej wyszkolone - a potem przychodzi jakaś wojenka i wszystko weryfikuje.

[lancer]

Te dane sa jakies przesadzone. SPO Rafale jest zawyzone. Z pewnoscia jest ono zdecydowanie nizsze niz F-16, o czym sie przekonali sami Amerykanie.

[Razorblade1967]

Może nie tyle przesadzone co raczej nieaktualne - materiały z których korzystałem mają ładnych parę lat. Rafale to nowa maszyna i na pewno w procesie konstrukcyjno-produkcyjnym sporo poprawiono.

[lancer]

Ja bym powiedzial, ze od samego poczatku projektowania dazono do uzyskania niskiego SPO

[Razorblade1967]

Pewnie masz rację - może sie tym nie chwalili i dlatego takie dane - może zresztą  ktoś kto pisał kiedyś ten aktykuł nie odrobił lekcji. Zgadzam się w zupełności, że powinien mieć mniejszy od F-16, ale czy ma to tego nie wiem.

[pawel]

Dlaczego zasię radaru zmniejsza sie przy wykrywaniu celu z tylnej jego półsfery?

Nie zapominajmy o lusterkach dla fal radaru w postaci lopatek turbiny.

Najsilniej odbija fale antena Stacji RadioLokacyjnej i pierwszy stopień wentylatora lub sprężarki. Łopatki turbiny widać z tyłu ale mają one zawsze mniajszą SPO. Nie zgodzę się jednak z kierunkiem, zawsze na kursach spotkaniowych zasięg wykrycia i przechwycenia jest większy niż oświetlając cel z tyłu (dla czego? - patrz wyżej).

Jest to przede wszystkim związane z istniejącą z tyłu większą ilością ostrych krawędzi - przede wszystkim usterzenia

Stosowanie ostrych krawędzi na f117 ma na celu własnie zmniejszenie prawdopodobieństwa wykrycia, podobnie jest w innych konstrukcjach.Zasada- im ostrzejsza krawędź tym lepiej, niestety tym gorzej z punktu widzenia aerodynamiki i termodynamiki.

Po drugie ma to związek ze zbliżaniem i oddalaniem się obiektu ponieważ na myśliwcach używa sie radarów doplerowskich

Używa sie stacji impulsowo dooplerowskich. Sam efekt dooplera wykorzystywany jest przy obróbce sygnału do pomiaru prędkości celu

Rosjanie twierdzą (opinie są podzielone), że podobne zadanie może spełnić manewr "dynamicznego hamowania" - czyli kobra - samolot potem wykonuje ślizg i w ten sposób oszukuje radar, który "ma zaprogramowane" w przypadku zniknięcia obiektu szukać go w kierunku najbardziej prawdopodobnym czyli na przedłużeniu ostatnio "widzianego" kursu. Ale czy w walce warto wytracać praktycznie całą energię kinetyczną samolotu dla chwilowego zniknięcia z radaru - fachowcy się spierają więc niech każdy zdecyduje sam

Myślę że "fachowcy" już nie spierają sie o to bo nie ma raczej o co. Niestety manewr kobry, a w tym przypadku nie chodziło o kobrę tylko o kołokoł (dzwon), jest tanim chwytem reklamowym. Faktem jest, że starsze typy SRL zrywały śledzenie przy podświetlaniu z boku, ale na zachodzie problem ten rozwiązano ostatecznie na początku lat 70-tych, w ZSSR kilkanaście lat póżniej. Niestety Bolszewicy byli zawsze zapóźnieni w elektronice o ponad 10 lat. Nadrabiali to jedna zawsze ilaścią (jak zwykle ), co w przypadku radarów wpiętych w zintegrowany system ma jednak duże znaczenia, gdyż zwiększa prawdopodobieństwo wykrycia (wielokrotne i wielokierunkowe odbicia) i śledzenia celu, oraz zwiększa odporność na zakłócenia szumowe. Co do Twojego pytania Kusch odnośnie trybu pościg to odpowiedziałeś sobie sam . Tak, chodzi o zacofanie Rosjan w elektronicznej analizie sygnału. AN/APG63 starszych serii gubi cele na tle ziemi w nikorzystnych zbiegach okoliczności, ale nowe jego odmiany już są bardziej odporne. Na dzień dziśiejszy i Ruscy radzą sobie z tymi problemami.
pozdrawiam
pawel 'VIPER'

[lancer]

Najsilniej odbija fale antena Stacji RadioLokacyjnej i pierwszy stopień wentylatora lub sprężarki. Łopatki turbiny widać z tyłu ale mają one zawsze mniajszą SPO.

Oczywiscie miale na mysli sprezarke . Moj blad.

Sporym wyzwaniem jest tez ekranowanie kabiny, wewnatrz ktorej powstaja spore odbicia odbicia fal. Dobrym przykladem jest tu F-16 i program Have Glass (chocby slawna oslona kabiny z opilkami zlota).

[pawel]

Przypomnę, że kiedyś poruszany był dokładnie ten sam temat w dzale LOCK ON, ale niestety nie znalazłem go, ponieważ niestety mój stary profil już nie istnieje, Pisałem tam trochę o stacji miga 29. Było to z końcem zimy 2004.
pozdrawiam

[Kusch]

Co do Twojego pytania Kusch odnośnie trybu pościg to odpowiedziałeś sobie sam

Więc spróbuje odpowiedziec sobie znowu  

Wiem,że np w rosyjskich radiolokatorach aby wykryć cel z tylnej półsfery trzeba przełączyć radiolokator w specjalny tryb tzw "Pościg" Rozumiem,że stacja przechodzi wtedy na inny zakres pracy,częstotliwość?
Czy tryb ten pozwala wykryć cel z tylnej półsfery z większej odległości niż "normalnie" a może tylko w tym trybie istnieje możliwość wykrycia i podjęcia śledzenia przez stację?
Oraz czy tryb "pościgu" występuje także w radiolokatorach zachodnich np APG-63/65/68 czy komputery odwalają robotę za nas przechodząc samoczynnie na inne zakresy pracy.Oczywiście nie mówię o RVS/TWS itp

Prawdopodobnie stacja w trybie poscigu przechodzi na "niedopplerowski" sposób działania.Ma to oczywiście swoje minusy,np nie wykrywamy celu niskolecącego,więc mamy kolejną furtkę w walce BVR.Co do zachodnich stacji (analogowe np wczesny APG-63,AWG-9) wyczytałem,że także posiadały coś takiego jak tryb pościgu tylko nazywa się to; PS (Pulse Search).