Бортовые РЛС фронтовой авиации

Бортовые РЛС

Создание прицельно-навигационных систем многоцелевого всепогодного фронтового сверхзвукового бомбардировщика-ракетоносца Су-24 СКБ ПО. Сухого явилось яркой страницей научно-технической деятельности холдинговой компании «Ленинец».

Работы по разработке ПНС для самолета Су-24, получившей наименование ПНС-24, начались в НИИРЭ в ее СКБ-3 и продолжались в том же СКБ во НИИ РЭС с 1963 г. Перед коллективом разработчиков СКБ-3 НИИРЭ были поставлены весьма сложные задачи, в соответствии с которыми ПНС-24 должна обеспечить:

  • всепогодное обнаружение в ночных и дневных условиях наземных, надводных и воздушных целей;
  • определение их государственной принадлежности;
  • выработку целеуказания для поражения различных целей управляемыми и неуправляемыми видами вооружения;
  • осуществление полета самолета на весь радиус его действия по строго заданному маршруту, в том числе обеспечение полета на предельно малых высотах;
  • высокие эксплуатационные характеристики (по надежности, малому времени подготовки к полету и т. д.).

Состав ПНС

В результате анализа возможности выполнения поставленных перед ПНС задач было принято единственно правильное решение о создании бортового комплекса систем и устройств, обеспечивающих выполнение как прицельных, так и навигационных задач.

В соответствии с этим в состав ПНС входили:

  • радиолокационная станция переднего обзора
  • радиокомандная радиолиния разработки НИИРЭ
  • электрооптический визир
  • пассивная радиолокационная станция и др. устройства, выполняющие функции обнаружения наземных, надводных и воздушных целей и передачу необходимых данных ракетному оружию самолета
  • радиолокатор предупреждения столкновения с естественными препятствиями
  • доплеровский измеритель скорости и угла сноса разработки НИИРЭ
  • малогабаритная инерциальная система
  • системы автоматического управления и др., решающие пилотажно-навигационные задачи.

В целом ПНС объединяла 15 различных устройств и датчиков, для обеспечения их взаимодействия и управления в ПНС была введена ЦВМ разработки Ленинградского ЦКБ электроавтоматики с устройствами ввода-вывода и управления, которые разрабатывали специалисты СКБ-3 так же, как ПО и СПО для них.

Бортовые РЛС

К основным проблемным вопросам, которые были решены разработчиками ПНС-24, что, безусловно, является и научно-техническим достижением, должны быть отнесены:

  • создание всепогодной радиолокационной системы, которая обеспечивает обнаружение различных целей, в том числе малоразмерных наземных объектов;
  • решение навигационной задачи маловысотного полета;
  • обеспечение управления ПНС и ее связей с оборудованием самолета на основе использования БЦВМ с устройствами вывода-ввода и управления и разработкой ПО и СПО для этих целей.

Двухдиапазонный радиолокатор

Впервые предлагалось создать двухдиапазонный радиолокатор (РЛС «Орион»). Для дальнего обзора земной поверхности служил 3-сантиметровый канал бортовые РЛС. Кроме того, в радиолокаторе была применена система селекции подвижных объектов на фоне помех от земной поверхности.

Дополнительно к 1-му каналу для обнаружения малоразмерных наземных целей был применен обзорно-прицельный радиолокатор 8-миллиметрового диапазона. Введение этого канала расширило класс наблюдаемых наземных объектов.

Достигаемое в этом случае высокое разрешение при ограниченной апертуре антенного устройства дало возможность наблюдать шоссейные дороги, мосты и паромы через небольшие речки, линии электропередач, железнодорожное полотно, железнодорожные составы, взлетно-посадочные полосы, и самолеты на стоянках.

Создание двухдиапазонной РЛС заставило разработчиков решить целый ряд сложных технических вопросов, таких как:

  • разработка антенного устройства, обеспечивающего функционирование 3-сантиметрового и 8-миллиметрового каналов с общим зеркальным отражателем;
  • разработка высокоточных технологий, необходимых для создания элементов антенных устройств и волноводной техники, а также специальных вакуумных приборов;
  • создание многодиапазонного радиопрозрачного обтекателя для сверхзвукового самолета;
  • создание радиолокационного индикаторного устройства с высокой разрешающей способностью и др.
Бортовые РЛС

Разработка двухдиапазонной бортовой РЛС, да еще с миллиметровым диапазоном волн, показала всю перспективность построения таких РЛС, значительно повышающих эффективность их применения для разведки различных целей и выработки данных целеуказания для ракетного оружия.

Достижения разработки ПНС

Кроме того, создание ПНС с таким радиолокатором и с использованием еще пассивного радиолокационного канала для обнаружения излучающих РЛС противника было первым опытом разработки многоканальных авиационных систем, за которыми, как показал опыт их эксплуатации, было будущее.

Еще одним научно-техническим достижением разработки ПНС-24 явилось решение задачи обеспечения маловысотного полета, что для фронтового самолета бомбардировщика-ракетоносца имело решающее значение и значительно повышало его боевые возможности.

В этом случае впервые радиолокатор предупреждения столкновений с наземными естественными препятствиями (РПС «Рельеф») включался в контур управления маловысотного полета через автопилот.

Радиолокатор должен был обеспечивать измерение дальности до земной поверхности с относительно высокой точностью и работать только в автоматическом режиме обеспечения маловысотного полета.

Радиолокатор являлся не только датчиком, измеряющим угол визирования и дальность до препятствия, но и включал в себя автоматизированный контур управления антенной и специализированный вычислитель, обеспечивающий автоматическое слежение за заданной дальностью, а также определение координат угол — дальность вершины препятствия.

Отработки МВП

Весьма важным моментом отработки МВП явилось проведение его детального моделирования, что очень много дало для совершенствования как РПС «Рельеф», так и всего контура МВП.

Окончательная его отработка была завершена на самолете Ил-14, что дало возможность успешно ввести его в боевые режимы полета самолета и обеспечить максимальную степень безопасности полета в любых условиях.

Таким образом, впервые в нашей стране был принят на вооружение ВВС самолет, бортовое оборудование которого обеспечивало ему маловысотный полет со скоростью до 1100 км/ч на малых высотах не только над равниной, но и в горах. Еще к одной принципиально новой стороне создания ПНС-24 необходимо отнести применение в ПНС БЦВМ с устройствами ввода-вывода и управления, а также разработку ПО и СПО для них.

Бортовые РЛС

Для разработчиков СКБ-3 института, да и не только для них, это направление работ на период создания ПНС-24 надо было начинать с «чистого листа». Необходимо было также учитывать не только обилие ранее не существовавших режимов и задач, которые необходимо было решать в ПНС, но и обеспечить при этом взаимодействие ПНС со всеми устройствами и оборудованием самолета, в том числе управление и обработку информации, поступающей от РЛС «Орион».

Требовалось решить сложную техническую задачу выбора вычислительной машины с учетом обеспечения необходимой ее производительности, быстродействия, объема ДЗУ и других параметров. Было принято решение о выборе БЦВМ «Орбита», разрабатываемой Ленинградским ЦКБ «Электроавтоматика», и введение ее в состав ПНС-24, а разработку устройства вывода-ввода и управления, которое получило наименование «Бином-А», вести самостоятельно.

В УВВ «Бином-А» впервые решались вопросы управления и синхронизации РЛС «Орион» и его индикатора от ЦВМ, а также обработка информации и автоматическое измерение координат и ввод их в ЦВМ. Кроме того, «Бином-А» обеспечивал вывод на бортовой магнитный регистратор информации о состоянии аппаратуры ПНС и действии экипажа в полете, что позволило впоследствии обеспечить систему наземной обработки этой информации.

Ссылка на основную публикацию