Принцип створення суцільного поля радіолокації
Радіолокаційним полем називається область простору із заданою висотою нижньої межа, в межах якого угруповання РЛС забезпечує надійне виявлення, визначення координат повітряних цілей та безперервне їх супровід.
Радіолокаційне поле утворюється із зон видимості РЛС.
Зоною видимості (виявлення) називається область простору навколо РЛС у межах якої станція може виявляти та супроводжувати повітряні цілі із заданою ймовірністю.
Кожен тип РЛС має зону видимості, вона визначається конструкцією антени РЛС та її тактико-технічними характеристиками (довжиною хвилі, потужністю передавача та іншими параметрами).
Відзначено такі важливі особливості зон виявлення РЛС, які необхідно враховувати під час створення угруповання підрозділів розвідки:
Кордон зон видимості РЛС показують дальність виявлення цілей залежно від висоти польоту цілі.
На формування діаграми напряму РЛС особливо метрового та дециметрового діапазону істотно впливає земна поверхня.
Отже, місцевість істотно впливатиме на зони видимості РЛС. Причому вплив місцевості в різних напрямках від точки стояння РЛС по-різному. Отже, дальності виявлення однотипних повітряних цілей на одній і тій же висоті на різних напрямках можуть бути різними.
РЛС виявлення використовують для ведення розвідки повітряного противника в режимі кругового пошуку. Ширина діаграми спрямованості такої РЛС вертикальної площині обмежена і зазвичай становить 20-30°. Це зумовлює наявність у зоні видимості РЛС про «мертвих воронок», де спостереження повітряних цілей неможливе.
На можливість безперервного супроводу повітрянихцілей у зоні видимості РЛС впливає і відбиття від місцевих предметів, у результаті біля центру екрана індикатора з'являється засвічена область. Супровід цілей у зоні місцевих предметів утруднено. Якщо навіть РЛС розгорнуті на позиції відповідної вимогам, що пред'являються до неї, на середньопересіченій місцевості радіус зони місцевих предметів досягає 15-20 км щодо центру позиції. Включення апаратури захисту від пасивних перешкод (системи селекції мети, що рухається) не повністю "знімає" з екранів РЛС позначки від місцевих предметів і при великій інтенсивності відображень від місцевих предметів спостереження цілей у цій зоні утруднено. Крім того, при роботі РЛС з включеною апаратурою СДЦ на 10-15% зменшується дальність виявлення повітряних цілей.
Перетин зони видимості РЛС у горизонтальній площині на цій висоті умовно можна прийняти за кільце з центром у точці стояння РЛС. Зовнішній радіус кільця визначається максимальною дальністю виявлення повітряної мети цього типу на заданій висоті. Внутрішній радіус кільця визначається радіусом "мертвої лійки" РЛС.
Під час створення угруповання РЛП у системі розвідки має бути забезпечене виконання таких вимог:
• Максимально можливе винесення впевненого виявлення у найбільш ймовірному напрямку нальотів авіації противника (перед переднім краєм).
• Суцільне радіолокаційне поле має перекривати простір над усією територією оперативної побудови військ на всіх можливих висотах польоту повітряного супротивника.
• Ймовірність виявлення цілей у будь-якій точці суцільного поля має бути не нижче 0.75.
• Радіолокаційне поле повинно мати високу стійкість.
• Максимальна економія засобів радіолокаційної розвідки (кількості РЛЗ).
Слід зупинитися на виборі оптимального значення висоти нижньої межі суцільного поля радіолокації, так як це є однією з найважливіших умов виконання перелічених вимог.
Дві сусідні станції забезпечують суцільне поле радіолокації тільки починаючи з деякої мінімальної висоти (H min), причому чим менше відстань між РЛС, тим нижче нижня межа суцільного поля.
Тобто чим менше задана висота нижньої межі поля, тим ближче потрібно розташовувати РЛС, тим більше потрібно РЛС для створення поля (що суперечить вищезазначеним вимогам).
Крім того, чим менша висота нижньої межі поля, тим менше винос зони впевненого виявлення на цій висоті перед переднім краєм.
Стан і тенденції розвитку СВН вже нині вимагає створення поля радіолокації в діапазоні висот від декількох десятків метрів (50-60 м.).
Однак для створення поля з такою висотою нижньої межі знадобиться величезна кількість засобів радіолокації. Розрахунки показують, що з зниженні висоти нижньої межі поля з 500 м до 300 м потреба кількості РЛС зростає у 2,2 разу, а за зниженні з 500 м до 100 м. – в 7 раз.
Крім того, немає гострої необхідності в єдиному суцільному радіолокаційному полі з такою малою висотою.
В даний час раціональним вважається створення суцільного поля у смузі дії фронту (армії) наземними РЛС з висотою нижньої межі З00-500 метрів перед переднім краєм та в тактичній глибині.
Висота верхньої межі радіолокаційного поля, як правило, не визначається і визначається можливостями РЛС, що перебувають на озброєнні ртп.
Для вироблення загальної методики розрахунку величин інтервалів та дистанцій між підрозділами радіолокаційної розвідки підрозділамирадіолокаційної розвідки в єдиному їх угрупованні приймемо такі припущення:
1. Всі підрозділи озброєні однотипними РЛЗ, у кожному підрозділі одна РЛЗ;
2. Характер місцевості не істотно впливає на зони видимості РЛС;
Умова: Нехай потрібно створити суцільне РЛ поле з висотою нижньої межі "Н min". Радіус зони видимості (дальність виявлення) РЛС на Н min відомий і дорівнює Д.
Завдання може бути вирішене розташуванням РЛС двома способами:
у вершинах квадратів;
У вершинах рівносторонніх трикутників (у шаховому порядку).
При цьому РЛ поле на Н min буде мати вигляд (Додаток 4 і 5)
Відстань між РЛС дорівнюватиме:
- при першому способі d = Д = 1,41 Д;
- при другому d = Д = 1,73 Д;
З порівняння цих малюнків можна дійти невтішного висновку у тому, що створення РЛ поля способом розташування РЛС у вершинах рівносторонніх трикутників (в шаховому порядку) економічно вигідніше оскільки у своїй потрібно менше станцій.
Угруповання засобів розвідки, розташованих по кутах рівностороннього трикутника, назвемо угрупуванням типу «А».
Будучи вигідним з погляду економії коштів, угруповання типу «А» не забезпечує інших найважливіших вимог. Так наприклад вихід з ладу будь-якої РЛС призводить до утворення великих провалів в РЛ полі. Втрати повітряних цілей під час проведення будуть спостерігатися навіть при справній роботі всіх РЛС, оскільки не перекрито «Мертві воронки» в зонах видимості РЛС.
Угруповання типу «А» має незадовільну характеристику поля перед переднім краєм. На ділянках, що займають загалом понад 20 % ширини смуги фронту, винесення зони розвідки перед переднім краєм на 30-60 % менше можливого. Якщо врахувати щеСпотворення зон видимості РЛС за рахунок впливу характеру місцевості навколо позицій, то в цілому можна зробити висновок угруповання типу «А» може застосовуватися тільки у виняткових випадках при гострій нестачі коштів і на другорядних напрямках у глибині оперативної побудови військ фронту, але не вздовж лінії фронту
У додатку представлено угруповання РЛС, яке умовно назвемо угрупуванням типу «Б». Тут РЛС розташовані також в аршинах рівносторонніх трикутників, але зі сторонами, рівними дальності виявлення «Д» на висоті нижньої межі поля в кілька ліній. Інтервали між РЛС у лініях d=Д, а дистанція між лініями
С= Д = 0,87 Д.
У будь-якій точці поля, створюваного угрупуванням типу «Б», простір проглядається одночасно трьома РЛС, а на деяких ділянках навіть сім'ю. Завдяки цьому досягається висока стійкість РЛ поля та надійність проведення повітряних цілей за ймовірності виявлення близької до одиниці. Це угруповання забезпечує перекриття «мертвих воронок» РЛС та зон місцевих предметів (що може бути досягнуто тільки при d=Д), а також виключає можливі провали в полі за рахунок спотворення зон видимості РЛС через вплив місцевості навколо позиції.
Для забезпечення безперервності РЛ поля у часі кожна РЛС, яка бере участь у створенні поля, повинна працювати цілодобово. Практично це неможливо. Тому в кожній точці має бути розгорнуто не одну, а дві або кілька РЛС, які й утворюють РЛП.
Зазвичай кожен РЛП розгортається однією РЛР із складу ортб.
Для створення суцільного РЛ поля РЛП доцільно розташовувати в кілька ліній у шаховому порядку (у вершинах рівносторонніх трикутників),
Інтервали між постами необхідно вибирати виходячи із заданої висоти нижньої межі РЛ поля (Нmin).
Інтервали між РЛП доцільно вибирати рівними дальності виявлення повітряних цілей «Д» на висоті «Н min» нижньої межі поля в цьому районі (d=Д)
Дистанція між лініями РЛП має бути в межах 0,8-0,9 дальності виявлення на висоті нижньої меж поля «Н min».