Minimalna daljina otkrivanja cilja kod integralnih radara borbenih formacija

Minimalna daljina otkrivanja cilja kod integralnih radara borbenih formacija

offline
  • Oluj2 
  • Ugledni građanin
  • Pridružio: 29 Feb 2016
  • Poruke: 312

Klasični radari VOJ-a zapravo nemaju ovu problematiku kao izraženu i to je jedna od razlika takvih osmatračkih radara u odnosu na radare koji su integralni deo vatrenih formacija. Klasični osmatrački radari imaju kao poželjnu karakteristiku što veći domet i on je manje više izguran do svojih maksimalnih vrednosti već odavno. On je inače limitiran daljinom direktne vidljivosti i tu se nešto posebno ne može učinti sa klasičnim radarima, preko te granice mogu da idu samo troposkateri a tek jonoskateri mogu da zavire sasvim daleko u te ogromne daljine a oni su za sada beznadežni za klasičnu PVO.

Početkom i sredinom pedesetih godina posle nečega što bi mogli nazvati bombarderskim bumom koji je započeo još u II. svetskom ratu, jedno vreme se predviđalo i štaviše dosta radilo na tome da avijacija vrši prodor po velikim visinama u donjoj stratosferi. Čak ni pojava lovaca preseratča usled mnogih njihovih slabosti, pre svega po oružju, nije odmah prekinula taj trend već se još posegnulo za velikim brzinama u stratosferi. Na kraju je taj trend je brzo isečen pojavom klasičnih protivavionskih raketa i na samom kraju pedesetih taktička avijacija je u potpunosti prešla na rad sa što manjih visina na kojima su one slabo delovale a nije ni strateška bila bez tog uticaja. Negde od kraja Vijetnamskog i IV arapsko izraelskog rata prvo kroz upotrebu dronova i brzih visinskih izviđača, a kasnije zbog sređivanja isksutava iz Vijetnama i zbog V arapsko izraelskog rata i stratosfera ali srednje visine su postale ponovo aktuelne uglavnom snažnim uplivom elektronskog ometanja iz vazduha i pojavom velikog broja ubitačnih PVO sistema za dejstvo na malim visinama da bi poslednji uticaj bio pojava taktičkihi operativnih projektila kao sve brojnijih i značajnijih ciljeva. Obe strane u tada bipolarnom svetu su imale svoju koncepciju masovnih vazdušnih borbi lovaca a onda je sve to, takav jedan trend po visini, prosto zadržao klasičan radar u svom snažnom obliku sa maksimalističkim mogućim dometima. Štaviše pojavili su se i trendovi gigantizama naročito u SSSR-u ali se to pokazalo kao slepa grana pojavom krstarećih projektila i pojavom sve dugodometnijih krilatih raketa ili samopogonjenih bombi a ni zapad nije ostao imun na to pa je većina njegovih radara proizvedenih u 70-tim i 80-tim bila ako ne stacionarna ono vrlo slabo pokretna. Mnoge od tih boleština u razmišljanju su ostale do skorijih dana. Ni dan danas mnogi osmatrački radari nemaju dovoljnu pokretljivost a smena položaja u PVO je vrlo bitna.

Horizont EM polja kada gledate osmatračke radare izgleda kao skup promenlivih zvezda, koje čas blesnu čas utihnu, poneke skoro potpuno, poneke se javljaju iznenada sa nekolko bleskova i odjednom nestaju. Daću vam još bolji prikaz. Zamislite da ste u avionu u noći i idete ka nakoj teritoriji na kojoj su raspoređeni mnogobrojni veliki fudbalski stadioni koji svi imaju po recimo četiri obična mnogostruka jaka reflektora koji osvetljvaju stadion a u centru stadiona je stub visok kao i stubovi reflektora i koji na vrhu ima ultra mega giga jak reflektor kao oni PVO reflektori iz Drugog svetskog rata i taj reflektor se okreće u krug. I zamislite da ste na 8000 m visine i na 200 km daljine, vidite samo kada kružni refelktor blesne u vas, pa mrak a kada priđete na 150 km već vidite jače to bljeskanje i već počinjete da nazirete žmirkanje osvetljenja stadiona, na 100 km videli bi ste i same stadione kako su difuzno osvetljeni. Reflektor u centru odnosno njegov glavni jaki svetlosni snop u centru vam je glavni dijagram radara a stadionski reflektori i njihovo pomalo difuzno osvetljenje koji osvetljavaju stadion su vam bočne lepeze. VEĆINA OTKRIVANJA (naročito specijalizovana) radara ide po GLAVNOM DIJAGRAMU a VEĆINA PRR RAKETA se navodi preko BOČNIH LEPEZA; DEO OMETANJA naročito sa specijalizovnih aviona ide preko GLAVNOG DIJAGRAMA a drugačija ometanja nešto čak češća ali najčešće slabija idu preko BOČNIH LEPEZA no kao ona idu sa manjih daljina nisu često ništa manje opasna a ako su sa specijalizovanih aviona onda su još opasnija i zapravo ta su i najopasnija.

Čemu cela ova priča. Iz jednog vrlo važnog razloga da tvrdm da INTEGRALNI RADAR borbene formacije MOŽE BITI SA PREVELIKIM DOMETOM. Naime primarno izviđanje PVO radara ide preko glavnog dijagrama a najviše se napada preko lepeza. Radar otkriva sa četvrtim korenom a pelengator sa kvadratnim korenom. Pelengatori uvek vide dalje radare nego obrnuto a što je radar većeg dometa veća je i bočna lepeza, istina kod novih radara sa faznim rešetkama ona je mnogo manja nego kod starijih sa ogledalima ili YAGI antenama ali je i dalje vrlo velika. Manji radar iste tehnološkog nivoa ima generalno i manje bočne lepeze jer mu je domet manji. Osim toga manji radar sa istim ostalim karakteristikama ima manju antenu i daleko je pokretljiviji. Može se slobodno reći i da je izbor talasnih dužina odnosno frekvetnih bandova još jedan oblik po kome se razlikuju klasični osmtrački od integranih odnosno akvizicijskih radara. Generalno klasični radari su u većini slučajeva danas na početku L banda mada ima i brojnih koji su u S bandu ali naravno i niže u UHF i VHF, dok su akvizicijski u velikom broju odavno posegnuli za C pa i X bandom čak.

Ima tu još razlika. Antene radara imaju cikluse okretanja i znate da neki radari brže okreću antene a neki sporije a mnogi zapravo imaju više modova brzine okretanja antene. Osmatrački radari velikog dometa su po pravilu sporiji u okretanjima dok integralnim radarima raketnih formacija odgovaraju brža okretanja antene. Takođe se javljaju i drugi detalji, neki modovi rada radara odogovaraju više integralnim radarima ili su kod njih značajniji, na primer rad u modu selekcije pokretnh ciljeva je kod integralnih radara obavezan i suštinski osnovni dok kod osmatračkih radara to zapravo često i nije gavni mod rada u svakom slučaju nije na maksimalnim daljinama tih radara. Skeniranje po sektorima je takođe tipično za borbene radare. Povišena tačnost po visini je opet karakteristika borbenih radara. To se i fizički može videti, osmatrački radari uglavnom imaju veću širinu nego visinu antene jer im je važniji azimut od visine, onako horizontalno su razvučeni, dok su borbeni radari često upravo vertikalno razvučeni. ili simetrični, njima je preciznije određivanje visine vrlo važno u zavisnosti naravno od nišanskih radara koje podržavaju, ima istina raznih rešenja. Sve u svemu integralni borbeni radar koji podržava raketnu jedinicu treba da bude rasno u toj svojoj karakterističnoj grupi, naravno ako je to moguće.

Iako ste videli da takvi radari zapravo ne samo da ne moraju nego i ne trebaju da imaju domet velikih osmatračkih radara oni IMAJU OGRANIČENJE PO MINIMALNOM DOMETU. To ograničenje proističe direktno IZ VREMENA REAKCIJE SISTEMA I VREMENA LETA RAKETE ili pošto to možemo da posmatramo u zbiru iz VREMENA RADA KOMPLEKSA PO JEDNOM CILJU.
Ajmo da uzmemo model BUK-a sa dometom od 42 km. Odmah je očigledno da je prvo vreme koje daje prvi član za proračun vreme leta rakete do tih 42 km i samih tih 42 km. Dakle prvi članovi u proračunu će biti:

- domet sistema DS = 42 km
- vreme leta rakete do tog dometa pomnoženo sa brzinom cilja
E sad vreme leta je problematično jer nam treba prosečna a ne maksimalna brzina rakete ali neka bude oko 700 m/s što daje vreme leta od 60 sekundi. Prvi tip cilja možemo da izberemo kao visokopodzvučni cilj, praktično osnovni oblik cilja danas i da njegovu brzinu odredimo kao 300 m/s a kao drugi cilj možemo da odredimo nadzvučni cilj koji ide recimo 400 m/s a kao treći cilj cilj sa 600 m/s. Tu je ovakav proračun problematičan ako se ne zna tačna brzina rakete na putanji što zavisi i od visine jer ovako različiti ciljevi ne mogu biti na istim visinama na primer najbrži cilj ne može biti u niskom letu uopšte a kod to brzog cilja postavlja se pitanje i do koje daljine dometa raketa tako brz cilj može da obori. Dakle za tačan proračun trebale bi nam tačne visine svakog cilja i funkcija promene brzine rakete po daljini da bi odredili granični domet za takav cilj i prosečnu brzinu na putanji odnosno i putanju samu naravno. Prvi cilj će za vreme od 60 sekundi preći 18 km, drugi cilj 24 km a treći cilj svih 36 km. Naravno možemo da računamo prema najgoroj verziji ali ajde da računamo prema najlakšem cilju koji je na kosoj daljini na nekoj nazovimo je srednjoj visini i koji ćemo pokušati da presretnemo na krajnjem dometu od 42 km.
U zbiru 42 + 18 = 60 km.

Međutim, sam nišanski radar na BUK-u ima minimalno vreme zahvata cilja od 3 sekunde i minimalno vreme uzimanja cilja na praćenje od 1 sekunde, što zajedno čini 4 sekunde minimalno mada je za prvu fazu naročito od 4 sekunde realnije koju sekundu više. Tome moramo dodati i još malo ako se pokreće kupola i za dovođenje radara u stanje rada kao i za prijem podataka o cilju. Objektivno to vreme je negde 8 do 9 sekundi mada ponekad zaista može biti kraće, no zaokružimo ga na celih 13 sekundi. Tih 13 sekundi daje nam još 4 km na domet i za sada smo na 64 km u zbiru.

Tek sad dolazimo do samog osmatračkog radara mada u ovom slučaju on je akvizicijski radar. Tu je pitanje koliko njemu treba vremena da otkrije, obradi cilj i da prenese podatke na nišanski radar. Prvo morate da vidimo šta je STROB ili STROBOVANJE kao proces. STROB je deo prostora (sfera, kockica kako hoćete) u kome radar predviđa da će mu se naći cilj POSLE primarne obrade odnosno posle prvog registrovanja cilja ali i posle drugog zasecanja odnosno sekundarne obrade i stvar funkcioniše kako treba tek na dugom strobovanju odnosno trećoj tački. Suštinski to je ono što se zove sekundarna obrada radara, zapravo prva i druga sekundarna obrada. Ako je cilj otkriven (primarna obrada odnosno proces u radaru da uopšte nešto i definiše kao cilj sa određenom verovatnoćom) u prvoj sekundarnoj obradi on se tek sigurno definiše da to i jeste ili nije opet sa određenom verovatnoćom samo nekom drugom a tek u drugoj sekundarnoj obradi se hvata pouzdano i stvara slika kretanja cilja. Sa rezervom da nam je za primarni zahvat trebao pun krug antene (što u proseku bude manje) za sekundarnu obradu treba nam treba još jedan pun krug antene OSIM ako u pitanju nije Stervjatnik (Pelikan) koji to obavi u jednom krugu. Međutim pravu trasu cilja koja daje najsavršeniju moguću trajektoriju i koja je zato i najkvalitetniji oblik podatka koji može da dospe na nišanski radar možemo dobiti samo kada trajektoriju koja je kriva odredimo sa tri tačke jer sa dve tačke ona je beznadežno manje kvalitetna i za to nam treba i treći okret antene. Naravno govorim sve vreme o novim 3D radarima (decimetrašima i centimetrašima, metraši su poseban problem) koji nemaju skeniranje u horizontalnoj ravni. Za stare radare je još problematičnije ako su 2D a merenje visine ne radi a opet sa merenjem visine u igru ulazi i rad visinca (ili niskovisinca umesto njega ili sa njim) pa je kuku i lele i to vam i govori zašto je recimo radarski kompleks Altaj imao janusovski oblik sa dve antene, takva dva u sinhronom radu i još razvijena četiri visinca odjednom sve u radu. Zapravo stari radari su radili preko koordinata i vektora i sistemi strobovanja su bili drugačiji mada se jedan od njih koristi i u novim radarima osim naravno sada sa računarima načešćeg kalmanovog filtera. Pazite ne govorimo o obradi signala već o predikciji kretanja ili strobovanju, obrada signala ima svoje posebno i široko polje elektrotehničke fizike i matematike. Jednom rečju i moderan radar a koji nema sekeniranje u horizontalnoj ravni, kao što su Kupol ili 80K6 koji po mnogočemu podseća na Obzor, odradi superkvalitetan posao tek u tri do maksimalno četiri okretaja antene, jedino Stervjatnik to odradi u dva do maksimalno tri.

Cela ova približna priča je bila zbog toga da vam predoči da je za pravi kvalitetan rad potrebno da antena okrene tri puta i malo više maksimalno četiri i sada na svetlo dana izlazi broj okretaja antene u jednom minutu kao vrlo važan faktor koji daje još jedno vreme a ono da je još jednu potrebnu rezervu daljine. I tu se oseća razlika između klasičnih i borbenih radara, gde ovi drugi po pravilu imaju vrlo brze modove okretanja. Neka je okretanje antene sa tempom 12 puta u minutu odnosno za 5 sekundi jedan okret. Formalno imamo četiri okreta i to daje 20 sekundi. Za tih 20 sekundi će cilj da pređe još 6 km, a sa tempom od 10 sekundi praktično još 12 km.

Ukupan zbir nam daje 70 km ili sa manjim tempom 76 km, ALI PAZITE ZA CILJ KOJI JE SA 300 M/S I TO NA NEKOJ SREDNJOJ VISINI KOJA ODGOVRA MAKSIMALNOM DOMETU. Sa druge strane ova dosadašnja aliza je malo slobodnija od mogućih da kažemo prinudnih ubrzanja. Za niskoleteće siljeve postoji brži način rada i posle dva okreta radara BUK može za svega 6 sekundi da lansira raketu (reakcija sistema), što bi značilo da je reakcija kompleksa 15-16 sekundi a za to vreme će cilj preleteti do 5 km pa se problem dakle odvodi u sferu lokacije na maloj visini i rasporeda vatrenih delova za pokrivanje malih visina, sa svim njenim monstruoznim problemima a ne na mogućnosti kompleksa da ga obori obzirom da će raketa biti potuno mirna i stabilna već od 8 km (pa imalo pre toga) pa nadalje pri čemu će cilj ugrubo preći još svega 2 km.

Međutim da ponovimo ovaj isti proces za cilj brzine 600 m/s na nekoj srednjoj visini. U startu imamo da nam je prvobitni zbir:
42 + 36 = 78 km
što znači da se ukupno granica pomera za 18 km i ide na 88 km ili 94 km da zaokružimo da je 100 km lako se pamti a i računali smo sa dovoljnim rezervama.
DAKLE OKVIRNO SMO POKAZALI DA JE POTREBAN DALJINA AKVIZICIONOG RADARA ZA SISTEM BUK IZMEĐU 90 I 95 KM I UZIMAMO OVU VEĆU VREDNOST KAO MERODAVNU.

Naravno postavlja se pitanje kakav cilj treba da bude otkriven takvim radarom na toj daljini. E tu nema preciznog odgovora ali se uzima da je to prosečan lovačko bombarderski avion i to je dakle cilj sa radarskom površinom od 2 do 3 metra kvadratna.
Sa druge strane podaci koji se nalaze u časopisima i reklamnim materijalima su za maksimalni domet i to sa podatkom koji se uglavnom odnosi na cilj veličine B-52 ili Tu-95 na visini od 10 000 m, pa prema tome tipski cilj o kome govorimo koji ima 2 do 3 metara kvadratnih efektivne radarske površine se otkriva na dosta manjim daljinama. Takav podatak o maksimalnom dometu u konkretnom slučaju teba podeliti približno sa 4 (pa i 5) ili 3 ako ne postoji podatak o dometu za tipski cilj ali pazite neki radari imaju značajno bolju vrednost nego što se time dobija, ovo 5 se više odnosi na velike radare metarske i nisko decimetarske grupe (recimo 4), veliki visoki decimetraši i niski centrimetraši nisu mnogo bolji i tu su oko 3 (pa imanje do 2,5) ali visoki centimetaši su zato dosta bolji pa je kod njih taj broj deljenja oko 2 pa čak i manje. Naravno zavisi od modela i od generacije i to mnogo a i tu se isto ponekad vidi razlika između akvizcionih i osmatrčkih radara.
Zato je najbolje je i jedino ispravno da postoji podatak o dometu radara za tipski cilj (sa navedenom odraznom površinom) onda približno možete da smatrate da vam treba 2-2,5 puta veći domet od maksimalnog dometa rakete.

E sad ako vam nišanksi radar sam ima toliki ili skoro toliki domet u pretraživačkom modu onda akvizicioni treba da ima bar 10 a poželjno je 20% veći. U idelanom slučaju naravno inaravnone odnosi se na niskovisince.

P.S. Više puta sam menjao cifre pa ako neko primeti grešku neka kaže



Registruj se da bi učestvovao u diskusiji. Registrovanim korisnicima se NE prikazuju reklame unutar poruka.
offline
  • Pridružio: 30 Jun 2007
  • Poruke: 5643
  • Gde živiš: Novi Sad, severna Srbija

Citat:Детекција врло блиских циљева помоћу фузионих ЦФАР детектора

У овом раду су приказани нови резултати примене линеарног и нелинеарног фузионог ЦФАР детектора. Разматрана је детекција врло блиских циљева по азимуту и даљини. Цела симулација је урађена на бази софтверски дефинисаног радарског пријемника. Сви реализовани модели ЦФАР детектора су имплементирани у поменути модел радарског пријемника. У раду је спроведена компаративна анализа између фузионих и појединачних ЦА, ТМ и ОС-ЦФАР детектора по питању детекције врло блиских циљева. Циљеви су симулирани у реалном клатеру.



https://www.mycity.rs/must-login.png

http://www.vti.mod.gov.rs/ntp/index.htm



Ko je trenutno na forumu
 

Ukupno su 671 korisnika na forumu :: 45 registrovanih, 10 sakrivenih i 616 gosta   ::   [ Administrator ] [ Supermoderator ] [ Moderator ] :: Detaljnije

Najviše korisnika na forumu ikad bilo je 1540 - dana 15 Jul 2016 20:19

Korisnici koji su trenutno na forumu:
Korisnici trenutno na forumu: baki60, bato, celeron, celik, Cili, Cvijo_ue, cvrle312, daces, darkangel, dekao, Dovla, Dragan Mačak Damljanović, Drug pukovnik, FOX, gogineman, goxin, indja, ivica976, jery, Kristian_KG, Kubovac, louderick, ltcolonel, Mahovljani, MarKhan, Milos1977, MrNo2, nada u danas, ofbeyond, ok, ozzy, powSrb, purke62, rado, Recce, Sima zna, slonic_tonic, Snorks, t84dar, trajkoni018, vathra, Voja1978, zivojin32, Zoca, zoxknez