Реферат. Доклад. Работа посвящена вопросам исследования живучести многоканальных радиолокационных станций (мрлс) при воздействии разрушающих факторов

• Название: Работа посвящена вопросам исследования живучести многоканальных радиолокационных станций (мрлс) при воздействии разрушающих факторов
• Анкор: Реферат
• Дата: 26.04.2021
• Размер: 19.16 Kb.
• Имя файла: Доклад.docx
• Тип: Документы; #198783

Работа посвящена вопросам исследования живучести многоканальных радиолокационных станций (МРЛС) при воздействии разрушающих факторов.

Артиллерия противника в современных условиях остается мощным средством огневого поражения, способным успешно решать на поле боя задачи, как с применением, так и без применения ядерного оружия. Она используется для огневой поддержки соединений, частей и подразделений, борьбы с артиллерией, танками, противотанковыми средствами, средствами ПВО и воздушного нападения.

За последние 10-15 лет в Сухопутных войсках наибольшее распространение получила самоходная артиллерия (гаубицы, пушки, минометы, реактивные системы залпового огня), обладающая высокой проходимостью, маневренностью, живучестью в условиях применения ядерного оружия, защищенностью расчетов от пуль и осколков снарядов.

Развитие средств вооруженной борьбы ставит новые задачи перед артиллерийской радиолокационной разведкой. Возникает потребность в резком сокращении времени между восприятием обстановки, принятием решения и доведением его до исполнителей, т.е. повышении пропускной способности РЛС РОП, так как упреждение противника в огневом поражении имеет решающее значение для достижения успеха в современном бою.

Эти требования в состоянии удовлетворить лишь РЛС РОП с фазированной антенной решеткой, способной быстро и с достаточной точностью вскрыть артиллерийскую группировку противника. Однако ФАР представляет собой довольно сложное радиотехническое устройство, состоящее из большого числа элементов [1]. Это обстоятельство вызывает необходимость непрерывного поддержания характеристик МРЛС в процессе эксплуатации при ужесточении требований к точности управления лучом ФАР, с одной стороны, и воздействием целого ряда внутренних и внешних дестабилизирующих факторов, с другой. Поэтому проблема обеспечения устойчивости функционирования многоканальных РЛС РОП в ходе боевой работы является актуальной.

Исследованиям в области совершенствования характеристик МРЛС РОП уделяется большое внимание. Несмотря на это, вопрос обеспечения устойчивости функционирования и живучести МРЛС, стоящих на вооружении РВиА, остается открытым.

Указанные обстоятельства вызывают необходимость разработки методов и средств повышения устойчивости функционирования многоканальных РЛС РОП, обеспечивающих поддержание их основных характеристик при механических повреждениях ФАР в процессе боевой работы.

Рассмотрим основы применения МРЛС РОП, приданной АДН МСП в оборонительном бою.

Для МРЛС РОП выбирают закрытые позиции, как правило, на флангах или между ОП своей артиллерии. Назначаются и подготавливаются основные, запасные и временные позиции развертывания. Основные выбираются на удалении 2...4 км от переднего края. Запасные подготавливаются с целью повышения живучести МРЛС в ходе боевых действий на удалении 300...500 м от основных позиций. Временные позиции развертывания подготавливаются в полосе обеспечения или ближе к переднему краю для решения задач разведки и обслуживания стрельбы артиллерии в интересах воспрещения выдвижения и развертывания войск противника.

В ходе оборонительного боя МРЛС РОП, как правило, ведут разведку огневых позиций стреляющей ПА противника в возможных районах их размещения, обслуживают пристрелку целей и корректирование огня артиллерии в ходе стрельбы на поражение, обеспечивают своевременное вскрытия оживших и вновь выявленных артиллерийских батарей (орудий) противника.

Для поражения РЛС противник планирует привлекать как ПА, так и авиацию, оснащенную высокоточным оружием (ВТО), в частности управляемыми противорадиолокационными ракетами (ПРР) типа AGM-45А "Шрайк" (США), AGM-74А "Стандарт ARM" (США), AGM-88А "Харм" (США) и AS-37 "Мартель" (Франция) [35].
Приведенные в табл. 1.2 данные показывают, что для антенной системы МРЛС РОП, имеющей площадь раскрыва около 4 [35], максимально возможное число поразивших ее полотно осколков (при подлете ракеты по нормали к плоскости ее раскрыва) составит до 1150. Наиболее вероятное значение этой величины составляет 27...48 осколков

Поэтому дальнейшее рассмотрение посвящено вопросам поражения МРЛС РОП осколочным полем артиллерийских боеприпасов. В качестве основного средства поражения МРЛС будут рассматриваться системы ПA, применяющие осколочные и ОФ снаряды (мины) с установкой взрывателя на осколочное действие, а также кассетные снаряды с кумулятивно-осколочными боевыми элементами (табл. 1.3) [42,43].

Выбор типа боеприпасов обусловлен тем, что главной и наиболее уязвимой системой любой РЛС является антенно-фидерная система, т.к. она наименее защищена от внешнего воздействия. В многоканальных РЛС РОП в качестве антенн применяются ФАР, обладающие большой площадью раскрыва, поднятые над поверхностью земли и являющиеся демаскирующим элементом РЛС [6,9,44]. Остальные же системы РЛС размещены в бронированном самоходном тягаче (автомобиле), который во время боевой работы станции находится в капонире.

Наиболее эффективными боеприпасами в СВ США являются усовершенствованные кассетные снаряды. Они оснащены большим количеством осколочных и кумулятивно-осколочных элементов.

Многоканальная РЛС РОП является типовой ненаблюдаемой целью для поражения которой, по взглядам военных специалистов США, в зависимости от требуемой степени поражения, применяются ОФ снаряды с дистанционным взрывателем (табл. 1.4) [3]. Огонь ведется сосредоточенным веером.

Исходя из размеров поражающих элементов современных артиллерийских боеприпасов для МРЛС, работающих в сантиметровом диапазоне волн, возможны следующие виды повреждений полотна ФАР осколками [49]:

полное разрушение излучателя;

сквозное разрушение излучателя и повреждение связанного с ним фазовращателя;

сквозное пробитие полотна ФАР с разрушением НЧ-кабелей, соединительного узла и узлов управления, по которым осуществляется управление модулем фазовращателей;

сквозное пробитие полотна ФАР с разрушением НЧ-кабелей управления, идущих к вертикальным стойкам;

застревание осколков в полотне ФАР;

повреждение (срез, пробой) входящих в состав ФАР волноводов;

повреждение облучающего рупора (для отражательных ФАР).

Живучесть военной техники (образца вооружения) - это её свойство сохранять или быстро восстанавливать способность выполнять боевые задачи в соответствии с предназначением в условиях боевой обстановки [50]. Иными словами - это свойство образца сохранять в установленных пределах способность выполнять заданные функции в условиях проявления разрушающих ДФ, т.е. при активном целенаправленном воздействии противника на его элементы.

Попадание в ФАР осколков приводит к снижению ее характеристик. Изменение технических характеристик ФАР вызывает уменьшение дальности обнаружения целей, увеличение погрешностей измерения координат, повышение вероятностей обнаружения целей по боковым лепесткам ДНА, а также срывы этапов функционирования МРЛС и в конечном итоге ведет к снижению ее пропускной способности. При снижении значений технических характеристик РЛС ниже определенных критических уровней станция перестает выполнять поставленные перед ней задачи.

Предложения по повышению устойчивости функционирования МРЛС РОП при механических повреждениях ее ФАР можно условно разделить на конструктивные, касающиеся защиты элементов СВЧ тракта, и предложения по компенсации снижения характеристик МРЛС. Одним из таких предложений является компенсация погрешностей определения угловых координат ОН, осуществляемая на основе результатов встроенного контроля с помощью заранее установленных и приведенных к табличной форме зависимостей крутизны ПX и ее динамического диапазона от количества осколков, поразивших полотно ФАР и количества вышедших из строя элементов.

3.1. Способ адаптивного измерения угловых координат

Вышедшие из строя при воздействии ДФ элементы антенной решетки распределены по ее полотну случайным образом. В результате этого снижается точность реализации АФР токов возбуждения излучающих элементов ФАР, приводящая к искажениям ее диаграммы направленности, а также ПX измерителя. Эти искажения приводят к повышению погрешности измерения угловых координат ОН.

Повысить точность измерения угловых координат позволяет способ адаптивного измерения угловых координат [63-66]. На рис. 3.1 приведена иллюстрация данного способа, сущность которого заключается в следующем. На этапе изготовления ФАР для каждого фазовращателя определяется производственный разброс, температурная и частотная зависимости его характеристик, и проводится юстировка антенны [66]. Определяемая при юстировке антенны ПX измерителя для каждого углового положения в виде таблицы хранится в запоминающем устройстве.

Предложенный способ адаптивного измерения угловых координат позволяет учитывать смещение нуля пеленгационной характеристики, изменение ее крутизны, а также сужение диапазона однозначного отсчета, вызванных воздействием дестабилизирующих факторов

Устройство, реализующее предлагаемый в п.3.1. способ адаптивного измерения угловых координат, представлено на рис.3.2.

Оно содержит в своем составе: угловой дискриминатор, блок оперативного встроенного контроля, оперативное (ОЗУ) и долговременное запоминающие устройства (ДЗУ), цифровое вычислительное устройство.
Эффективность боевого применения средств огневого поражения противника в значительной степени определяется техническими возможностями средств артиллерийской разведки. Поэтому совершенствование технических средств разведки является одним из приоритетных направлений развития вооружения и военной техники.

Реализация предложенных в работе рекомендаций по адаптивному управлению характеристиками МРЛС позволит повысить их устойчивость функционирования и живучесть при воздействии разрушающих факторов в процессе боевой работы.