АЭРОПАСС
AIRPASS — британская радиолокационная система перехвата самолетов и управления огнем, радиолокационная система разработанная компанией Ferranti . Это была первая в мире бортовая моноимпульсная радиолокационная система, передавшая данные на первый в мире проекционный дисплей . Название представляет собой аббревиатуру от «Радар перехвата самолетов и система прицела пилота». В Королевских ВВС (RAF) ему было присвоено официальное название Radar, Aircraft Interception, Mark 23 , обычно сокращаемое до AI.23 . [1] AIRPASS использовался на English Electric Lightning на протяжении всего срока ее службы.
Базовая электронная система AIRPASS позже была адаптирована в качестве основы для радара слежения за местностью для навигации и прицеливания для атак класса «воздух-земля». Этот AIRPASS II изначально предназначался для BAC TSR.2 , но когда этот самолет был отменен в 1965 году, впоследствии он использовался в Blackburn Buccaneer . Элементы конструкции AIRPASS использовались на многих последующих радарах компании Ferranti, а его проекционный дисплей был лицензирован для использования в США , где он был быстро принят на вооружение многих самолетов.
История
[ редактировать ]Разработка моноимпульсного радара, лежащего в основе AIRPASS, началась в 1951 году. О системе AIRPASS было объявлено публике в конце июня 1958 года. Первоначально она была испытана на Douglas DC-3 TS423 (позже гражданском зарегистрированном как G-DAKS). [2] а позже - English Electric Canberra WJ643 для испытаний на более высоких скоростях, заменив носовые части этих самолетов. После испытательного использования WJ643 был переименован в T.Mk 11 и использовался в качестве учебно-тренировочного самолета для операторов радаров Gloster Javelin . Было произведено еще несколько T.Mk 11, но на них был установлен AI.17 от Javelin. [3] Первый полет английского Electric Lightning состоялся на планере XG312 29 декабря 1958 года. [4]
Он поступил на вооружение самолетов-перехватчиков с начала 1960-х годов. [5] Первоначально он был связан с de Havilland Firestreak ракетой класса «воздух-воздух» . AIRPASS был разработан компанией Ferranti Ltd на Ферри-роуд в Эдинбурге . Он представил систему HOTAS (Hands On Throttle-And-Stick), при которой органы управления радаром и прицелом располагались на колонке управления и рычаге дроссельной заслонки, а не где-либо еще в кабине, что избавляло пилота от необходимости отрывать руки от органов управления. при совершении перехвата.
Радар поступил на вооружение ВВС Великобритании в 1960 году в английском перехватчике Electric Lightning . Следующая версия системы называлась AIRPASS II, или « Blue Parrot », и представляла собой систему, оптимизированную для использования на низком уровне и первоначально разработанную для отмененного BAC TSR.2 и впоследствии использовавшуюся в Blackburn Buccaneer .
Дизайн
[ редактировать ]AIRPASS был основан на магнетронном источнике, который обеспечивал импульсы пиковой мощностью около 100 кВт. Импульсы имели длительность около одной микросекунды и отправлялись 1000 раз в секунду. Чтобы сделать систему максимально компактной, Ферранти вложил средства в систему числового программного управления , позволяющую фрезеровать волноводы из отдельных блоков алюминия. Сигнал отправлялся и принимался через рупоры, которые были разделены вертикально для получения двух выходных сигналов, по одному с каждой стороны от центральной линии отражателя. Отражатель имел форму двух частичных параболоидов, так что два сигнала повторно объединялись в пространстве перед самолетом. Вся сборка была установлена на сервосистеме, которая позволяла наводить антенный узел в двух измерениях. [6]
При приеме импульса сигнал поступал в клистронный гетеродин , а затем в два обычных супергетеродинных приемника с промежуточной частотой 30 МГц. Моноимпульсный метод требует, чтобы сигналы двух каналов сравнивались по силе, поэтому выходная мощность усилителей должна быть точно согласована. Это было достигнуто с помощью усовершенствованной системы автоматической регулировки усиления с диапазоном 100 дБ, которая регулировала выходной сигнал от импульса к импульсу. До этого момента система была полностью аналоговой, в ней использовались миниатюрные вакуумные трубки, охлаждаемые принудительным воздухом. [6]
За аналоговой секцией находилась аналоговая компьютерная часть системы. При этом были получены данные от радиолокационной системы, рассчитан правильный курс перехвата на основе выбранного оружия и представлены результаты в механизме рефлекторного прицела . Система также считывала данные из различных систем самолета, таких как высотомер и указатель воздушной скорости , и объединяла их на одном дисплее. Результатом стал первый в мире проекционный дисплей , концепция которого вскоре была лицензирована производителями США.
AIRPASS имел среднюю дальность обнаружения бомбардировщика Ту-95 «Медведь» около 40 миль (64 км). [6] Этого было более чем достаточно, чтобы позволить «Лайтнингу» направиться в общую зону цели посредством наземного перехвата , а затем использовать AIRPASS для его выслеживания. самолета Некоторое внимание было уделено отправке самолета в нужную зону с использованием команд, посылаемых с земли автопилоту , что позволяло пилоту сосредоточиться исключительно на отображении радара, но в конечном итоге этот проект был отменен.
В более поздних моделях AI.23B были добавлены дополнительные небольшие антенны для приема сигналов S-диапазона от наземных радаров. Это позволяло самолету искать цели с выключенным собственным радиолокационным передатчиком. Сигнал отображался в виде А-скопа в нижней части дисплея радара, который пилот мог использовать для поиска целей, находясь под землей. При появлении пика необходимой высоты пилот принимал на себя заход на посадку, а затем включал собственный радар, когда условия оказывались правильными. Это позволяло самолету совершать точные заходы на посадку, не сигнализируя о своем присутствии и не создавая помех цели. Та же система использовалась в диапазоне E/F для обеспечения режима «дом на джеме».
АЭРОПАСС II
[ редактировать ]В конце 1950-х годов [7] Ферранти выиграла контракт на поставку радаров для самолетов Blackburn Buccaneer, находящихся на вооружении Королевского флота . Эта версия AIRPASS II (также известная под радужным кодовым названием Blue Parrot ), [8] был модифицирован для сканирования низкого уровня за счет устранения отражений от волн. Поскольку волны отражали большую часть сигнала, чтобы компенсировать эти потери, в новой версии использовался более мощный передатчик мощностью 250 кВт и антенна Кассегрена большего размера . [6]
Во время испытаний моноимпульсных систем инженеры Ferranti заметили, что системы выдают высококачественную информацию о дальности отражений от земли. [6] Старые системы без моноимпульсной обработки затрудняли определение дальности, поскольку возвращаемые сигналы радара исходили от всей ширины луча, а это означает, что он принимал сигналы от земли, которая была ближе и дальше от самолета. Моноимпульсная обработка позволила различать луч по вертикали и, таким образом, очень точно определять диапазон по одному объекту.
Способность радара производить высокоточные измерения дальности в сочетании с системой, отображающей полученные данные в виде карты, открыла возможность создания радиолокационной системы наведения с учетом рельефа местности . Ферранти активно развивал эту концепцию на протяжении 1960-х годов, сначала с самолетами Dakota и Canberra, а затем с Buccaneer. [9]
Идея была проста; Компьютер рассчитал идеальную траекторию в форме лыжной рампы: плоскую прямо под самолетом, а затем плавно поднимающуюся вверх по плавной кривой. Этот шаблон вращается, чтобы следовать вектору скорости самолета. Радар сканировал по U-образной схеме, производя точные измерения высоты и дальности до объектов впереди и немного по обе стороны от самолета. Компьютер сравнил дальность и высоту объектов на радаре с заранее рассчитанной траекторией, а затем повернул траекторию так, чтобы объект местности пролетал на заранее установленной высоте от 60 до 300 метров (от 200 до 980 футов). Это было передано пилоту в виде точки на проекционном дисплее, и, следуя за точкой, самолет пытался поддерживать выбранную высоту, постоянно поднимая или опуская точку по мере движения местности. Кривая в форме лыж была выбрана так, чтобы все необходимые маневры выполнялись при половинной гравитации, что снижает нагрузку на экипаж. [9]
Эта концепция легла в основу злополучного проекта BAC TSR-2 , в котором использовалась еще одна модифицированная версия аппаратного обеспечения AIRPASS, теперь уже полностью транзисторная .
В рамках предложения для ВВС Швейцарии компания Saab AB модифицировала единственный Saab 35 Draken , заменив его относительно простую радиолокационную систему радаром AIRPASS II. В результате был произведен Saab J35H (H от Helvetia ), но в конечном итоге контракт выиграл Mirage III . [10]
Структура
[ редактировать ]Радар AIRPASS I весил около 90 кг.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Музей связи
- ^ «История Mayfly Dc3/C47» . Авиационные съемки .
- ^ Халпенни, Брюс (2014). English Electric Canberra: история и развитие классического реактивного самолета . Перо и меч. п. 72. ИСБН 9781783403165 .
- ^ Дорогая, Кев (2008). English Electric/BAC Lightning Mks 1-6 . Большая Птица Авиации. п. 19. ISBN 9781435715561 .
- ↑ Flight Global, июль 1958 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Роулстон, Джон (2008). «Послевоенное развитие истребительных радаров в Европе – британская перспектива» . IEEE радар .
- ^ "Воздушная выставка Ferranti Blue Parrot, около 1959 года" . Архивы GEC . Проверено 11 мая 2023 г.
- ^ Вольф, Кристиан. «АИ.23» . Радартуториал . Проверено 11 мая 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Удар Ферранти и радар слежения за местностью» . Ютуб .
- ^ Маклеод, Боб (15 мая 2006 г.). «Сааб А 35XD F 35 Дракен» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Заведения 1960 года в Соединенном Королевстве
- 1960 в авиации
- 1960 год в военной истории
- Ферранти
- Военные радары Соединенного Королевства
- Военная техника Соединенного Королевства времен холодной войны
- 1960 год в Шотландии.
- 1960-е в Эдинбурге
- Военная техника, представленная в 1950-х годах.
- Военная история Эдинбурга
- Радужный код