Радар для контр-батареи

Радар -радар для контр-батареи или радар для отслеживания оружия -это радиолокационная система, которая обнаруживает артиллерийские снаряды, выпущенные одним или несколькими орудиями, гаубицами , растворами или ракетными пусковыми установками и, из их траекторий, устанавливает позицию на основании оружия, которое его снимало. ^{[ 1 ]}^: 5–18 Такие радары представляют собой подкласс более широкого класса радаров с приобретением цели .

Ранние радары контр-батареи обычно использовались против минометов, чьи траектории чьи, были очень симметричными и позволяли легкий расчет местоположения пусковой установки. Начиная с 1970-х годов, цифровые компьютеры с улучшенными возможностями расчета позволили определить более сложные траектории артиллерии на дальние расстояния. Как правило, эти радары будут прикреплены к дружественным артиллерийским подразделениям или их вспомогательным подразделениям, что позволяет им быстро устроить огонь против батареи . ^{[ 1 ]}^: 5–15

С помощью современных систем связи информация от одного радара может быть быстро распространена на большие расстояния. Это позволяет радару уведомлять несколько батарей, а также обеспечивать раннее предупреждение о дружелюбных целях. ^{[ 2 ]} Современный радар для контр-батареи может найти враждебные батареи примерно до 50 километров (31 миль; 27 нми) в зависимости от возможностей радара и местности и погоды. Некоторые радары для контр-батареи также могут использоваться для отслеживания пожара дружественной артиллерии и расчета исправлений, чтобы настроить его огонь в определенное место, но это обычно является вторичной целью миссии. ^{[ 1 ]}^{: C-1}

Радар является самым недавно разработанным средством поиска враждебной артиллерии. Появление косвенного огня в Первой мировой войне увидела развитие звука , вспышки и воздушной разведки , как визуальной, так и фотографической. Радары, такие как звук и вспышки, требуют враждебных орудий и т. Д., Чтобы выстрелить, прежде чем они могут быть обнаружены.

История

Первые радары были разработаны для зенитных целей незадолго до Второй мировой войны . Вскоре за ним последовали радары управления огнем для кораблей и прибрежных артиллерийских батарей. Последний мог наблюдать за брызгами воды от отсутствующих выстрелов, что позволяет построить поправки. Как правило, радар не видно непосредственно, так как они были слишком маленькими и округлыми, чтобы получить сильное возвращение, и слишком быстро путешествовали, чтобы механические антенны эпохи, чтобы следовать.

Радарные операторы в легких зенитных батареях рядом с линией фронта обнаружили, что смогли отслеживать растворные бомбы. Вероятно, это помогло плавники бомбы, производящей частичный угловой куб , который сильно отражал сигнал. Эти случайные перехваты привели к их специальному использованию в этой роли, со специальными вторичными инструментами, если это необходимо, и разработкой радаров, предназначенных для расположения растворов. Выделенные радары, расположенные раствором, были обычным явлением, начиная с 1960-х годов и использовались до 2000 года.

Расположение минометов было относительно легким из -за их высокой, арктии. Время от времени, сразу после стрельбы и незадолго до воздействия, траектория почти линейна. Если радар наблюдает за оболочкой в два момента времени сразу после запуска, линия между этими точками может быть расширена на землю и обеспечивает высокое точное положение раствора, более чем достаточно для того, чтобы артиллерия контр-батареи могло с легкостью. Лучшие радары также смогли обнаружить гаубицы при стрельбе под высокими углами, высоты выше 45 °, хотя такое использование было довольно редким.

Траектории с низким углом, обычно используемые оружием, гаубиками и ракеты, были более сложными. Чисто баллистические траектории с низким углом являются одноболетными, являются относительно параболическими для начала полета, но становятся гораздо более изогнутыми в конце. Это дополнительно модифицируется в остальном незначительных эффектах, таких как ветер, различия давления воздуха и аэродинамические эффекты, которые имеют время, чтобы снять заметное влияние на пожар на дальние расстояния, но может быть проигнорирован для систем с коротким диапазоном, таких как минометы. Эти эффекты минимизируются сразу после запуска, но низкий угол затрудняет видеть раунды в течение этого времени, в отличие от раствора, который почти сразу же поднимается над горизонтом. В дополнение к проблеме является тот факт, что традиционные артиллерийские раковины создают сложные радиолокационные цели.

К началу 1970 -х годов оказались возможными радиолокационные системы, способные найти оружие, и многие европейские члены НАТО вступили в совместный проект Zenda. Это было недолгим по неясным причинам, но США начали свою Firefinder программу , а Hughes Aircraft Company разработала необходимые алгоритмы, хотя потребовалось два или три года трудной работы.

Следующим шагом вперед был европейский, когда в 1986 году Франция, Западная Германия и Великобритания согласились с «списком военных требований» для нового радара контр-батареи. Отличительной особенностью было то, что вместо того, чтобы просто найти отдельные оружие и т. Д., Радар сможет найти многие одновременно и группировать их в батареи с центральной точкой, размерами и отношением длинной оси батареи. от EUR-ART ) (Counter Battery Radar Этот радар в конечном итоге достиг сервиса в качестве системы AESA . ^{[ 2 ]} 29 систем Cobra были произведены и доставлены в развертывании, который был завершен в августе 2007 года (12 в Германию-из которых два были перепроданы в Турцию, 10 в Францию и 7 в Великобританию). ^{[ 3 ]}

В феврале 2009 года три дополнительные системы были заказаны вооруженными силами Объединенных Арабских Эмиратов. ^{[ 4 ]} Одновременно с развитием Cobra, Норвегии и Швеции разработали меньший, более мобильный радар для контр-батареи, известный как Артур . Он был взят на службу в 1999 году и сегодня используется 7 странами НАТО и Республикой Южной Корея. Новые версии Артура имеют в два раза превышают точность оригинала.

Операции в Ираке и Афганистане привели к новой потребности в небольшом радаре противостояния для использования в направленных операционных базах, обеспечивая покрытие на 360 ° и требуя минимальной экипажа. На другом шаге на будущем он также оказался возможным, чтобы добавить программное обеспечение для контр-батареи в радары наблюдения за воздушным пространством Battlefield. ^{[ Цитация необходима ]}

Описание

Основной метод состоит в том, чтобы отслеживать снаряд в течение достаточного времени для записи сегмента траектории. Обычно это делается автоматически, но некоторые ранние, а не столь ранние радары требовали, чтобы оператор вручную отслеживать снаряд. После того, как сегмент траектории захвачен, он может быть обработан, чтобы определить его точку происхождения на земле. Перед цифровыми базами данных в этой ручной итерации с помощью бумажной карты для проверки высоты на координатах измените высоту местоположения и перекачивайте координаты до тех пор, пока не будет найдено удовлетворительное место.

Дополнительной проблемой было обнаружение снаряда в полете в первую очередь. Коническая форма традиционного радара должна была указывать в правильном направлении, но для того, чтобы иметь достаточную мощность и точность для этого, угол луча был ограничен, как правило, примерно до 25 °, что затрудняло поиск снаряда. Одним из техников было развертывание постов прослушивания, которые примерно сказали на радарном операторе, где указать луч; В некоторых случаях радар не был включен до этой точки, чтобы сделать его менее уязвимым для электронных противоречиев (ECM). Однако обычные радиолокационные балки не были заметно эффективны.

Поскольку парабола определяется всего на три пункта, отслеживание длинного сегмента траектории было не особенно эффективным. Королевское радиолокационное учреждение в Великобритании разработало другой подход для своей системы Green Archer . Вместо конического луча радиолокационный сигнал получал в форме вентилятора, шириной около 40 ° и высотой 1 °. Фостер -сканер изменил сигнал, чтобы заставить его сосредоточиться на горизонтальном месте, которое быстро отсканировано назад и вперед. Это позволило ему всесторонне сканировать небольшой кусочек неба.

Оператор будет следить за тем, чтобы минометные бомбы проходили через срез, определяя его диапазон с временем импульса, его горизонтальным расположением по расположению приемного сканера в этот момент и его вертикальное расположение с известного угла тонкого луча. Оператор затем щелкнет антенну до второго угла, обращенного к воздуху, и ждал, пока там появится сигнал. Это дало необходимые две точки, которые могли быть обработаны аналоговым компьютером. Аналогичной системой была США AN/MPQ-4 , хотя в результате это была несколько более поздняя конструкция и несколько более автоматизированная.

После того, как поэтапные радары массива достаточно компактны для использования в полевых условиях и с разумной цифровой вычислительной мощностью, они предложили лучшее решение. Радар с фазированным массивом имеет много модулей передатчика/приемника, которые используют дифференциальную настройку для быстрого сканирования до дуги 90 ° без перемещения антенны. Они могут обнаружить и отслеживать все в своей области зрения, при условии, что они обладают достаточной вычислительной мощностью. Они могут отфильтровать цели, представляющие не интерес ( например , самолеты) и в зависимости от их возможностей отслеживать полезную часть остальных.

Радары контр-батареи раньше были в основном x-полосой , потому что это обеспечивает наибольшую точность для небольших радиолокационных целей. Тем не менее, на радарах, продюсируемых сегодня, C Band и S -группа распространены. Группа KU также использовалась. ^{[ 5 ]} Диапазоны обнаружения снарядов регулируются радарным сечением (RCS) снарядов. Типичные RCS:

Тип	Радар поперечный сечение
Бомбить	0,01 м ²	16 кв
Артиллерийская оболочка	0,001 м ²	1,6 кв
Легкая ракета Например, 122 мм (4,8 дюйма)	0,009 м ²	14 кв
Тяжелая ракета Например, 227 мм (8,9 дюйма)	0,018 м ²	28 кв

Лучшие современные радары могут обнаружить снаряды гаубица со скоростью около 30 км (19 миль; 16 нми) и ракеты/минометы со скоростью 50 км (31 миль; 27 нми). Траектория должна быть достаточно высокой, чтобы увидеть радар на этих диапазонах, и, поскольку наилучшие результаты местонахождения для оружия и ракет достигаются с разумной длиной сегмента траектории, близкой к оружию, обнаружение дальнего расстояния не гарантирует хороших результатов местонахождения Полем Точность местоположения обычно определяется вероятным круговой ошибкой (CEP), кружок вокруг цели, в которой 50% локаций будут упасть, выражается в процентах от диапазона. Современные радары обычно дают CEPS около 0,3–0,4% от диапазона. Тем не менее, с этими цифрами, точность больших расстояний может быть недостаточной, чтобы удовлетворить правила взаимодействия с противодействием огне в операциях по борьбе с повстанцами.

Радары, как правило, имеют команду из 4–8 солдат. Только один необходим, чтобы фактически управлять радаром. Более старые типы были в основном установлены в трейлере с отдельным генератором, поэтому потребовалось 15–30 минут, чтобы привести в действие и потребовалось большую команду. Самоходные использовались с 1960-х годов. Чтобы создать точные местоположения, радары должны знать свои собственные точные координаты и быть точно ориентированными. Примерно до 1980 года это опиралось на обычное артиллерийское обследование, хотя гироскопическая ориентация с середины 1960-х годов помогла. Современные радары имеют интегральную инерциальную навигационную систему , которую часто помогают GPS.

Радары могут обнаруживать снаряды на значительных расстояниях. Большие снаряды дают более сильные отраженные сигналы (RCS). Диапазоны обнаружения зависят от захвата, по крайней мере, нескольких секунд траектории и могут быть ограничены радарным горизонтом и высотой траектории. Для непараболических траекторий важно захватить траекторию как можно ближе к своему источнику, чтобы получить необходимую точность.

Действие по поиску враждебной артиллерии зависит от политики и обстоятельств. В некоторых армиях радары могут иметь полномочия отправлять целевые детали в противопожарные подразделения и приказать им стрельбу. В других они могут просто сообщать данные в штаб -квартиру, который затем принимает меры. Современные радары обычно регистрируют как цель, а также позицию стрельбы враждебной артиллерии. Обычно это для разведывательных целей, потому что редко можно дать цели достаточного времени предупреждения в среде битвы, даже при передаче данных.

Есть исключения. Новый легкий радар для противодействия (LCMR-AN/TPQ 48) с экипажем двух солдат и предназначен для развертывания внутри передовых позиций. В этих обстоятельствах он может немедленно предупредить соседние войска, а также передавать целевые данные, близкие к раствору, для противопожатия. Точно так же новый GA10 (Ground Alerter 10) ^{[ 6 ]} Радар был квалифицирован и успешно развернут французскими сухопутными силами в 2020 году в нескольких различных FOBS по всему миру. ^{[ 7 ]}

Угрозы

Радары являются уязвимыми и ценными целями. Их легко обнаружить и найти, если у врага есть необходимая возможность Elint/ESM . Последствия этого обнаружения, вероятно, будут атаковать артиллерийский огонь или самолеты, включая противорадоходные ракеты или электронные контрмеры . Обычные меры против обнаружения используют радар-горизонт для экрана из наземного обнаружения, минимизации времени передачи и использования механизмов оповещения, чтобы рассказать радар, когда враждебная артиллерия активна. Развертывание радаров по отдельности и часто перемещение снижает воздействие атаки. ^{[ 1 ]}^: 4–35

В условиях с низкой угрозой, таких как Балканы в 1990-х годах, они могут проходить непрерывно и развернуться в кластерах для обеспечения всестороннего наблюдения.

В других обстоятельствах, в частности, на противополучите, где наземная атака с прямым огнем или коротким расстоянием непрямой пожар является основной угрозой, радары развертываются в защищенных местах, но не нужно двигаться, если им не нужно покрывать другую область.

Безопасность

Радары контр-батареи работают на микроволновых частотах с относительно высоким средним потреблением энергии до десятков киловатта. Площадь, непосредственно вперед от радарного массива для радаров с высокой энергией, опасна для здоровья человека. Интенсивные радиолокационные волны таких систем, как AN/TPQ-36, могут взорвать боеприпасы с электрически сплавкой на коротких диапазонах. ^{[ 1 ]}^: 4–48

Радарные системы контр-батареи

An/MPQ-10 (расположение раствора), Echo Band, до 1945 года. ^{[ 8 ]} Модифицированный в 1980-х годах на/MPQ-10 (модификация Saunders) обеспечил отслеживание ECHO-полосы и ракеты Surface-Gant-Band Surface-Air для обучения ECM. моделирование
AN/KPQ-1 (расположение раствора), до 1954 года ^{[ 9 ]}
An/mpq-4 (местонахождение раствора), 1958
AN/TPQ-36 Firefinder Radar , 1982
AN/TPQ-37 Firefinder Radar , 1980
AN/MPQ-64F1 Улучшен Sentinel (в Multi Mode Sentinel), начальный Sentinel 1997, ~ 2020
/TPQ-48 (LCMR) Легкий радар для радара ^{[ 10 ]}
AN/TPQ-49 LCMR Counterfire Radar ^{[ 10 ]}
AN/TPQ-50 LCMR Counterfire Radar, 2011 ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}
An/tpq-53 Quick Epraction Radar , 2009
1L219 Zoopark-1 , 1989
- 1L220 Zoopark-2
Arsom 2p ( NATO Reporting Name : маленький зевок )
Артур- контр-батарея радар
- Также используется британская армия под названием мобильный артиллерийский мониторинг радара битвы или актива мониторинга мобильного артиллерии (Mamba)
Евро-арта Cobra (радар) Активно сканированный массив в электронном виде
Радар FA № 15 (Cymbeline) (расположение раствора)
EL/M- 201
Giraffe AMB Комбинированный воздушный надзор и радар для контр-батареи
Радар FA № 8 (зеленый лучник) (расположение раствора)
Rzra liwiec Artillery Radanaissance Radar Radar System
Красный цвет