러시아 AWACS 항공기는 어떻게 작동합니까?
“그들은 날고, 날고, 머리에 앉았습니다.
그들은 앉았다 앉았다가 다시 날았다.
사건에 대한 보육원 간호사의 이야기
Machulishchi의 비행장에서 A-50과 함께.
그들은 앉았다 앉았다가 다시 날았다.
사건에 대한 보육원 간호사의 이야기
Machulishchi의 비행장에서 A-50과 함께.
NWO 기간 동안 대부분의 항공편이 항공, 순항 미사일 및 드론 적의 레이더 탐지로부터 숨을 수 있는 낮은 고도에서 발생합니다. 지상 기반 레이더는 고르지 않은 지형에서 비행할 때 10km 이하로 줄일 수 있는 시야 내에서만 표적을 볼 수 있습니다. 이에 따라 상공에서 표적을 관측하는 공중조기경보기(AWACS)의 역할이 커지고 있다.
외국 AWACS의 역사
영국은 제1960차 세계 대전 중에 최초의 AWACS 항공기를 개발했습니다. 2년 미국은 항공모함용 항모 기반 AWACS E70 Hawkeye를 제작했습니다. 설계를 단순화하기 위해 210cm의 파장에서 작동하는 레이더를 사용했는데, 항공기는 항공 모함에 비해 작고 편리한 것으로 판명되었지만 긴 파장으로 표적 탐지 성능(사거리 7km)은 평범하다. 사실 레이더 빔의 폭은 파장에 비례하며 Hawkeye의 경우 XNUMX °로 밝혀져 너무 많습니다. 방사된 에너지는 대상뿐만 아니라 주변 공간까지 날아갑니다.
1978년에 개발된 E3 AWACS는 획기적인 AWACS로 판명되었습니다. 이를 위해 그들은 무게 707 톤의 승객 Boeing-150을 사용하여 시간당 3,5 톤의 연료를 소비하고 10-11 시간 동안 공중에서 근무했습니다. 그것은 10cm의 파장에서 작동했으며 빔 폭이 1 °로 350km의 전투기 탐지 범위, 높은 목표 추적 정확도 및 노이즈 내성을 보장했습니다. 이전 AWACS의 주요 단점 (기계식 안테나가 회전하는 동체 위에 "버섯"이 있음)도 AWACS에서 보존되었습니다.
최신 세대의 AWACS 레이더는 이스라엘에서 최초로 개발되었습니다. FALCON 레이더는 버섯 없이 작동했습니다. 동체를 따라 설치된 고정 능동 위상 배열(AFAR)이 있어 설계가 용이하고 공기 역학 및 감지 범위가 향상되었습니다. 미국도 유사한 레이더를 개발했지만 이미 60 AWACS를 생산했기 때문에 새로운 AWACS는 단일 사본으로 동맹국에 판매되었습니다.
소련 AWACS 항공기의 역사
최초의 AWACS Tu-126은 승객 Tu-1965를 기반으로 114년에 제작되었습니다. 레이더 성능이 낮았고 Tu-8은 126대만 생산되었습니다. A-50 "범블비"는
1985년, AWACS 개발에 대한 반응. 소비에트 전자 제품은 항상 미국 제품보다 무게가 더 나갔고 Tupolev 라이너는 필요한 장비 질량 (20 톤)을 당기지 않았습니다.
나는 시간당 76 톤의 유속과 190 시간의 근무 시간으로 무게 6,5 톤의 Il-9 수송기를 타야했습니다. 레이더 탐지 범위는 전문가에 따르면 300km였습니다. 레이더 외에도 작동중인 적 레이더의 방향과 대략적인 범위를 결정할 수있는 전자 정보 장비도있었습니다. 그런 다음 소련 항공은 우리 국경에서 수천 킬로미터, 심지어 핵전쟁이 시작된 후에도 작동 할 수 있어야한다고 믿었습니다. 이를 위해 AWACS는 15명의 승무원과 함께 항공 지휘소로도 사용되었습니다.
이러한 항공사를 선택하면 A-50의 주요 단점도 발생했습니다.
1. 운반기 뒤쪽에 낮은 사다리가 있습니다. 따라서 테일(스테빌라이저)의 수평 부분이 수직 부분(용골)의 상단으로 올라갑니다. 동체 위에는 기계 안테나가 내부에서 회전하는 버섯이 있습니다. 안테나가 꼬리쪽으로 향하면 레이더 빔의 일부가 스태빌라이저에 닿아 지면에서 반사되고 고르지 않은 지면에서 위쪽으로 반사되어 안테나를 다시 쳐서 레이더 자체를 방해합니다.
그 결과 꼬리 부분에 있는 적 전투기의 탐지 범위가 2~2,5배 감소하고 후방 기습 공격의 위험이 증가합니다. 우리는 AWACS가 국경에 접근하자마자 전투기와 함께 동행해야 합니다. 정밀 검사 전 전투기의 작동 시간은 수송기보다 훨씬 적습니다. 따라서 A-50 작업 시간의 비용이 추가로 증가합니다.
2. IL-76은 동체가 넓어 공기 저항이 증가하고 연료 소비가 증가합니다. 또한 소비에트 엔진은 경제적이지 않으며 AWACS는 평시에 거의 사용되지 않습니다.
3. 운송인은 편안한 운송을 위한 것이 아니기 때문에 교대 근무가 끝나면 승무원은 지치고 장시간 휴식을 취해야 합니다.
소련에서는 항모 기반 AWACS가 필요한 일련의 항공 모함을 생산할 예정이었습니다. 우리는 American "Hawkeye"를 반복하기로 결정하고 Yak-44 "Quantum"이라고 불렀습니다. 이에 따라 70cm 범위에서 운용되는 레이더도 개발돼 시제품까지 만들어졌다.
그러나 소련이 약화되었고 Yak-44 개발을 완료하기에 충분한 돈이 없었기 때문에 프로젝트가 종료되었습니다. 오랫동안 레이더 요소 기지가 생산되지 않았기 때문에 지금 레이더 장비를 복원하는 것은 불가능합니다. 그러나 70cm 범위의 안테나는 보존되었습니다.
러시아 AWACS의 역사
20년 이상 작동한 Shmel 레이더의 특성은 세계 수준에 뒤떨어져 2004년에 레이더를 업그레이드하기로 결정하고 이 버전의 AWACS A-50u라고 불렀습니다. 동시에 그들은 AFAR로 완전히 새로운 Premier 레이더 개발을 시작하기로 결정했습니다. 이 AWACS는 A-100 Premier라고 불렸습니다. 프로토타입 A-50u는 2009년 인도됐다.
레이다는 모든 디지털 신호처리 장비, 지시계 및 운용 작업장, 통신 장비 등을 전면 교체하였고, 새로운 요소기지로의 전환으로 장비의 양을 줄여 승무원을 위한 휴게실을 할당할 수 있게 되었습니다. 신호 처리 장비를 교체하면 일반적으로 표적 탐지 범위를 약 20%, 즉 최대 360–370km까지 늘릴 수 있습니다.
그러한 결과에 기뻐할 수 있지만 현대화의 속도는 서두르지 않는 것 이상으로 판명되었습니다. 장비에는 수입 대체 불가능한 요소가 많았습니다. 분명히 이것은 재 장비 속도를 늦췄습니다. 예를 들어 신호 프로세서와 같은 아날로그를 개발하는 것은 비현실적입니다. 우리 기술은 15-20년 뒤쳐져 있고 기존 기술은 수입 기계를 사용합니다.
당시 소련에서 생산된 30대의 A-50 중 22대가 남아 있었고 실제로 비행한 것은 9대뿐이었고 나머지는 높은 운영 비용으로 인해 보관 중이었습니다. 향후 4년 동안 3대의 A-50이 업그레이드되었습니다. 2014년 이후 다시 3년의 휴식기가 있었고 2019년까지 3개의 AWACS가 현대화되었습니다. 추가 현대화에 대한 정보가 없습니다.
개발 진행 AWACS A-100
당초 A-100은 2014년에 개발될 예정이었으나 기한은 2017년으로, 그 다음에는 2020년으로 연기되었다. 마침내 2020년 S. K. Shoigu는 A-2024이 100년에 반드시 인도될 것이라고 독려했다. 이미 10년을 넘긴 '시한'이라는 말 대신 '오른쪽으로의 시간 이동'이라는 말이 이제는 유행이다. 놀랄 필요가 없습니다. Vega 관심사 개발자의 재정 상태는 부럽습니다. 엔지니어의 일반적인 급여는 모스크바 평균의 절반입니다. 직원 수는 소련에 비해 여러 번 감소했습니다. 따라서 상황은 2024년으로 제한되지 않을 수 있습니다.
새로운 레이더는 최대 600~650km의 탐지 범위를 가질 것으로 예상되었습니다. 이것은 하나의 강력한 송신기와 하나의 수신기 대신 수천 개의 저전력 트랜시버 모듈이 안테나 전체 표면에 배치되는 AFAR 기술을 사용하여 달성할 수 있습니다. 이를 통해 송신기의 효율성을 크게 높이고 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 노이즈 내성도 증가합니다. 처음에는 고정 AFAR을 사용하기로 되어 있었지만 Il-76 측면에 배치하는 것이 불편한 것으로 판명되었습니다.
결과적으로 그들은 "버섯"에 3개의 고정 AFAR을 배치하기로 결정했습니다. 따라서 계획된 레이더 질량 감소가 크게 줄어들었고 훨씬 더 경제적 인 캐리어 (예 : Tu-214)로 전환 할 기회가 사라졌습니다. 최고의 항공모함은 측면을 따라 긴 AFAR이 있는 특수 설계된 드론으로, AWACS 이륙 중량을 4배 줄여 연료 소비를 줄입니다. 또한 전투기가 AWACS를 신중하게 보호해야 할 필요성이 사라질 것입니다.
개발 과정에서 예기치 않게 새로운 아이디어가 떠 올랐습니다. “미국에서는 Stealth 기술을 사용하여 항공기를 대량 생산하기 시작했습니다. 예를 들어, 35대의 F-3 전투기를 생산할 수 있습니다. 조치를 취해야 합니다! 결국 "스텔스"의 가시성은 기존 항공기보다 000-10 배 적습니다. 그리고 받아 들였습니다. 그들은 스텔스 항공기의 레이더 흡수 코팅이 센티미터 범위의 전파를 가장 효과적으로 흡수한다는 사실을 이용했습니다. 따라서 Bumblebee 레이더가 작동하는 50cm 범위에서 F-35의 가시성은 F-10과 같은 구형 전투기의 가시성보다 훨씬 낮습니다. 레이더 파장이 16~15cm 이상이 되면 코팅에 의한 전파 흡수가 감소하고 항공기의 비가시성이 감소합니다.
Premier 레이더가 두 개의 파장에서 작동한다는 보고가 있었습니다. 길이 자체는 표시되지 않았지만 AWACS에 이미 사용된 길이, 즉 기존 표적 탐지용 10cm, 스텔스 항공기 탐지용 70cm라고 추측하는 것은 어렵지 않습니다. "버섯"의 사진으로 판단하면 회전 안테나가 다시 배치되었습니다 (10 회전 시간은 10 초). 따라서 우리는 70cm 범위의 평면 AFAR 하나를 가져와 뒷면에서 XNUMXcm 범위의 Kvant 레이더 안테나를 부착하기로 결정했습니다.
위에서 언급했듯이 70cm 레이더는 디자인이 단순하고 무게가 가볍다는 점에서만 다르지만 그 특성은 훨씬 나쁩니다. 탐지 범위는 300km를 크게 초과할 수 없으며 스텔스 항공기의 경우 250km를 초과할 수 없습니다. 이러한 이중 대역의 어려움 대신 이스라엘의 경험을 활용하고 23-25cm의 중간 파장 범위를 사용하는 것이 가치가 있었으며 이 범위에서 적 항공기의 투명도는 감소하지만 좋은 탐지 특성은 여전히 유지됩니다.
3~23cm 범위의 25개의 고정 AFAR이 "버섯"에 보존되어 있으면 AWACS 주변의 모든 표적(스텔스 포함)을 지속적으로 모니터링하고 그들의 기동을 신속하게 식별할 수 있습니다. 그러나 이제 우리는 Il-76 캐리어의 모든 단점, 값 비싼 레이더, 대규모 승무원, 안전을 심각하게 관리해야하며 매우 높은 비행 시간 등을 얻습니다. 자랑하기 위해 20년을 보냈고 지난 세기의 AWACS를 업데이트했습니다. 결과는 A-50과 동일합니다. 대부분의 시간 동안 A-100은 지상에 있을 것입니다.
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