Радиолокатор FuMG 65Е «Вюрцбург Рейсе», развернутый на железнодорожном составе
Радиолокатор FuMG 65Е «Вюрцбург Рейсе», развернутый на железнодорожном составе.
Такие радары использовались в годы II мировой войны в немецкой системе ПВО «Линия Каммхубера»
Фото: forum.valka.cz
Группа бомбардировщиков Виккерс «Веллингтон» Mk. I.
Группа бомбардировщиков Виккерс «Веллингтон» Mk. I. Такие английские самолеты и им подобные бомбили Германию по ночам сначала десятками, а затем даже сотнями бортов в одном боевом порядке
Фото: www.asisbiz.com

 

 

«Свой-чужой»

Тогда стала очевидна необходимость каких-то инженерных мер. Как часто бывает, их поиск в разных странах шел примерно в одинаковом направлении. В результате в Германии, Англии, США и в Советском Союзе появились первые образцы радиолокационных ответчиков системы государственного опознавания  «свой-чужой», которые и сегодня остаются обязательным атрибутом всех летательных аппаратов, за исключением спортивных и легких воздушных судов любительской постройки.

 

На самолете было установлено легкое малогабаритное и экономное с точки зрения потребления электроэнергии радиоустройство, которое принимало сигнал от радиолокационной станции (РЛС) и в ответ излучало собственный сигнал, который был закодирован. Первые ответчики работали только с наземными РЛС системы ПВО и служили для управления перехватчиками при отражении групповых налетов авиации противника. Оператор радиолокатора видел на своем индикаторе кругового обзора (ИКО) много отметок от воздушных целей. Те, что светились равномерно, были противником, а свои пульсировали определенным образом. Он визуально отличал одни от других и по радио давал команды наведения их пилотам, указывая направление на противника, его курс, высоту и скорость полета.

 

Первый в мире серийный радиолокационный ответчик «свой-чужой» FuG 25 был создан в Германии в 1940 г. и с тех пор началось бурное развитие этого оборудования – этот процесс был вызван стремлением противника «обмануть» или «заглушить» работу системы опознавания.

 

Комплект блоков самолетного оборудования радиолокационного ответчика «свой-чужой» FuG 25, смонтированный на стенде
Комплект блоков самолетного оборудования радиолокационного ответчика «свой-чужой» FuG 25,
смонтированный на стенде. Это была первая в мире серийная система такого рода,
созданная еще в 1940 г.
Фото: www.wehrmacht-awards.com

Постепенно радары все шире стали появляться и на самолетах. Сначала это были тяжелые двухмоторные перехватчики ПВО, с 1942 г. англичане массово стали их ставить на бомбардировщики, а с 1943 г. они же и американцы начали использовать ночные дальние перехватчики для «свободной охоты» над территориями, оккупированными немцами, а затем и над самой Германией. Немецкие ночные истребители с РЛС также вели «свободную охоту» за английскими и советскими ночными дальними бомбардировщиками вплоть до того, что старались подстеречь их на посадке.

 

Самолетные РЛС работали на тех же частотах, что и наземные станции, и отличить их сигналы часто было сложно. Фактор «более чем одной РЛС» заставил использовать в системах опознавания уже не основной сигнал радара, а специальный, излучаемый особой приставкой-запросчиком – также шифрованный. Ответный сигнал имел другой код, способ формирования которого постепенно усложнялся, поскольку существовало опасение (ничем пока не подтвержденное, но как оказалось – небезосновательное), что противник будет пытаться имитировать ответный сигнал «я свой самолет» – ЯСС.

 

В 1943 г. на оснащенных радарами серийных перехватчиках ПВО стали появляться не только ответчики «свой-чужой», но и запросчики, хотя они весили уже довольно существенно, потребляли гораздо больше электроэнергии и требовали установки отдельных антенн, создающих дополнительное аэродинамическое сопротивление. Тем не менее, необходимость такой системы на самолете уже ни у кого не вызывала сомнений, хотя защитить ее от воздействия природных и искусственных радиопомех долго не удавалось.

 

Американский тяжелый всепогодный перехватчик Нортроп Р-61А «Черная Вдова» имел мощный радиолокатор под обтекателем в носовой части и радиолокационный запросчик «свой-чужой», антенны которого находились по бортам у кабины
Американский тяжелый всепогодный перехватчик Нортроп Р-61А «Черная Вдова» имел мощный радиолокатор под обтекателем в носовой части и радиолокационный запросчик «свой-чужой», антенны которого находились по бортам у кабины
Фото: www.wwiivehicles.com

 

 

«Бой вслепую»

Значение радиолокационных систем «свой-чужой» резко возросло, когда в 50-х гг. на вооружение истребительной авиации стали поступать управляемые ракеты. Их дальность пуска быстро увеличивалась и уже к началу следующего десятилетия типовые дистанции воздушного боя превысили расстояния, на которых человеческий глаз может различать хотя бы самые общие детали силуэта самолета-цели. А чаще всего пилот даже не видел его визуально, а только на индикаторе своей бортовой РЛС. В середине пятидесятых годов перехватчики стали не только ночными, но и всепогодными, что тоже обостряло вопрос опознавания целей.

Всепогодный перехватчик Як-28П имел только ракетное вооружение (на фото он несет ракеты средней дальности Р-98Р/Т и малой Р-3с) и единственным способом опознавания противника для него была система «свой-чужой»
Всепогодный перехватчик Як-28П имел только ракетное вооружение (на фото он несет ракеты средней дальности Р-98Р/Т и малой Р-3с) и единственным способом опознавания противника для него была система «свой-чужой»
Фото: aviationtrivia.blogspot.com

Появление околозвуковых, а затем и сверхзвуковых бомбардировщиков и крылатых ракет, летящих в стратосфере, резко сократило время, отпущенное для выхода на цель и атаки. Сама она пока могла выполняться только в заднюю полусферу, т.к. при атаке «в лоб» скорость сближения ракеты «воздух-воздух» со сверхзвуковой мишенью достигла 4000-5000 км/ч и ее система наведения не успевала отслеживать перемещение цели.

 

Чтобы обеспечить наведение перехватчика на рубежах 200…700 км с заходом в хвост цели (а это был очень непростой маневр, требовавший изменения не только курса, но скорости и высоты полета) были созданы автоматизированные системы управления. В них установленная на наземном командном пункте мощная электронно-вычислительная машина решала задачу расчета оптимальной траектории перехватчика для выхода на рубеж пуска сзади и несколько ниже противника. Она использовала данные наземных РЛС ПВО, бортового радиолокатора перехватчика и его ответчика «свой-чужой». Последний также самостоятельно опознавал цель и, убедившись, что она противник, снимал блокировку пуска ракет.

Американский всепогодный перехватчик Конвер F-10A «Дельта Датр». Как и многие подобные машины пятидесятых-шестидесятых годов, он имел только ракетное вооружение и должен был выйти на противника по командам наземной системы, затем обнаружить и опознать его уже самостоятельно, пользуясь бортовыми радиолокационными средствами
Американский всепогодный перехватчик Конвер F-10A «Дельта Датр». Как и многие подобные машины пятидесятых-шестидесятых годов, он имел только ракетное вооружение и должен был выйти на противника по командам наземной системы, затем обнаружить и опознать его уже самостоятельно, пользуясь бортовыми радиолокационными средствами
Фото: www.defenseimagery.mil
Всепогодный перехватчик Су-15 рулит по полосе аэродрома Насосная – Азербайджан, ориентировочно 1979 г.
Всепогодный перехватчик Су-15 рулит по полосе аэродрома Насосная – Азербайджан, ориентировочно 1979 г. Как и американский F-106, этот советский самолет первоначально он проектировался с расчетом на ракетный перехват с пуском на максимальную дальность по данным бортовой РЛС
Фото: В. Самошкин
Кабина американского всепогодного перехватчика F-106A.
Кабина американского всепогодного перехватчика F-106A.
На нижний индикатор, который виден за ручкой управления самолетом,
выводились команды с неземного КП и навигационная обстановка, а на верхний –
тактические данные о цели от бортового радара и символы ее опознавания
Фото: www.nationalmuseum.af.mil
Радиолокационная станция РП-15 «Орел Д58» всепогодного перехватчика Су-15
Радиолокационная станция РП-15 «Орел Д58» всепогодного перехватчика Су-15. Непосредственно под ней видна одна из антенн системы государственного опознавания СРЗО-2
Фото: Д. Дыдышко

К середине 60-х гг. задача всеракурсного наведения ракет начала постепенно решаться. Это потребовало не только повышения точности определения текущих координат цели головками самонаведения ракет, локаторами на земле и на перехватчике, скорости реакции систем управления и быстродействия вычислительных устройств, но и создания нового поколения радиолокационных систем опознавания «свой-чужой». Однако вспыхнувшая в то время война во Вьетнаме, а также арабо-израильские и индо-пакистанские войны показали, что боевые действия истребительной авиации отнюдь не сводятся только к перехвату бомбардировщиков и самолетов-разведчиков. Основное значение по-прежнему имеет маневренный воздушный бой между истребителями, который и обеспечивает завоевание господства в воздухе, остающееся ключом к успеху кампании.

 

Одним из способов достижения тактического преимущества за счет дезинформации противника, которые американская авиация начала применять в войне во Вьетнаме, стали попытки имитации «правильного» ответного сигнала системы «свой-чужой». Для этого тщательно изучалось и испытывалось все его соответствующее оборудование, которое удавалось заполучить в качестве трофея или украсть.

 

Однако на самолетах и комплексах ПВО, которые Советский Союз поставлял на экспорт за пределы Организации Варшавского Договора (в  так называемой комплектации «Б») и системы опознавания ставились в экспортном исполнении, отличающемся от того, что применялось в собственных вооруженных силах, и в армиях стран ОВД. И только когда 6 сентября 1976 г. предатель В. Беленко перелетел в Японию на перехватчике МиГ-25П, противник заполучил образцы оборудования, которые его интересовали больше всего.

Перехватчик МиГ-25П, угнанный бывшим летчиком 513-го ИАП ПВО СССР предателем Беленко, в гражданском аэропорту Хакодате в Японии
Перехватчик МиГ-25П, угнанный бывшим летчиком 513-го ИАП ПВО СССР предателем Беленко, в гражданском аэропорту Хакодате в Японии
Фото: fly.historicwings.com
Краденый МиГ-25П грузят на транспортный самолет С-5 «Гелекси» для перевозки на американскую военную базу, где его локатор и система государственного опознавания будут изучены вероятным противником
Краденый МиГ-25П грузят на транспортный самолет С-5 «Гелекси» для перевозки на американскую военную базу, где его локатор и система государственного опознавания будут изучены вероятным противником
Фото: fly.historicwings.com

Именно радиолокатор РП-25 «Смерч» и система госопознавания в составе радиолокационного запросчика-ответчика СРЗО-15, станции активного ответа СО-69 и радиолокационного ответчика СРО-2Н и стали самой тяжелой потерей того дня.

 

Но нет худа без добра. Необходимость срочной замены «взломанного» оборудования на всем парке самолетов подтолкнула к завершению тянувшуюся уже много лет и вечно недофинансированную программу создания новой общевойсковой системы государственного опознавания «Пароль». Она вошла в состав оборудования не только модернизируемых старых и создававшихся в то время новых боевых самолетов IV поколения, но и ракетных комплексов ПВО, а также всех типов сухопутной и морской военной техники. Система «Пароль» стала действительно общегосударственной, единой для всех видов вооружённых сил и совместимой с соответствующими системами гражданского сектора.

 

 

Кто есть кто в «собачьей свалке»

На фронтовых истребителях IV поколения МиГ-29 и Су-27 (а последний наряду с дальним перехватчиком МиГ-31 также широко использовался в системе ПВО страны) была установлена уже модернизированная система «Пароль-2Д».

 

Ее радиолокационный запросчик СРЗ-1П выдает запрос о государственной принадлежности цели автоматически по импульсу от бортового радиолокационного прицельного комплекса самолета. Он излучает кодированные сигналы, принимает ответные сигналы с другой системой кода, дешифрует их и при соответствии полученного кода действующему, выдает метку опознавания на экран систему единой индикации (СЕИ), отображающую ее на индикаторе на фоне лобового стекла (ИЛС) рядом с меткой объекта.

Одна из антенн ответчика «свой-чужой» системы СРЗО-2, применявшейся на советских боевых самолетах III поколения – так называемый ответчик третьего диапазона
Одна из антенн ответчика «свой-чужой» системы СРЗО-2, применявшейся на советских боевых самолетах III поколения – так называемый ответчик третьего диапазона
Фото: www.radioscanner.ru

Это оборудование работает в трех режимах: общевойсковое опознавание с нешифрованным запросом, общее имитостойкое опознавание с шифрованным запросом, индивидуальное опознавание по принципу «где ты?» на дальности действия РЛПК. Разрешающая способность по дальности в 1-м режиме 500, во 2-м – 1000 и в 3-м – 4000 метров. Время готовности к работе станции не более 2,5 минуты, в бою она может непрерывно работать 15-25 секунд, что достаточно для типовой атаки, остальное время запросчик «молчит».

 

Самолетный радиолокационный ответчик СРО-2П предназначен для общего неимитоостойкого и имитостойкого опознавания самолета по принципу «свой-чужой», индивидуального опознавания по принципу «кто ты?» и «где ты?», выдачи аварийных сигналов «бедствие» (определение местоположения самолета, терпящего бедствие по запросу) и «тревога» без запроса, информации о высоте полета и остатке топлива. Также возможен режим «радиомолчание». При том же времени готовности не более 2,5 минуты он может непрерывно работать до 20 часов, что позволяет включать его заранее.

 

Это и сегодня достаточно совершенное оборудование. Кроме собственно говоря опознавания самолетов в воздушном пространстве оно обеспечивает и работу системы телекодовой связи ТКС-02, которая дает летчикам и командиру группы самолетов возможность автоматизированного обмена тактической информацией. Это по сути «электронное поле боя», которое было реализовано у нас еще в начале 80-х гг., а «продвинутая» Америка решает эту задачу только сейчас.

Блоки и полукомплект антенн (на самолете ставится по две каждого типа) системы государственного опознавания «Пароль» для самолетов IV поколения
Блоки и полукомплект антенн (на самолете ставится по две каждого типа) системы государственного опознавания «Пароль» для самолетов IV поколения
Фото: s019.radikal.ru

Однако это оборудование достаточно много весит и потребляет. Мощность передатчика СРЗ-1П на выходе 1,5…3,5 кВт – это затраты радиолокатора, но само это оборудование потребляет от сети переменного тока 115 В частотой 380-900 Гц ток 240 ВА, а от постоянного тока 27 В еще 20 Вт. Масса станции СРЗ-1П без кабелей 24 кг. Ответчик СРО-2П имеет импульсную мощность в VII диапазоне не менее 240 Вт, а в диапазоне III – не менее 60 Вт. При этом он потребляет 275 ВА переменного тока частотой 400 Гц и напряжением 115 В плюс от 22 до 110 Вт постоянного тока напряжением 27 В. Вес станции без «проводов» 52 кг.

 

Однако не только большие значения массы и энергопотребления являются принципиальными недостатками такого оборудования и у нас, и за рубежом. Внедрение быстродействующих цифровых вычислителей с большим объемом оперативной памяти позволило вновь заняться вопросом имитации правильного ответного сигнала. Если еще в 90-х гг. миллион возможных комбинаций кодов действительно обеспечивал «нераскалываемость» системы в бою, то сегодня такой уверенности уже быть не может.

 

И еще один момент. Сигнал запроса, как и излучаемый радаром сигнал обнаружения цели, вызывают на ней срабатывание системы предупреждения об облучении РЛС противника (СПО). Она говорит пилоту «тебя видят!» еще до начала атаки и у него появляется достаточно времени, чтобы предпринять ответные действия. Потому еще в 60-х гг. в Соединенных Штатах Америки и в Советском Союзе практически одновременно начались работы по созданию оптических и инфракрасных неизлучающих (пассивных) средств опознавания воздушных целей.

 

В то время на советских истребителях МиГ-23 уже стояли теплопеленгаторы – приборы, позволявшие «тихо» находить воздушную цель вне ее видимости без включения локатора и системы «свой-чужой». Станция ТП-23М истребителя МиГ-23МЛ была разработана для выдачи целеуказания ракетам «воздух-воздух» средней дальности Р-23Т, Р-24Т, Р-40ТД и малой Р-60 или Р-13М в диапазоне 60° по азимуту и 15° по углу места (т.е. по вертикали). Она была создана на базе оборудования полуавтоматического наведения ракет «воздух-поверхность» Х-23М. В режиме работы Т-II за счет сужения сектора работы до ±7° по азимуту и ±3° по углу места она может увеличивать масштаб изображения. В основном режиме Т-III эта станция осуществляет автосопровождение целей, маневрирующих с угловыми скоростями до 6 – 8 град./с. Информация от нее выводится на ИЛС самолета так, что летчик продолжает видеть все воздушное пространство, не опуская взгляд на индикаторы на приборной доске.

Советские истребители МиГ-23 уже в 70-е гг. были оснащены теплопеленгатором (его объектив установлен под «граненым» обтекателем перед нишей носовой стойки шасси)
Советские истребители МиГ-23 уже в 70-е гг. были оснащены теплопеленгатором (его объектив установлен под «граненым» обтекателем перед нишей носовой стойки шасси). Эта система могла обнаружить цель без включения РЛС, но не позволяла ее опознавать
Фото: архив автора

Однако ни это оборудование, ни более совершенные системы ТП-26 самолетов МиГ-23МЛА/МЛД и МиГ-25ПД не давали изображения цели, достаточно качественного для ее идентификации. На ИЛС пилот обычно видел просто яркую засветку. Не лучше было и американское инфракрасное оборудование, созданное для тяжелого палубного перехватчика IV поколения Грумман F-14A/B/D «Томкет». Его много раз пытались модернизировать, но без толку. Оно потребляло слишком много электроэнергии, было большим и тяжелым, а уродливый «нарост» под носовой частью F-14 портил его аэродинамику.  

Американцы пытались создать электронно-оптическую систему, способную «тихо» обнаруживать и опознавать воздушные цели еще в 70-е годы
Американцы пытались создать электронно-оптическую систему, способную «тихо» обнаруживать и опознавать воздушные цели еще в 70-е годы. Для тяжелого палубного перехватчика Грумман F-14 «Томкет» было сделано несколько вариантов такого оборудования, но все они оказались большими, тяжелыми и неэффективными
Фото: image.tech-domain.com

На рубеже 80-х гг. советская морская авиация перевооружилась сверхзвуковыми ракетоносцами Ту-22М (код НАТО Backfire). Они давали гораздо меньше времени для ПВО корабля, чем старые Ту-16К и Ту-95К. Не было уверенности в их надежном и своевременном (то есть до момента, когда ракетоносец сможет выполнить пуск) уничтожении даже при использовании ракет. Дальняя AIM-54А/С «Феникс» была слишком ненадежной и «не держала» маневрирующую цель, а легкая AIM-7F/M «Спэрроу» требовала сближения с объектом атаки на дистанцию не более 40-50, а лучше – 10-20 км.

 

В такой ситуации перехватчик должен был подойти, сам оставаясь «невидимым», иначе предупрежденный вовремя экипаж Ту-22М просто уйдет от него на скорости – слишком велики дистанции догона, и на них превосходство F-14 по скорости перед русским «Бэкфайром» недостаточно.

 

И американцы были вынуждены искать альтернативные способы обнаружения и «тихого» опознавания цели. Для F-14 была создана новая станция AN/ALQ-100, но это была обычная телекамера, способная работать только в условиях достаточной видимости. Она стала несколько легче и экономичнее прежнего оборудования, требовавшего криогенного охлаждения датчика, но размеры внешнего модуля с объективом и матрицей лишь выросли.

МиГ-31 и МиГ-29 на индикаторе инфракрасной станции 8ТП самолета МиГ-31
МиГ-31 и МиГ-29 на индикаторе инфракрасной станции 8ТП самолета МиГ-31. По такой «картинке» можно не только легко отличить кто есть кто, но и увидеть, что самолет слева – не боевой, а «спарка» МиГ-29УБ
Фото: www.paralay.com

 

 

«Три в одном в трех измерениях»

Все вышеперечисленные оптические системы имеют еще один крупный недостаток – они (а особенно станции, установленные на F-14) рассчитаны на «плоский» воздушный бой, когда их носитель и цели находятся на близких высотах. Естественно, такая идеальная ситуация не всегда бывает даже при перехвате тяжелого неманевренного бомбардировщика, а в воздушном бою между истребителями и вовсе исключена. Проектируя аналогичное оборудование для высокоманевренных истребителей IV поколения, конструкторы советского НПО «Геофизика» успешно решили задачу маневренного боя «на оптике». Созданные ими обзорно-поисковые системы для самолетов МиГ-29 и Су-27 имеют близкие функции и различаются лишь «мощностью» – исходя из отличий в ожидаемых условиях применения и размерностей носителей.

Конструкторы дали американскому тактическому истребителю IV поколения МакДоннелл-Дуглас F-15C «Игл» довольно хорошие летные качества, мощное вооружение, современный радар, но оптических систем поиска и опознания целей у него так и не предусмотрели
Конструкторы дали американскому тактическому истребителю IV поколения МакДоннелл-Дуглас F-15C «Игл» довольно хорошие летные качества, мощное вооружение, современный радар, но оптических систем поиска и опознания целей у него так и не предусмотрели
Фото: theaviationist.com

Оптико-электронная прицельная система ОЭПС-27 (изделие 31Е) истребителя Су-27 предназначена для поиска, обнаружения и сопровождения воздушных целей по их тепловому излучению и для решения прицельных задач по воздушным и наземным целям. Она включает оптическую локационную лазерную систему ОЛС-27 (36Ш), нашлемный целеуказатель «Щель-3У», блок цифровых преобразователей БЦП, блок датчиков БД, а управление ею осуществляет цифровая ЭВМ Ц-100 (СЦВ-2).

Советские фронтовые истребители IV поколения (на фото Су-27) получили не только прекрасные летные данные и мощное вооружение, но и новинку – оптико-электронную обзорно-прицельную систему, которая среди прочего могла помочь пилоту скрытно опознать цель, не включая РЛС и систему «свой-чужой»
Советские фронтовые истребители IV поколения (на фото Су-27) получили не только прекрасные летные данные и мощное вооружение, но и новинку – оптико-электронную обзорно-прицельную систему, которая среди прочего могла помочь пилоту скрытно опознать цель, не включая РЛС и систему «свой-чужой»
Фото: А.Ю. Обламский

Она может работать по воздушным целям на всех высотах, при любом ракурсе, на фоне земли и воды, облачности (кроме грозовой), в любых метеоусловиях и при организованных ИК-помехах, то есть когда противник выбрасывает тепловые ловушки или включает стационарную «лампу инфракрасных помех». В основу ее логики положен принцип многоканальности получения информации о цели и многообразия вариантов применения в режимах ведущего (основного) или вспомогательного канала.

 

Совместно с бортовым РЭО в режиме основного канала ОЭПС-27 обеспечивает всеракурскное обнаружение, сопровождение воздушных целей, прицеливание в ближнем воздушном бою с применением ракет Р-73 в заднюю и переднюю полусферы, или пушки в ППС, а в дальнем бою с применением совместно с РЛПК – пуск ракет Р-27 с радиолокационной и тепловой головками самонаведения, включая их «энергетические» варианты с повышенными дальностями и ускорениями. Стрелять из пушки ГШ-301 калибра 30 мм по данным ОЭПС можно с дистанции от 200 м и до максимальной дальности действия орудия.

Основной блок квантовой оптико-электронной поисковой станции ОЭПС-27, разработанной Уральским оптико-механическим заводом (УОМЗ) на рубеже 80-х гг. для истребителя IV поколения Су-27. Справа – нашлемная система целеуказания «Щель-3У»
Основной блок квантовой оптико-электронной поисковой станции ОЭПС-27, разработанной Уральским оптико-механическим заводом (УОМЗ) на рубеже 80-х гг. для истребителя IV поколения Су-27. Справа – нашлемная система целеуказания «Щель-3У»
Фото автора

Система ОЭПС-27 обрабатывает цели на дальностях от 30 м до 27 км при скорости цели до 1500 км/ч у земли и 3500 км/ч на высоте при нормальной перегрузке от –5 до +8 единиц. В дальнем ракетном бою углы крена могут составлять до ±80°, а тангажа – до ±40°. Система нормально функционирует при температурах за бортом от -50° до +50°С. В ближнем бою при дальности до 10 км ограничений по углам нет. В режиме основного канала точность сопровождения цели не хуже 5 угловых минут.

 

Масса ОЭПС-27 без кабелей 178 кг, общее потребление от сети переменного тока 220/115В 400 Гц – 3550 ВА, от сети постоянного тока 27 В – 450 Вт. На подготовку ее к работе надо не более трех минут, а непрерывно она может работать до трех часов, что позволяет включать ее до начала воздушного боя заблаговременно. После длительного включения она требует «отдыха» в течение 25 минут для восстановления температуры хладагента – она имеет криогенное охлаждение, требующее особых мер безопасности при техническом обслуживании.

Самолет МиГ-29 тип 9-12А в окраске «люфтваффе»
Самолет МиГ-29 тип 9-12А в окраске «люфтваффе». Два десятка таких истребителей в 80-е гг. было поставлено Германской Демократической Республике, а после объединения Германии они оказались в составе ВВС НАТО. На фото – машина, которая проходила далеко не первые уже испытания в США в 2003 г.
Фото: www.migflug.com

Конечно, это было многовато и сложновато, но приемлемо. Когда Восточная Германия, Польша и другие страны бывшего «соцлагеря» оказались в НАТО, потенциальный противник смог испытать и изучить авионику МиГ-29 во всех подробностях при помощи специалистов-разработчиков – НПО, где они создавали это оборудование, превратились к тому времени в АО и с удовольствием «на договорных началах консультировали» иностранцев. Полученный опыт он использовал для разработки своих аналогичных систем, которые появились, например, на истребителе Еврофайтер «Тайфун» II.

Созданная уже под эгидой концерна «Локхид-Мартин» модификация F-16E самого массового тактического истребителя НАТО Дженерал Дэйнемикс «Файтинг Фалкон» (F-16 Block 60) получила не только накладные баки, но и оптико-электронную обзорно-прицельную систему.
Созданная уже под эгидой концерна «Локхид-Мартин» модификация F-16E самого массового тактического истребителя НАТО Дженерал Дэйнемикс «Файтинг Фалкон» (F-16 Block 60) получила не только накладные баки, но и оптико-электронную обзорно-прицельную систему. Теперь носовая часть этого американского самолета стала чем-то похожа на МиГ-29
Фото: militaryarms.ru
Тактические истребители
Тактические истребители "Тайфун" 2 ВВС Испании.
На носовой части хорошо виден объектив оптической системы,
позволяющей скрытно обнаруживать и опознавать воздушные цели
Фото: defence.pk
Носовую часть новейшего французского тактического истребителя «Рафаль» С «украшают» обтекатели оптоэлектронных сенсоров – он тоже может «тихо» обнаруживать и опознавать цели
Носовую часть новейшего французского тактического истребителя «Рафаль» С «украшают» обтекатели оптоэлектронных сенсоров – он тоже может «тихо» обнаруживать и опознавать цели
Фото: www.airliners.net

Натовские системы обычно имеют три канала – лазерный, телевизионный и инфракрасный (правда, не всегда совмещенных в один блок, как было у нас), и обеспечивали решение примерно тех же задач с тем же общим недостатком – «тихое» опознавание цели возможно только по телевизионному изображению и делал это не компьютер, а летчик, который как и в старые времена обязан был «на зубок» помнить со всех ракурсов силуэты множества летательных аппаратов всех времен и народов – своих и потенциального противника.

 

В принципе, в этой области возможности среднего летчика (если он не ленится выполнять свои служебные обязанности в части боевой учебы) все еще намного выше, чем у любого самого совершенного компьютера. Однако в темное время суток сама природа затрудняет опознавание объекта «по телевизору» – нужен тепловизор. Единственный на сегодня самолет, оснащенный тепловизором, пригодным для опознания воздушных целей – это МиГ-31 со станцией 8ТП, дающей монохромное изображение объекта в ИК-диапазоне. Но оно более-менее читаемо лишь на малых дальностях. Кроме того, это оборудование еще больше и тяжелее, чем станция ОЭПС-27 и может работать только в узком секторе по курсу самолета.

 

 

Технология «стелс» и проблема опознавания

Еще в начале I мировой войны были предприняты первые попытки снижения демаскирующих признаков самолета, и концу этого конфликта защитная окраска-камуфляж стала почти обязательной. С тех пор конструкторы и ученые напряженно работают над тем, как сделать самолет невидимым не только для глаза человека (например, еще сто лет назад делались попытки создать обшивку из прозрачного материала), но и для технических средств обнаружения.

 

Причем последнее с внедрением ракетного оружия приобрело главное значение, но реальных результатов здесь удалось достичь лишь в 70-х гг. – радиолокационная сигнатура истребителя IV поколения по сравнению с предшествующими была сокращена в несколько раз. Но настоящего прорыва удалось достичь только с появлением машин следующего V поколения, на которых был внедрен весь комплекс технологий «стелс», на которых этот показатель снизился уже в десятки раз.

 

Первым самолетом, в котором были широко использованы «технологии стелс», стал штурмовик Локхид F-117A. За ним последовали стратегический бомбардировщик Нортроп В-2А «Спирит» и тактический истребитель – перехватчик ПВО Локхид-Мартин F-22A «Раптор».

На рубеже 90-х гг. на вооружении ВВС США появились самолеты Лохкид F-117A «Найт Хок», радиолокационная заметность которых существенно меньше, чем у обычных. Но вскоре Америка утратила монополию на «технологию стелс» и проблема радиолокационного опознавания таких целей появилась и у нее
На рубеже 90-х гг. на вооружении ВВС США появились самолеты Лохкид F-117A «Найт Хок», радиолокационная заметность которых существенно меньше, чем у обычных. Но вскоре Америка утратила монополию на «технологию стелс» и проблема радиолокационного опознавания таких целей появилась и у нее
Фото: i.kinja-img.com
Истребитель V поколения Локхид-Мартин F-22A «Раптор» когда-то был единственным в своем роде, а теперь подобные машины строят или проектируют японцы, корейцы, китайцы и русские
Истребитель V поколения Локхид-Мартин F-22A «Раптор» когда-то был единственным в своем роде, а теперь подобные машины строят или проектируют японцы, корейцы, китайцы и русские
Фото: www.paralay.com

Ключевой принцип, положенный в основу концепции его создания, звучит так: «первым увидел – первым выстрелил». Для этого сам истребитель намеревались сделать с максимальным использованием технологий «стелс», которые сокращают дистанцию обнаружения самолета противником, и оснастить локатором и оружием с предельным радиусом действия.

 

Программа ATF (Advanced Technology Fighter), итогом которой и стал самолет F-22, была затеяна американцами на пике противостояния с Советским Союзом. В то время в США официально была принята доктрина «ограниченной ядерной войны». Она предполагала, что межконтинентальные баллистические ракеты и стратегические бомбардировщики с ядерными боеприпасами не будут задействованы из опасения их катастрофического влияния на глобальную экологию. Вместо этого ожидалось классическое массированное столкновение армий и флотов, которые будут применять управляемое вооружение в основном с обычными боеголовками, но массировано и по всему земному шару.

 

Такой сценарий предполагал ведение борьбы за господство в воздухе, как это было в годы II мировой – массировано, непрерывно и последовательно. В воздухе над театром военных действий будут одновременно находиться сотни самолетов разных типов и задача опознавания своих и чужих в этой «каше» становится наиважнейшей.

 

Для самолета ATF предполагалось создать комбинированную оптико-радиолокационную систему, которая могла бы опознавать самолеты противника не по сигналу ответчика или по его отсутствию, а по внешнему виду цели вне зависимости от расстояния до нее, времени суток и погоды. Ее компоненты должны были размещаться не только на самолете, но и на новых ракетах, которые были задуманы, как «одноразовые перехватчики с искусственным интеллектом». Они должны были запускаться на начальной стадии атаки и вести собственный воздушный бой с противником, выполняя по командам пилотов самолетов-носителей или автономно маневры с учетом тактической ситуации.

Для пилотов сверхмалозаметного истребителя V поколения планировалось создать систему, которая могла бы в любую погоду и ночью автоматически опознавать самолеты с помощью оптических сенсоров, встроенных прямо в индикатор на фоне лобового стекла – без выступающих обтекателей
Для пилотов сверхмалозаметного истребителя V поколения планировалось создать систему, которая могла бы в любую погоду и ночью автоматически опознавать самолеты с помощью оптических сенсоров, встроенных прямо в индикатор на фоне лобового стекла – без выступающих обтекателей. Однако это не удалось
Фото: phunkworks.com

Но объем информации, с которой пришлось бы работать, все равно слишком велик, и ее предполагалось хранить не на борту каждого самолета или ракеты, а на земле. Идея такая: бортовой обзорный комплекс носителя обнаружит цель, сформирует её электронный образ, пошлет его на землю, там компьютер выберет соответствие с образом из базы данных и пошлет обратно информацию о том, кем является цель – своим самолетом, или вражеским.

 

Это не считалось слишком фантастическим. Действительно – по отдельности радары, оптические приборы, компьютеры и средства передачи данных уже в начале 80-х гг. были способны достаточно четко «видеть» малоразмерные объекты сложной формы, различая их признаки, совмещать данные от разнородных датчиков и проводить сравнение с заложенными в память трехмерными образами для идентификации цели. Да, это все уже было, но…

 

 

«Гладко было на бумаге, да забыли про овраги…»

Однако когда от концептуальных вопросов перешли к непосредственной разработке оборудования и программного обеспечения для нового истребителя, оказалось, что сказать было проще, чем сделать. Может быть, имея достаточно денег и времени, такую электронику и можно было бы создать, но того же самого (денег и времени!) просили и остальные участники программы ATF – те, кто делал планер, двигатели, управление, шасси, гидравлику, электрику…

 

Весь проект ATF в ходе решающего этапа реализации столкнулся с неимоверными трудностями самого разного свойства, самым главным из которых стала… победа США в холодной войне, гибель СССР и установление во всех постсоветских странах либеральных режимов, жаждавших не противоборства, а союза с Западом – на его условиях. В такой обстановке практически все программы новых вооружений, которые не были жизненно нужны для борьбы с оставшимися «тоталитарными режимами» в развивающихся странах («выжил» и был успешно выполнен, например, проект создания комплекса оружия с наведением в глобальной спутниковой навигационной системе GPS), американское руководство «разменяло» на возможность максимально быстрого роста уровня жизни широких слоев населения. Это удалось не ненадолго, до начала в 2007 г. мирового финансового кризиса, но ради этого многим пришлось пожертвовать.

 

Например, именно из-за этого самолеты F-22A концерна «Локхид-Мартин» получились далеко не такими «продвинутыми», как были задуманы, в том числе и в части систем опознавания целей.

Опытный образец истребителя Локхид-Мартин F-35B «Лайтнинг» II выполняет вертикальную посадку.Это первый представитель поколения V+, который отличается от F-22A большей универсальностью применения
Опытный образец истребителя Локхид-Мартин F-35B «Лайтнинг» II выполняет вертикальную посадку. Это первый представитель поколения V+, который отличается от F-22A большей универсальностью применения
Фото: www.bhmpics.com
Оптико-электронная станция обнаружения воздушных, наземных и морских целей AN/AAQ-37 на серийном истребителе Локхид-Мартин F-35А «Лайтнинг» II
Оптико-электронная станция обнаружения воздушных, наземных и морских целей AN/AAQ-37 на серийном истребителе Локхид-Мартин F-35А «Лайтнинг» II
Фото: omwallpapers.com

 

 

И еще одна попытка

Сегодня технические проблемы F-22 как-то отошли на второй план по сравнению с теми, что имеют место в процессе создания и постановки на вооружение ненамного менее дорогого и гораздо более массового многоцелевого тактического истребителя F-35 «Лайтнинг» II поколения V+. И среди главных недостатков этого самолета остается его недостаточная эффективность в решении задач завоевания господства в воздухе.

 

Нельзя сказать, чтобы разработчики этого невезучего самолета и его суперсложного БРЭО ничего не предпринимали, скорее даже наоборот – они просто «фонтанируют» новыми идеями улучшения своей продукции, требуя, как обычно, все больше денег и времени на их реализацию. Похоже, если они убедят Пентагон в необходимости всего этого, то будут обеспечены твердым заработком до гробовой доски. Однако ничего нового в идеологии эти «гении аферы» не придумали – осталась та же самая идея интеграции оптических и радиолокационных данных и хранения основного массива образов цели на суперкомпьютере на земле.

Кабина пилота истребителя F-35 «Лайтнинг» II с единым многофункциональным сенсорным жидкокристаллическим индикатором вместо приборной доски
Кабина пилота истребителя F-35 «Лайтнинг» II с единым многофункциональным сенсорным
жидкокристаллическим индикатором вместо приборной доски
Фото: i.imgur.com
Отображение воздушной и наземной обстановки в кабине истребителя F-35A «Лайтнинг» II
Отображение воздушной и наземной обстановки в кабине истребителя F-35A «Лайтнинг» II
Фото: www.f-16.net
Радиолокационная станция с активной фазированной антенной решеткой AN/APG-81 истребителя F-35A «Лайтнинг» II на стенде
Радиолокационная станция с активной фазированной антенной решеткой AN/APG-81
истребителя F-35A «Лайтнинг» II на стенде
Фото: static.progressivemediagroup.com
Отображение пилотажной, навигационной и тактической (в режиме «воздух-воздух») информации на приборной доске истребителя F-35A «Лайтнинг» II (тренажер)
Отображение пилотажной, навигационной и тактической (в режиме «воздух-воздух») информации на приборной доске истребителя F-35A «Лайтнинг» II (тренажер)
Фото: indiafoxtecho.blogspot.com
Отображение пилотажной, навигационной и тактической (в режиме «воздух-земля») информации на приборной доске истребителя F-35A «Лайтнинг» II (тренажер)
Отображение пилотажной, навигационной и тактической (в режиме «воздух-земля») информации на приборной доске истребителя F-35A «Лайтнинг» II (тренажер)
Фото: indiafoxtecho.blogspot.com

В части опознавания противника сегодня вернулись к старой идее получения «электронного образа цели» и сравнения его с базой данных, размещенной на земле. Именно в таком ключе задумана новая система TRACE (Target Recognition and Adaption in Contested Environments – распознавание целей и адаптация к сложным условиям). Так что же, американские фирмы хотят продать Пентагону «лежалый товар»?

 

Конечно, не совсем так. Новинкой в данном случае является не способ получения качественного радиолокационного 3D-изображения воздушной цели (самолётный радар с синтезированной апертурой мог делать это уже лет тридцать назад), и не способ передачи данных, а архитектура «система-на-чипе», которая дает снижение массы оборудования по сравнению с существующим системами радиолокационного опознавания «свой-чужой» более чем в 30 раз, а потребляемой мощности – в 50 раз!

 

Да, последнее важно, и особенно для самолета, на котором её собираются применить в первую очередь. Действительно, перегруженный электроникой F-35 страдает от дефицита электроэнергии на борту. И если этот фактор удастся хотя бы ослабить, его оборудование сможет работать более эффективно. Но что даст экономия массы для роста тактико-технических характеристик этой машины?

 

Новое оборудование должно получиться легче имеющегося на 44 кг (напомним, это ожидаемый, еще не достигнутый показатель). Много это или мало?

 

Если при установке нового оборудования меньшей массы далеко от центра тяжести машины (что в нашем случае и планируется) полностью перепроектировать планер и другие системы самолета, то можно получить экономию массы, в 2-8 раз большую, чем разница масс старого и нового оборудования. Возьмем среднее значение этого коэффициента 5,0 – тоже очень оптимистичное. Это хорошо, но дорого – надо приделывать силовой каркас, менять обшивку, баки и много чего еще и стоит делать, только если разница между старым и новым большая. Если ничего больше не переделывать, то добавочной экономии не будет.

 

Итак, в случае максимального использования эффекта экономии массы можно надеяться на прирост взлетной тяговооруженности на 0,9%, а боевой – на 1%, в «дешевом» же варианте эти показатели вырастут только на символических 0,2%. Удельная нагрузка на крыло уменьшится в лучшем случае на 1%, а если планер не переделывать – на 0,2%. Если экономию массы использовать для увеличения запаса топлива, прирост радиуса действия в случае «большой модификации» может достичь 2,7%, а если планер не менять – то лишь 0,5%. Напомним, обычный допуск на летные характеристики боевого самолета сегодня остается куда больше этих цифр. Он равен -3%.

 

Оценка возможного изменения летных данных самолета F-35A

при замене существующей системы "свой чужой" на TRACE

Вариант

F-35A базовый

F-35A - большая модификация

F-35A - большая модификация

F-35A - малая модификация

F-35A - малая модификация

 

 

(увеличение маневренности)

(увеличение дальности)

(увеличение маневренности)

(увеличение дальности)

Взлетный вес, кг

24350

24130

24350

24306

24350

Вес топлива, кг

8278

8278

8498

8278

8322

Прирост, %

-

нет

2,7%

нет

0,5%

Боевой вес, кг

22281

22061

22226

22237

22270

Тяга двигателя взлетная, кгс

19500

19500

19500

19500

19500

Тяга двигателя боевая (форсаж), кгс

22500

22500

22500

22500

22500

Площадь крыла, кв.м

42,700

42,700

42,700

42,700

42,700

Тяговооруженность взлетная, кгс/кг

0,80

0,81

0,80

0,80

0,80

Прирост, %

-

0,9%

нет

0,2%

нет

Тяговооруженность боевая, кгс/кг

1,01

1,02

1,01

1,01

1,01

Прирост, %

-

1,0%

нет

0,2%

нет

Удельная нагрузка на крыло боевая, кг/кв.м

522

517

521

521

522

Уменьшение, %

-

1,0%

0,2%

0,2%

нет

Радиус действия типовой, км

1080

1080

1109

1080

1086

Прирост, %

-

нет

2,7%

нет

0,5%

 

Отсюда резюме: весь этот проект очень похож на очередной «распил бюджета в особо крупном размере». В проекте, который ведет «черная дыра американского военно-промышленного комплекса» Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (Defense Advanced Research Projects Agency – DARPA), будут участвовать четыре крупных компании, специализирующихся на боевой электронике, включая гиганта американской индустрии Teledyne Scientific and Imaging, который разрабатывает авиационное оборудование военного назначения вот уже скоро сто лет. Такая фирма мелкими проектами не занимается.

 

 

Но может быть, смысл все же есть?

Представим на минутку, что систему TRACE удалось создать, интегрировать в комплекс оборудования самолета, например, того же F-35, и она прекрасно работает, отличая самолеты российского производства от машин, разработанных в США, Западной Европе, в Японии, в Южной Корее, на Тайване в других странах «свободного мира». Что же это даст пилоту F-35 в бою?

 

Представим, где-то летит МиГ-29. Чей он – российский, польский, а может быть украинский? А если на подходе старый добрый F-4 «Фантом» – он же может быть турецкий, но может быть и иранский? А вот идет группа Су-27 – она китайская, вьетнамская, индонезийская или российская – обстрелять или пропустить? И таких примеров можно привести множество, про вертолеты всех классов и транспортные самолеты я и не говорю!

 

Конечно, Америка спит и видит, когда её союзники будут вооружены только её самолетами и вертолетами, но пока вынуждена оплачивать покупку для ВВС полностью подконтрольного ей Афганистана российских вертолетов Ми-35 и Ми-17, поскольку машины Сикорского в этой горной стране летать могут не везде. А что говорить о государствах, которые сейчас являются ее союзниками, но которые правительство США полностью контролировать не может – например, о Бразилии, Индии, Малайзии? Они не  зря не отказываются ни от американской, ни от российской авиатехники.

 

Но может быть, опознав тип самолета, пилот F-35 сможет оперативно оценить состав его вооружения и летные данные и правильно построить маневр хотя бы на начальной стадии боя? В принципе, при заявленном разрешении системы 0,3 м с определенной долей вероятности можно будет понять, что несет обнаруженный самолет на внешней подвеске, по крайней мере, он узнает, что у него под крылом – баки, бомбы или ракеты. Но вот какие именно – это уже вопрос для TRACE неразрешимый.

 

Вряд ли система сможет и опознавать конкретные модификации самолетов. И это тоже важно, потому что разница в тактико-технических характеристиках внешне похожих Су-27 и Су-35 более чем существенная.

 

Ну и последнее – оборудование TRACE не имеет преимуществ перед существующими системами опознавания ни по скрытности действия (оно использует активный сигнал, который прекрасно обнаруживает СПО, предупреждая пилота обнаруженного самолета), ни по помехозащищенности. Для него потенциальному противнику даже не нужно создавать новых средств радиоэлектронной борьбы – вполне годятся и те, что уже есть.

 

Отсюда напрашивается вывод: даже если действительно можно будет опознавать самолеты противника по их радиолокационному или оптическому образу, вряд ли это заменит классические системы радиолокационного опознавания. Точно так же и фантастические возможности бортовой электроники в условиях воздушной войны никогда не сделают ненужными три составные части классической формулы воздушного боя: скорость – маневр – огонь.