Смекни!
smekni.com

Тактический истребитель F-22 как объект радиолокационной разведки (стр. 4 из 8)

Масса

БРЭО 858 кг
пустого 19660 кг
нормальная взлетная 30206 кг (100% топлива),

боевая 25776 кг (52% топлива)

максимальная 37606 кг

нагрузка:

нормальная 1116 кг (6+2УР)

максимальная 10370 кг

топливо 9367 кг

Тяговооруженность нормальная 1,17

Нагрузка на крыло 349 кг/кв.м

Максимальная скорость 2100 км/ч (2М)
Крейсерская скорость 1800 км/ч (1.72М)

без ПТБ, нормальный взл.вес 1900 км

без ПТБ, 100% топлива внутри 2500 км

100% внутри + 2 ПТБ 3330 км

100% внутри + 4 ПТБ 5700 км

Дальность крейсерского сверхзвука 1300 км (1.5М)
Боевой радиус действия 760 - 1100 км
Практический потолок 19200 м
Максимальная эксп. Перегрузка 9.5
Потребная длина ВПП 915 м
Обслуживание 8,7 чел на час полёта

Скорость крена 100 град/сек.

Расчётный ресурс самолёта 8000 ч

Рабочее давление гидросистемы 560 кг/ кв.см

БРЛС

Дальность действия РЛС 90 - 185 км

масса 553,7 кг

потребляемая мощность 16533 Вт

объем 0,565 куб.м

расход охлаждающего воздуха 4,38 кг/мин.

расход охлаждающей жидкости 33,9 л/мин.

диаметр АФАР 0,813 м

масса 219,1 кг

объем 0,275 куб.м

рассеиваемая мощность 8278 Вт

расход охлаждающей жидкость 11,3 л/мин

Нагрузка:

Встроенная 20-мм пушка М61А2 Vulcan c 480 патронами.

3 внутренних отсека вооружения:
В режиме воздух-воздух:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM.(157 кг) и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder (87 кг)

6*157+2*87 = 1116 кг./ 2460 фунта.

В режиме воздух-земля:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM и 2 управляемые 450-кг бомбы GBU-32 JDAM

в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder

6*157+2*87+2*450 = 2016 кг / 4444,5 фунта

В роли самолета завоевания превосходства в воздухе:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах
4 AIM-120C AMRAAM и 2 2271 л ПТБ

6*157+2*87+4*157+2*2000 кг = 5744 кг / 12663 фунта.


В роли дальнего истребителя:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах 8 AIM-120C AMRAAM и 4 2271 л ПТБ

6*157+2*87+8*157+4*2000 кг = 10372 кг / 22866 фунта.

Топливнаясистема (gallon values from Technical Order 00-105E-9)

ПТБ 4 х 592.0 gal (4 х 1799.09 кг)

При нормальном весе остаются заполненными следующие баки:

Два крыльевых A-2R|L – 1140.6 кг х 2,

Фюзеляжные: A-3R/L - 234.9 кг х 2 и F-2 – 2160.2 кг

Итого: 2281.2 + 469,8 + 2160,2 = 4911.2 кг (52.4%)

Процентный состав материалов в конструкции планера:

алюминиевые сплавы 16 % ( у прототипа - 32 % ),

титановые сплавы 39 % ( 27 % ),

композиты 24 % (21 % ).

РЛС URR предназначена для установки на самолете ATFи обеспечивает работу в следующих режимах:

1. При действиях по воздушным целям

Режимы поиска;

-поиск по скорости;

-поиск с измерением дальности: на встречных курсах, все ракурсный в верхней полусфере, в полном секторе обзора;

- режим воздушного боя;

- пассивный прием.

Режимы сопровождения:

- сопровождение на проходе;

- сопровождение одиночной цели;

- предупреждение о приближении ракет и сопровождение ракет;

- сопровождение заданной цели.

Режимы опознавания цели:

— определение госпринадлежности цели по ее радиолокационным признакам;

- распознавание целей в групповом строю;

- опознавание на большой дальности.

2. При действиях по наземным целям

Режимы получения изображения земной поверхности :

- получение изображения с помощью обычного луча;

- получение изображения с помощью доплеровского сужения луча;

- обнаружение метеообразований;

- режим маяка.

Режимы когерентного обзора земной поверхности:

- синтезирование апертуры;

- селекция движущихся наземных целей.

- выделение тактических целей.

Навигационные режимы:

- следование рельефу местности;

- облет препятствий;

- измерение скорости;

- определение местоположения самолета.

В состав РЛС входят три основных подсистемы: активная ФАР (АФАР), приемное устройство со стабилизированным гетеродином и процессор обработки сигналов.

Выбор (АФАР) для РЛС самолета ATFобъясняется тем, что она обладает рядом преимуществ по сравнению с антенными решетками с механическим сканированием. Например, обычная антенна с механическим сканированием не совместима с технологией «Стелс», так как представляет собой плоскую отражающую поверхность, формирующую при сканировании сильный отраженный сигнал в направлении на облучающую РЛС противника. АФАР является неподвижной системой, ее плоскость может быть наклонена на некоторый угол относительно наиболее вероятных направлений облучения самолета другими РЛС, что исключает возникновение мощных отражающих сигналов в этих направлениях.

В РЛС с АФАР переключение луча с одного направления на другое в пределах всей зоны обзора осуществляется в течение нескольких секунд. Поэтому в таких РЛС изменение режимов работы происходит почти мгновенно. Например, возможен быстрый переход от сопровождения цели, находящейся на каком-либо угловом направлении, к режиму обнаружения с поиском по скорости на другом угловом направлении. Эти режимы реализуются последовательно, но настолько быстро, что создается эффект одновременной работы РЛС в нескольких режимах. В технических условиях на РЛС самолета ATF было предусмотрено чередование следующих режимов работы:

сопровождение на проходе, поиск с определением дальности, поиск по скорости, следование рельефу местности и облета препятствий, картографирование.

Еще одним преимуществом АФАР является возможность реализации режимов, характеризующихся малой вероятностью перехвата сигнала РЛС средствами разведки и предупреждения, установленными на цели. Существует ряд методов для обеспечения этого. Основной из них предусматривает излучение сигналов ограниченной мощности. После обнаружения цели мощность облучения уменьшается до минимума, необходимого для ее сопровождения, и продолжает снижаться по мере сближения с ней. Возможно также изменение сигналов в пространстве, по времени и частоте, что затрудняет обнаружение противником источника конкретных сигналов на фоне всех других. Необходимо отметить, что исследования в области методологии обеспечения низкой вероятности перехвата сигналов АФАР засекречены.

Другим преимуществом РЛС с АФАР состоит в том, что может работать как две или более антенны и использоваться для противодействия системам радиоэлектронной борьбы (РЭБ) противника. Например, если помехи создаются дистанционными передатчиками, то часть приемопередающих модулей антенной решетки может быть выделена для генерации сигналов обнуления на той же длине волны, но со сдвигом фазы для исключения помехового строба.

Основными недостатками АФАР является ее высокая стоимость и некоторые другие факторы (разделение на субапертуры, скорость обработки данных при большом количестве модулей АФАР и др.), влияющие на характеристики РЛС с АФАР.

При цене одного модуля 500 долл. стоимость АФАР составит 1 млн. долл. при наличии в составе АФАР 2000 модулей. Для самолета стоимостью 35 млн. долл. такая сумма считается высокой, несмотря на уменьшение расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание.

По программе SSPP АФАР для РЛС самолета ATF разрабатывает фирма TexasInstruments (США), которая в апреле 1983 г. получила контракт на создание антенной решетки типа SSPA (SolidStatePhasedArray - твердотельная ФАР). Изготовление АФАР было завершено в июле 1987 г. а в мае 1988 г. она была поставлена фирме Westinghouse (США) для комплексирования с остальным оборудованием.

Активная ФАР состоит из 198О приемопередающих модулей. В состав каждого модуля входят фазовращатель, усилитель мощности для передачи сигналов и малошумный предусилитель для их приема. Выходная мощность модуля 2 Вт.

Диаметр АФАР 81,3 см, масса 219,1 кг, объем 0,275 куб.м, рассеиваемая мощность 8278 Вт, расход охлаждающей жидкости 11,3 л/мин.

Для управления фазой каждого модуля используется пятиразрядное устройство управления, кроме того, при формировании луча каждый модуль может быть включен или выключен. Для приема и передачи используются отдельные волноводные соединения. Общее управление формированием луча осуществляется с помощью четырех автономных ЭВМ, основанных на микропроцессорах, каждая из которых управляет одним квадрантом АФАР.

Для питания АФАР используются четыре источника питания напряжением +7В постоянного тока. Каждый из этих источников питает приемопередающие модули одного квадранта апертуры. Кроме того, предусмотрен комбинированный источник питания ±5 В со схемами переключения приблизительно 50 кГц. Масса источника питания АФАР вместе с блоком сопряжения 140,6 кг, объем 0.565 куб.м, рассеиваемая мощность 3800 Вт, расход охлаждающего воздуха 3800 кг/мин, расход охлаждающей жидкости 14,3 л/мин.

С начала 1989 г. фирмы TexasInstruments и Westinghouse, а также Hughes проводят четырехлетнюю работу по программе, направленной на создание промышленной технологии изготовления приемопередающих модулей и на доведение их стоимости до 400 долл. при темпе производства тысяча модулей в день.

Принимаемая энергия поступает через малошумный усилитель в каждом модуле антенны в восьмиканальное приемное устройство. Четыре канала непосредственно связаны с АФАР, а оставшиеся четыре используются в качестве резервных и выполнения вспомогательных функций.

В состав приемного устройства входят 43 модуля, из которых два модуля - переключатель/малошумный усилитель; 19 модулей - приемники с устройствами дискретизации, преобразующими синфазный и квадратурный выходные сигналы в цифровую форму; шесть модулей - контроллер; три модуля - устройство синхронизации; шесть модулей - источники питания.

Модули, входящие в состав приемного устройства, размещаются в три ряда на монтажной панели, которая предусматривает их жидкостное охлаждение. Для охлаждения модули крепятся к лепесткам теплообменников, расположенных с каждой стороны панели, с помощью клиновидных зажимов. Хладагент поступает в заднюю часть блока и направляется в шесть теплообменников в соответствии с количеством рассеиваемой модулями энергии.