Légvédelemi radarok működéséről általában

[molnibalage]

Ez ebben a formában rohadtul nem igaz. A P-18 F-4 Phantom II ellen tudott 280 km-et. Az F-117 ellen éleseben 25-30 km táján sikerült. Ennyire képes a méteres hullámhossz arányaiban.


A méteres hullámhossz nem csodaszer és tűzvezetésre alkalmatlan. MCG/MCU-t lehet vele legfeljebb adni aktív radaros rakétához. Ezt viszont nagyon pontosan kell, mert a kis RCSű cél igen közelről észleli az aktív radaros rakéta. (Hpaps csinált egy számítás, 170 kW imp. teljesítmény jön ki 10 km-es érzékelési távolsághoz.) Ez azért kell, mert a hátralevő néhány sec-ben nincs idő hosszan pásztázni és után még manőverezni. Ráadásul itt is érdekes egyensúly van. A SAM-eknél nagyobb lehet a rakéta = nagyobb antenna = jobb felbontás és érzékenység, csak éppen ettől a végfázis sebessége jellemzően nagyobb, tehát még távolabbról kellene érzékelni a célt.

Apró hiba, hogy jelenleg még markeing anyagban sem látok olyat, hogy a senki által eddig nem látott 9M96, 9M96E rakétához tudna a Nebo MCU/MCG-t adni és minden más szovjet/orosz Sz-300-as raktéa SAGG vezérléssel bír. Az ellen meg elvileg a vontatott csali is jó, ami van az F-35-ön.

Itt pontosítok, a 10 km MiG-21 RCS ellen jött ki ennyire. Akkor el lehet képzelni, hogy stealth gépnél mennyire pontosan kell MCU/MCG-t adni. A Nebo métési hibájával összemérhető a szükséges pontosság...

 

[ghostrider]

DL nem használ már HAWK-ot?

Nincs már rendszerben Hawk, helyette az oroszokkal közösen tervezett KM-SAM (Cheolmai-2) van ismeretlen mennyiségben. A 8 osztály PAC-2 jelenleg upgrade alatt van PAC-3-ra 1,3 milliárd $-ért, ami 2020-ban fejeződik be. Az USA jelenleg 8 osztály PAC-3 osztályt üzemeltet és 1 osztály THAAD rendszert. Jelenleg ez a honi rendszer van náluk.

 

[gacsat]

Kár, hogy keveseket érdekel ez a téma, mert pont ez lenne a haditech.
Összefoglalva arról van szó, hogy betettem egy cikket, mely szerint gyakorlat keretében az oroszok, a kamcsatkai Petropavlovszkban elfogtak EGY robotrepülőt MiG-31essel.
Meg mertem jegyezni, hogy baszhatnák, ha 59 jött volna.
Erre kapták föl a vizet (egy kicsit) az oroszosok.
Erre jött az ötlet, hogy játsszuk le.
Tessék. Minden adatot összeszedtem. Van jó fotó a repülőtérről, vagy 15 db 2003 és 16 között. Van fénykép a radarokról, van lista a nagy hatótávolságú légvédelemről, van videó a napi tevékenységről.
Lehetne kezdeni. Szíriai tipusú támadás Petró ellen.

 

[gacsat]

Szerintem ez a petropavlovszki repülőtér távolfelderítő radarja:

 

[gacsat]

http://www.radar-ga.ru/en/objects/Petropavlovsk-Kazakh/3

 

[gacsat]

 

[Törölt tag 1586]

Szerintem ez nem egy radar hanem egy sima ILS betendezés antennája.

 

[gacsat]

Szerintem ez nem egy radar hanem egy sima ILS betendezés antennája.

A az is lehet. Valaki majd biztosan megmondja. Mindenesetre ilyen oszlopsorból kettő is van. A linken meg van egy nagy forgó is.
Ez? Vajon ugyanazt a radart használja légiirányítás, és a hadsereg is? A hadseregnek kéne ilyen bólogató is,nem?

 

[gacsat]

Szerintem ez nem egy radar hanem egy sima ILS betendezés antennája.

Itt lakom, nem messza a péceli UFÓleszállótól. az nem ilyen.

 

[gacsat]

Vagy ez?

 

[gacsat]

Vagy ez?

 

[Törölt tag 1586]

A az is lehet. Valaki majd biztosan megmondja. Mindenesetre ilyen oszlopsorból kettő is van. A linken meg van egy nagy forgó is.

Az oszlopsoron álló antennák egy Thales ILS-410-es ILS berendezés iránysáv adó antennái. Azon kívül hogy ez is rádió hullámokat bocsát ki, semmi köze a radarokhoz.

Vajon ugyanazt a radart használja légiirányítás, és a hadsereg is?

A légiirányítás un. másodlagos radarokat használ. Nem sok közük van a hadsereg által használt elsődleges radarokhoz.
(A másodlagos radarok a gépek fedélzetén lévő transpondereket "szólítják meg" és a transponder által kibocsájtott válasz jelet jelenítik meg, a hadsereg által használt radarok pedig a célról visszaverődő elsődleges jeleket keresik és használják.)

 

[gacsat]

Az oszlopsoron álló antennák egy Thales ILS-410-es ILS berendezés iránysáv adó antennái. Azon kívül hogy ez is rádió hullámokat bocsát ki, semmi köze a radarokhoz.


A légiirányítás un. másodlagos radarokat használ. Nem sok közük van a hadsereg által használt elsődleges radarokhoz.
(A másodlagos radarok a gépek fedélzetén lévő transpondereket "szólítják meg" és a transponder által kibocsájtott válasz jelet jelenítik meg, a hadsereg által használt radarok pedig a célról visszaverődő elsődleges jeleket keresik és használják.)

Igen, és is így tudom. Szerintem a forgó nagy elipszis a radar, az oldalán meg a kisebb függőleges valami az IFF, vagy válaszjeladó. Van amelyiken kettő is van.

 

[DINAMO]

Szerintem ami oldalt van az egy bologato primer radar a leszalloiranyba forditva. Ezzel merik a fel le szallo gepek magassagat.
Szerintem

 

[Törölt tag 1586]

Ez a cseh Tesla cég RP-5-ös PAR radarja.
Precíziós radar bevezetésekhez használják.

 

[Törölt tag 1586]

Военная приемка - Небо М

 

[Törölt tag 1945]

No akkor fordítsuk komolyra a szót, és lássuk mennyire lehet egy adott analóg radar képességét számítással modellezni/előrejelezni.

Számoljunk egy SzA-75M Dvina tűzvezető lokátor átlagos MiG-21 felderítési távolságát.

Első lépés a hőzaj kiszámítása: kTB

Boltzmann állandó: k=1.38*10^-23 joule/K°
Üzemi hőmérséklet: T=290K° (17C°)

10 * log (kTB) = 10 * log (1.38 * 10^-23 joule/K° * 290K° * 1MHz) = 10 * log (4*10^-15) = -144dBW = -114dBm

Itt saccolunk egyet
tipikus zaj: 5dB
tipikus jel zaj viszony: 13dB

összesen tehát a hőzaj: -114dBm + 5dB + 13dB = -96dBm ami 1MHz sávszélességre érvényes, 17C° hőmérsékleten.

A Dvina komplexum V-750V légvédelmi rakétájának 196kg-os harci része 60m-en belül garantáltan hatásos, így ebből a komplexum számára szükséges távolság mérés pontosságára 120m adódik.

Tudjuk hogy 120m-t a fény 0.4μs alatt tesz meg, így a vevő szükséges sávszélessége kiszámolható:

B = 1/0.4μs = 2.5Mhz

Ebből már lehet becsülni egy átlagos vevőérzékenységet:

PR = -96dB + 10*log(2.5) = -92dBm


A Dvina tűzvezető lokátora 10° x 2° fokos legyezőnyalábot állít elő.
Számítsuk ki az antenna nyereséget.

o1, o2 - nyalábátmérő
G= 10*log(29000/((o1 * o2)) = 10*log(29000/((10° * 2°)) = 31.6dBi

A Dvina adó csúcsteljesítménye; 600kW = 600'000'000mW

PT = 10 * log (600'000'000mW) = 87.8dBm

És akkor jöhet az általános radaregyenlet:

PR = PT + 2G - 103 - 40 log(D) - 20 log(F) + 10 log(o)

ahol

PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
PT - adóteljesítmény; 87.8dBm
G - antenna nyereség; 31.6dBi
D - felderítési távolság; ezt keressük
F - frekvencia; 3GHz = 3000MHz
o - MiG-21 cél radarkeresztmetszete; 2m²

Az átlagos felderítési távolságra vagyok kíváncsi, az egyenletet átrendezem:

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 87.8dBm - -92dBm + 2* 31.6dBi - 103 - 20 log (3000MHz) + 10 log(2sqrm)
40 log(D) = 87.8dBm + 92dBm +63.2dBi - 103 - 69.5dB + 3dBsm = 73.5dB
40 log(D) = 73.5dB
log(D) = 1.8375

D = 10^1.8375 = 69km <- ez bizony reális, örülünk

 

[gacsat]

Szerintem ami oldalt van az egy bologato primer radar a leszalloiranyba forditva. Ezzel merik a fel le szallo gepek magassagat.
Szerintem

Ja, de nem erről beszélek.

 

[Törölt tag 1945]

No akkor fordítsuk komolyra a szót, és lássuk mennyire lehet egy adott analóg radar képességét számítással modellezni/előrejelezni.

Számoljunk egy SzA-75M Dvina tűzvezető lokátor átlagos MiG-21 felderítési távolságát.

Első lépés a hőzaj kiszámítása: kTB

Boltzmann állandó: k=1.38*10^-23 joule/K°
Üzemi hőmérséklet: T=290K° (17C°)

10 * log (kTB) = 10 * log (1.38 * 10^-23 joule/K° * 290K° * 1MHz) = 10 * log (4*10^-15) = -144dBW = -114dBm

Itt saccolunk egyet
tipikus zaj: 5dB
tipikus jel zaj viszony: 13dB

összesen tehát a hőzaj: -114dBm + 5dB + 13dB = -96dBm ami 1MHz sávszélességre érvényes, 17C° hőmérsékleten.

A Dvina komplexum V-750V légvédelmi rakétájának 196kg-os harci része 60m-en belül garantáltan hatásos, így ebből a komplexum számára szükséges távolság mérés pontosságára 120m adódik.

Tudjuk hogy 120m-t a fény 0.4μs alatt tesz meg, így a vevő szükséges sávszélessége kiszámolható:

B = 1/0.4μs = 2.5Mhz

Ebből már lehet becsülni egy átlagos vevőérzékenységet:

PR = -96dB + 10*log(2.5) = -92dBm


A Dvina tűzvezető lokátora 10° x 2° fokos legyezőnyalábot állít elő.
Számítsuk ki az antenna nyereséget.

o1, o2 - nyalábátmérő
G= 10*log(29000/((o1 * o2)) = 10*log(29000/((10° * 2°)) = 31.6dBi

A Dvina adó csúcsteljesítménye; 600kW = 600'000'000mW

PT = 10 * log (600'000'000mW) = 87.8dBm

És akkor jöhet az általános radaregyenlet:

PR = PT + 2G - 103 - 40 log(D) - 20 log(F) + 10 log(o)

ahol

PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
PT - adóteljesítmény; 87.8dBm
G - antenna nyereség; 31.6dBi
D - felderítési távolság; ezt keressük
F - frekvencia; 3GHz = 3000MHz
o - MiG-21 cél radarkeresztmetszete; 2m²

Az átlagos felderítési távolságra vagyok kíváncsi, az egyenletet átrendezem:

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 87.8dBm - -92dBm + 2* 31.6dBi - 103 - 20 log (3000MHz) + 10 log(2sqrm)
40 log(D) = 87.8dBm + 92dBm +63.2dBi - 103 - 69.5dB + 3dBsm = 73.5dB
40 log(D) = 73.5dB
log(D) = 1.8375

D = 10^1.8375 = 69km <- ez bizony reális, örülünk

A Dvina (SA-2A/B) tűzvezető lokátorának felderítő képességét a fenti egyenlettel könnyen kiszámíthatjuk mondjuk 1m²-es radar-keresztmetszetű célra is.

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 87.8dBm - -92dBm + 2* 31.6dBi - 103 - 20 log (3000MHz) + 10 log(1m²)
40 log(D) = 87.8dBm + 92dBm +63.2dBi - 103 - 69.5dB + 0dBsm = 70.5dB
40 log(D) = 70.5dB
log(D) = 1.7616

D = 10^1.7616 = 58km

Nézzük most meg az egyenlet segítségével, hogy mit tehetünk a Dvina (SA-2A/B) lokátorunkkal, ha növelni szeretnénk a felderítési távolságát egyharmaddal, hogy a végén megkapjuk a Gyeszna (SA-2C) tűzvezető lokátorát.

PT - adóteljesítmény; 87.8dBm (600kW)
PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
2G - antenna nyereség duplája (adáskor és vételkor); 63,2dBi
F - frekvencia; 3GHz = 3000MHz
o - cél radarkeresztmetszete; 1m²
D - ~60km felderítési távolság; ezt szeretnénk egyharmaddal növelni, legyen a cél mondjuk ~80km

40 log(D) = 40 log(80km) = 76.5dB

Látható hogy +6dB-t kell a Dvinához (70.5dB) képest találnunk.

Első lépés az adóteljesítmény növelése.
Növeljük az adóteljesítményt kétharmaddal: 600kW->1000kW
PT = 10*log (1'000'000'000mW) = 90dBm

A Dvina 87.8dBm értékéhez képest 2.2dBm-et nyertünk a szükséges 6dB-ből.

 

[Törölt tag 1945]

A Dvina (SA-2A/B) tűzvezető lokátorának felderítő képességét a fenti egyenlettel könnyen kiszámíthatjuk mondjuk 1m²-es radar-keresztmetszetű célra is.

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 87.8dBm - -92dBm + 2* 31.6dBi - 103 - 20 log (3000MHz) + 10 log(1m²)
40 log(D) = 87.8dBm + 92dBm +63.2dBi - 103 - 69.5dB + 0dBsm = 70.5dB
40 log(D) = 70.5dB
log(D) = 1.7616

D = 10^1.7616 = 58km

Nézzük most meg az egyenlet segítségével, hogy mit tehetünk a Dvina (SA-2A/B) lokátorunkkal, ha növelni szeretnénk a felderítési távolságát egyharmaddal, hogy a végén megkapjuk a Gyeszna (SA-2C) tűzvezető lokátorát.

PT - adóteljesítmény; 87.8dBm (600kW)
PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
2G - antenna nyereség duplája (adáskor és vételkor); 63,2dBi
F - frekvencia; 3GHz = 3000MHz
o - cél radarkeresztmetszete; 1m²
D - ~60km felderítési távolság; ezt szeretnénk egyharmaddal növelni, legyen a cél mondjuk ~80km

40 log(D) = 40 log(80km) = 76.5dB

Látható hogy +6dB-t kell a Dvinához (70.5dB) képest találnunk.

Első lépés az adóteljesítmény növelése.
Növeljük az adóteljesítményt kétharmaddal: 600kW->1000kW
PT = 10*log (1'000'000'000mW) = 90dBm

A Dvina 87.8dBm értékéhez képest 2.2dBm-et nyertünk a szükséges 6dB-ből.

Második lépésként vizsgáljuk meg a analóg vételi érzékenység növelésének lehetőségét.

Az analóg vételi érzékenységet azonos technikai színvonalon, leginkább a komplexum távolságmérési felbontásának növelésével lehetne növelni, ez azonban nagyobb harcirészt és ezáltal nagyobb tömregű rakétát igényelne.

Dvina (SA-2A/B) esetén a ~200kg-os harci rész ~60m-es mellélövés esetén garantál találatot, ami lehet ±60m, így összesen 120m-es szükséges távolságmérési felbontással számolva:
PR = -96dB + 10*log(300/120m) = -92dBm

Érdekességként nézzük meg a Berkut (SA-1) rakétájának ~400kg-os dupla tömegű harci részével mit nyerhetnénk. A dupla tömegű harci rész, mindössze negyed akkora távolsággal növeli a garantál megsemmisítési zónát 75m-re.
PR = -96dB + 10*log(300/150m) = -93dBm

A fentiekből látható, hogy nincs sok értelme a harcirész további növelésének, hiszen azt duplázva is mindössze 1dB-t nyernénk, nem beszélve annak hatásával a rakéta össztömegének növekedésére (azonos hatótávolságot feltételezve), ami új indítóállványt, töltő járművet, stb igényelne. Ez az út nem járható.

Az adón és a vevőn kívül maradt az antenna és annak nyeresége, ahol a szükséges 6dB-ből a hiányzó további 3.8dB-t kell a továbbiakban megtalálnunk.