Энциклопедия современной военной авиации
Шрифт:
Оборудование обеспечивает пилотирование самолета и выполнение задач, связанных с назначением самолета Для самолетовождения используется пилотажно-навигационное, радиотехническое и радиолокационное оборудование. Целевое оборудование определяется типом самолета. Система изображения информации (приборы, индикаторы) обеспечивает экипаж информацией, необходимой для выполнения полетного задания, контроля бортовой силовой установки и бортового оборудования, С началом эры реактивной авиации значительно расширились возможности самолетного оборудования, повысились его надежность и точность.
Пилотажно-навигационное оборудование включает разнообразные системы и датчики: доплеровские, магнитные, гироскопические и астрономические, системы ближней и дальней навигации, радиолокационные
Для обработки информации и автоматизации управления различными системами самолета стали применяться бортовые ЦВМ. Бортовые радиолокационные станции используются в обзорно-прицельных системах К самому современному оборудованию относятся оптико-электронные системы, включающие теплопеленгаторы, лазерные локаторы На новейших самолетах все системы интегрированы. Специальные компьютеры координируют работу систем управления самолетом и двигателем, управления вооружением, системы планирования полетных заданий, навигации и всех остальных систем самолета. Такая интеграция является основным фактором выполнения любого задания даже в условиях сильного противодействия, уменьшения нагрузки на экипаж и упрощения техобслуживания.
Пилотирование на всех этапах полета может производиться с помощью голографического индикатора на лобовом стекле с широким углом обзора. Анализ тактической обстановки отображается на многофункциональном дисплее. Для быстрой идентификации целей в ближнем бою и наведения оружия предусмотрена нашлемная система прицеливания. Нашлемный визир используется для выдачи углового целеуказания ГСН управляемых ракет перед пуском, а также БРЛС и оптиколокационным станциям (теплопеленгаторам) для прицеливания при стрельбе и бомбометании. Представляет собой комплекс оптико-электронных устройств на шлеме летчика и в кабине самолета. Обеспечивает сопровождение цели поворотом головы и определение угловых координат линии визирования цели по положению головы летчика. На шлеме может устанавливаться малогабаритный телевизионный индикатор. Он заменяет коллиматорный оптический визир и позволяет выводить перед глазом летчика пилотажную и обзорную информацию, полученную от БРЛС, оптико-телевизионной системы, тепловизора, что обеспечивает контроль без обращения к индикаторам на приборной доске.
Самолеты оснащаются системой обмена закодированными данными в реальном масштабе времени для связи с другими самолетами, стационарными и мобильными командными пунктами. Компоновка кабины экипажа, выбор оптимального состава и расположение систем и пультов управления, средств отображения информации производятся с учетом требований авиационнои эргономики.
Управление осуществляется с помощью электродистанционной системы управления (ЭДСУ), которая обеспечивает балансировку и управляемость статически неустойчивого самолета, а заодно создает у летчика привычные ощущения при пилотировании. На некоторых самолетах ручка управления переместилась на правый боковой пульт, осуществлен принцип управления самолетом и двигателем без отрыва рук от мини-ручек, а также речевое управление некоторыми функциями.
Радиолокационные средства
РЛС на самолетах появились во время Второй мировой войны Ими оснащались ночные истребители, противолодочные самолеты, на тяжелых бомбардировщиках ставили радиолокационные бомбардировочные прицелы. В послевоенное время подобный принцип оснащения самолетов РЛС сохранялся довольно долго. Дополнительно РЛ-прицелами снабжали тактические бомбардировщики, а метеорологическими РЛС — военно-транспортные самолеты. Лишь в 60-е годы, когда удалось создать достаточно малогабаритные УР с радиолокационными ГСН, РЛС появились и на самолетах фронтовой авиации.
«Разделение труда» в военной авиации повлияло на устройство и возможности БРЛС различных классов самолетов Для перехватчиков важнейшими характеристиками их БРЛС являются дальность обнаружения воздушной цели, возможность ее обнаружения на фоне земли, применение самонаводящегося ракетного оружия Для бомбардировщиков, разведчиков, противолодочных самолетов БРЛС должны обеспечивать обнаружение наземных и морских целей на больших расстояниях, навигацию, вывод самолета на цель, использование оружия Появление многоцелевых самолетов и перенос действий на малые высоты привели к созданию многофункциональных БРЛС. Приведем для сравнения некоторые возможности РЛС, установленных на истребителе F-5E и более современном многоцелевом F/A-18.
F-5E РЛС AN/APQ-153 обеспечивает обзор пространства по азимуту в пределах +/-45°, на дальности до 36 км, автоматический захват цели на расстоянии 18 км. Обеспечивает измерение дальности до цели и скорости сближения с ней. При стрельбе из пушки РЛС переходит в режим закрепленного луча.
Носовая радиолокационная система
F/A-18 РЛС AN/APG-63 предназначена для перехвата воздушных целей и для действий по наземным целям. Дальность обнаружения воздушных целей до 120 км (на фоне земли до 80 км). Азимут поиска +/-70°. При обнаружении цели РЛС может перейти в режим автоматического сопровождения 8 целей. На последнем этапе перехвата она обеспечивает применение всех видов бортового оружия: ракет средней дальности с РЛ ГСН, ракет ближнего боя с И К ГСН и пушки.
При действиях по наземным целям РЛС может обеспечить картографирование поверхности; режим предупреждения о наземных препятствиях при полете на малых высотах; измерение путевой скорости; измерение дальности до поверхностных целей; самолетовождение с использованием радиолокационных маяков.
Долгое время радиолокационное сканирование осуществлялось поворотом антенны БРЛС при помощи гидропривода. В 70-е годы появилась фазированная антенная решетка (ФАР) — направленная антенна с управляемыми фазами волн, излучаемых или принимаемых ее элементами. Управление фазами позволяет менять направление луча неподвижной ФАР и осуществлять быстрое сканирование, изменять ширину и интенсивность луча.
В активной ФАР каждый из более десятка элементов является передающим или приемопередающим модулем Быстрая перестройка диаграммы направленности позволяет сопровождать множество целей без разделения по времени или по «гибкой» временной диаграмме, осуществлять облучение отдельных целей в зависимости от приоритета. Основным недостатком ФАР по сравнению с поворотной антенной является ее гораздо большая масса.
Кроме РЛС, для обнаружения целей самолеты оснащены теплопеленгаторами (ТП), воспринимающими инфракрасное излучение от нагретых поверхностей. Оборудование может быть встроенным или размещаться в подвесном контейнере. ТП может выделять отдельные объекты из групповой цели, сопровождать и определять положение в строю. Для увеличения вероятности обнаружения цели с помощью ТП его оптическая ось может быть сопряжена с осью антенны РЛС. Инфракрасная система обеспечивает целеуказание ракетам с ИК ГСН и с АРЛ ГСН. ТП эффективно работает на больших высотах, где меньше влияние теплового фона земли.
Для поиска и обнаружения целей самолеты оборудованы оптическими и оптикоэлектронными приборами, работающими в видимом спектре электромагнитного излучения. Оптические прицелы (ОП) стали устанавливать на борту самолетов после Первой мировой войны. Современные ОП мало напоминают своих предшественников. В настоящее время они входят в прицельно-навигационную систему (ПНС) многих самолетов, что позволило расширить условия применения боевой авиации, автоматизировать процессы управления и повысить навигационную и прицельную точность. ПНС совместно с пилотажной системой и системой пуска оружия обеспечивает стрельбу, бомбометание, пуск управляемых ракет на произвольных криволинейных траекториях полета. Появилась возможность маневрирования самолета после пуска оружия с одновременным сопровождением и подсветом цели радиолучом или лазерным лучом.