Журнал "Системы Безопасности" № 1‘2025

Б орьба с беспилотными воздушными судами (БВС) противника делится на два этапа: обнаружение БВС и его поражение. Самым дальнобойным средством обнаружения БВС является радиолокационная станция (РЛС). Специализированные РЛС Уже давно понятно, что для обнаружения БВС нужны специализированные РЛС. Такая необходи- мость обусловлена тем, что эффективная площадь рассеивания (ЭПР) малых БВС находится в диапа- зоне 0,01 кв. м, а высота полета может находиться в пределах от 6 км до 15–30 м. При этом надо учитывать, что отражение от подстилающей поверхности на два порядка превышает энергию отражения радиосигнала от корпуса самого БВС. Первое, что приходит в этом случае на ум, – это использование для обнаружения БВС доплеров- ской РЛС (90%всех РЛС, используемых для обна- ружения БВС, являются доплеровскими РЛС). Эффект Доплера – это изменение частоты коле- баний или длины волны, воспринимаемой наблюдателем при движении источника коле- баний и наблюдателя относительно друг друга, математическое представление эффекта Допле- ра, см. (1). (1) где: ω 0 – угловая частота, с которой источник испускает волны; с – скорость распространения волн в среде; v – скорость источника волн относительно среды (положительная, если источник приближается к приемнику, и отрицательная, если удаляется). В технике не бывает однозначных решений, и доплеровская РЛС имеет ряд врожденных недостатков, например: l если осуществлять пролет БВС по радиусу, совпадающему с центром установки допле- ровской РЛС, то эффект Доплера будет пол- ностью отсутствовать; l если осуществлять полет квадрокоптера с минимальной скоростью в направлении РЛС, то эффект Доплера тоже будет минимальным; l у импульсных доплеровских РЛС есть еще и "слепые скорости". ("Слепая скорость" – это радиальная скорость перемещения объекта наблюдения, при которой доплеровский сдвиг частоты отраженного от объекта сигна- ла равен или кратен частоте повторения излу- чаемых импульсов, что делает невозможным измерение скорости объекта.) Влияние угла подсветки на обнаружение БВС Следует обратить внимание на то, что ЭПР любой воздушной цели зависит от угла ее под- светки РЛС (рис. 1, слева). Таким образом, под- светка цели снизу даст гораздо больший отклик, чем ее подсветка с фронтальной части. Отметим еще один момент. Многие РЛС имеют в своей диаграмме наблюдения "мертвую воронку", которая объясняется ограниченными углами излучения антенн РЛС (рис. 1, справа), обычно для РЛС есть ограничение и по мини- мальной высоте обнаруживаемых целей. Этих недостатков лишена РЛС, осуществляющая излучение в зенит. При этом у нее нет отраже- ний от земной поверхности, снизу летательные аппараты имеют максимальную ЭПР. На рис. 3 вверху показано сечение диаграммы излучения зенитной РЛС в вертикальной плоско- сти, внизу – в горизонтальной плоскости. Таким образом, группа таких РЛС создаст непрерывный радиолокационный барьер со взаимным пере- крытием (рис. 4). Для исключения взаимного влияния РЛС № 1 – РЛС № 4 должны работать на разных частотных литерах или в импульсном режиме с разделением по времени. Каждый из таких режимов работы РЛС имеет как свои достоинства, так и недостатки. В данном вопросе имеет больше значение, какие характеристики по импульсной мощности и частотному ресурсу выделит для таких РЛС государственный комитет по радиочастотам (ГКРЧ). Хотелось бы отметить, что каждая РЛС в такой системе может работать на своей частоте и каждая РЛС облучает БВС с разных направлений, что однозначно увеличит вероятность получить облучение БВС с направ- ления, которое имеет максимум ЭПР. Работа комплекса на разных частотах может привести к резонансному отклику на одной из рабочих частот РЛС (рис. 2). Все это значитель- но увеличивает вероятность обнаружить БВС даже с малыми ЭПР. Резонансные способы определения БВС основа- ны на известном явлении резкого возрастания амплитуды отраженного от летательного аппа- рата (ЛА) зондирующего радиосигнала сигнала с длиной волны, равной удвоенному значению размера корпуса ЛА и/или резонирующих эле- ментов, например крыльев и подвесных кон- струкций (2). λ = 2L, (2) где: L – геометрический размер ЛА и/или его кон- структивных резонирующих элементов (крыль- ев, фюзеляжа, подвесных конструкций). Желательно, чтобы все РЛС, о которых мы будем говорить далее, изменяли в процессе сканирования свои частоты для поиска резо- нансного отклика. Учитывая высоту полета современных БВС, дальность действия по высоте зенитных РЛС должна быть не менее 6 км. Однако с учетом текущих реалий, скорее всего, эта дальность не превысит 500 м. Тем не менее это позволит решить многие проблемы, связанные с низко- высотным полетом БВС. Конечно, при этом периметровые зенитные РЛС придется допол- нить обзорной РЛС сантиметрового диапазона. Поскольку обзорная РЛС плохо справляется с задачей сопровождения БВС (это зависит и от скорости вращения РЛС, и от частотного диапа- февраль – март 2025 www.secuteck.ru А К Т У А Л Ь Н О 10 Алексей Михайлов Научный сотрудник ФКУ "НИЦ "Охрана" Росгвардии Рис. 1. ЭПР воздушной цели в зависимости от угла подсветки ее РЛС (слева), типичная диаграмма излучения РЛС (справа) [1]. Обратите внимание на "мертвую воронку" в зенитной плоскости и ограничения по высоте обнаружения [2] Об использовании зенитной радиолокационной станции для обнаружения БВС Обнаружение беспилотного воздушного судна является первым этапом защиты от него. Надо ли говорить, что этот этап очень важен, ведь не обнаружишь – не собьешь. В этой статье я поделюсь мнением, как повысить эффективность обнаружения БВС при помо- щи зенитных, оптимизированных для этих целей, радиолокационных станций.