ПАК ФА (Т-50)

Цитата: rommel.lst от 14.01.2017 10:24:14Ну, кстати, "молчащий" радар тоже вполне себе замечается активными средствами довольно далеко. Просто потому, что полотно антенны представляет собой очень эффективный отражатель (не уголковый, но тоже сфокусированный для создания направленного излучения).
В связи с этим, например, гораздо выгоднее смотрятся плоские фазированные решетки - плоскость, она и есть плоскость, засветку от нее не отличишь навскидку от отражения ж/б стены..

Гордиться вроде нечем, но есть один нюанс. Я писал об обнаружении активными средствами, а если такое реализовали без своего подсвета, то уже есть поводы для радости..

Чисто ради поумствовать
Отражение от антенны, есть вещь сильно нетривиальная. Взять например плоскую антенную решетку. Обычно это совокупность элементарных антеннок, расположенных таким образом, что в результате получается плоская эвидистантная структура. Причем каждая антеннка представляет собой элемент, настроенный таким образом, дабы достичь максимального согласования с пространством в заданной полосе рабочих частот. Это означает, что отражения от элементов конструкции этого элемента минимальны. Однако они имеют место быть, назовем это внешними отражениями от элементов. Поглощенная элементом эм энергия распространяется по антенному тракту, претерпевая всяческие преобразования на элементах тракта, фазовращателях, усилителях, делителях мощности и прочих неоднородностях тракта. Ну и естественно, претерпевая отражения от оных. Все это хозяйство настроено таким образом, дабы эти переотражения были минимальны в рабочей полосе частот. Но они таки есть, назовем это внутренними отражениями от элементов. Есть еще отражения от несущей конструкции, на которой непосредственно установлены элементы. В очень большом приближении ее можно представить как плоскую поверхность с дырками от установленных элементов. Результирующие отражения будут суперпозицией отражений от этих трех составляющих.
Самая простая картина у внешних отражений от элементов. Собственно это есть ДН этой же самой решетки, но для частот в два раза выше, чем у падающей волны. Те та же самая лепестковая форма, с максимумом в направлении нормали к поверхности антенны, шириной лепестка в два раза меньше и наличием двух дифракционных максимумов симметрично расположенных от нормали, соизмеримых по величине с основным (отражения при нормали к антенне) и расположенных где-то на границе сектора сканирования, те приблизительно на 20..40 градусов от нормали.
Картина внутренних отражений в общем случае совершенно неописуема, тк существенно зависит от вариантов конструктивной реализации. Однако, ежели имеем дело с АФАР, то картина существенно упрощается. Там отражения в основном от входного циркулятора/переключателя-прием передача и входа усилителя приемника модуля. Нужно особо отметить, что для АФАР эта составляющая практически не зависит от состояния фазовращателей (текущего рабочего положения луча), конструкции распределителя, состояния антенна-эквивалент и тд. Что совершенно не так для ПФАР, где все это придется учитывать. Таким образом, для АФАР, картина внутренних отражений от элементов совпадает с картиной внешних отражений, с точностью до набега фазы, определяемым электрической длине тракта до отражающего элемента. Те результирующие внутренние и внешние отражения могут изменяться по амплитуде от суммы до разности амплитуд внешних и внутренних отражений. Можно утверждать, что для АФАР имеет место быть именно разность оных амплитуд, тк элементы одинаковые, а результирующие отражения минимизируются при настройке элемента каждого. Отмечу, что для ПФАР это совершенно не так, ведь внутренние отражения зависят от положения и состояния элемента.
Отражения от несущей конструкции в первую очередь зависят от отражения от части конструкции, незанятой элементами ФАР. Ежели принять ее за плоскость, то и отражения от нее будут как от плоскости совпадающей формы и интенсивностью, пропорциональной площади несущей конструкции. По структуре - та же лепестковая форма, с шириной лепестка чуть больше чем в два раза меньше, чем непосредственно у антенны, но практически без дифракционных лепестков.
Что можно вынести из всего сказанного. При идеально настроенной антенне и идеально замазанной РПМ несущей конструкцией (или полностью спрятанной за элементами ФАР) отражений от антенны в рабочей полосе антенны нет. То есть вообще.
Вне рабочей полосы, те вне полосы идеального согласования, или при неидеальном согласовании, имеем лепестковую структуру отражений, с максимумом по нормали к плоскости антенны, с шириной главного и дифракционного лепестка приблизительно 30*длину_волны/диаметр_антенны, а всех остальных еще в два раза меньше. Дифракционные лепестки будут отсутствовать при частоте облучения больше, чем в два раза меньшей рабочей частоты ФАР. Спадение уровня лепестков будет обратно пропорционально отношению длины волны внешнего облучения к диаметру антенны. Те чем меньше диаметр антенны и длиннее волна, тем медленнее падает амплитуда отражений в зависимости от угла падения внешней волны на плоскость решетки.
Ну и попробуем применить все это к такому решению, как установка антенны ФАР с наклоном вверх. Для диапазона, совпадающего с рабочим самой ФАР (против например БРЛС истребителя), это решение совершенно неэффективно, тк ширина основного лепестка отражений достаточно мала, около 1 градуса, а величина следующего уже приблизительно на 20дБ меньше. Да и наличие дифракционного лепестка расположенного относительно основного приблизительно на величину угла наклона ФАР (те близко к оси носителя) тоже не в пользу этого решения.
Для диапазона 8..10см, например всяческие РЛО и СОЦ ЗРК довольно эффективно, тк дифракционного лепестка уже нет, а скорость спадения лепестков еще достаточно велика. Но следует учитывать падение эффективности других мер снижения заметности для этого диапазона.
Для дециметровых и особенно метровых волн вообщем то пофиг. Тк для них скорость спадения лепестков еще сильнее уменьшается, ширина основного лепестка становится достаточно большой.
Для миллиметровых волн, в основном для АРЛГСН ракет эта мера тоже пофиг, тк ракурсы наведения сильно отличаются от оси носителя. А для этого диапазона ширина основного луча уже будет доли градуса и отличие ракурса наведения от оси на эти десятые градуса уже дает тот же эффект. Число дифракционных максимумов увеличивается в 3..4 раза, но это не дает ГСН какого-то выигрыша за счет малой их ширины. Наведение в этом случае идет по отражениям от других элементов конструкции.
А вот наклон вверх на довольно большой угол сильно усложняет работу по земле и работу по низколетам на фоне земли, особенно по низкоскоростным низколетам. А это плохо как для ударника, так и для чистого истребителя. Поэтому, как мне кажется, эта мера сильно сомнительна, и используется для чисто формального выполнения неких требований ТЗ. В этом смысле решение с полноповоротной ПФАР типа Ирбиса кажется мне сильно более эффективной.

Цитата: Пешеход от 15.01.2017 06:02:42Чисто ради поумствовать

Скрытый текст

Отражение от антенны, есть вещь сильно нетривиальная. Взять например плоскую антенную решетку. Обычно это совокупность элементарных антеннок, расположенных таким образом, что в результате получается плоская эвидистантная структура. Причем каждая антеннка представляет собой элемент, настроенный таким образом, дабы достичь максимального согласования с пространством в заданной полосе рабочих частот. Это означает, что отражения от элементов конструкции этого элемента минимальны. Однако они имеют место быть, назовем это внешними отражениями от элементов. Поглощенная элементом эм энергия распространяется по антенному тракту, претерпевая всяческие преобразования на элементах тракта, фазовращателях, усилителях, делителях мощности и прочих неоднородностях тракта. Ну и естественно, претерпевая отражения от оных. Все это хозяйство настроено таким образом, дабы эти переотражения были минимальны в рабочей полосе частот. Но они таки есть, назовем это внутренними отражениями от элементов. Есть еще отражения от несущей конструкции, на которой непосредственно установлены элементы. В очень большом приближении ее можно представить как плоскую поверхность с дырками от установленных элементов. Результирующие отражения будут суперпозицией отражений от этих трех составляющих.
Самая простая картина у внешних отражений от элементов. Собственно это есть ДН этой же самой решетки, но для частот в два раза выше, чем у падающей волны. Те та же самая лепестковая форма, с максимумом в направлении нормали к поверхности антенны, шириной лепестка в два раза меньше и наличием двух дифракционных максимумов симметрично расположенных от нормали, соизмеримых по величине с основным (отражения при нормали к антенне) и расположенных где-то на границе сектора сканирования, те приблизительно на 20..40 градусов от нормали.
Картина внутренних отражений в общем случае совершенно неописуема, тк существенно зависит от вариантов конструктивной реализации. Однако, ежели имеем дело с АФАР, то картина существенно упрощается. Там отражения в основном от входного циркулятора/переключателя-прием передача и входа усилителя приемника модуля. Нужно особо отметить, что для АФАР эта составляющая практически не зависит от состояния фазовращателей (текущего рабочего положения луча), конструкции распределителя, состояния антенна-эквивалент и тд. Что совершенно не так для ПФАР, где все это придется учитывать. Таким образом, для АФАР, картина внутренних отражений от элементов совпадает с картиной внешних отражений, с точностью до набега фазы, определяемым электрической длине тракта до отражающего элемента. Те результирующие внутренние и внешние отражения могут изменяться по амплитуде от суммы до разности амплитуд внешних и внутренних отражений. Можно утверждать, что для АФАР имеет место быть именно разность оных амплитуд, тк элементы одинаковые, а результирующие отражения минимизируются при настройке элемента каждого. Отмечу, что для ПФАР это совершенно не так, ведь внутренние отражения зависят от положения и состояния элемента.
Отражения от несущей конструкции в первую очередь зависят от отражения от части конструкции, незанятой элементами ФАР. Ежели принять ее за плоскость, то и отражения от нее будут как от плоскости совпадающей формы и интенсивностью, пропорциональной площади несущей конструкции. По структуре - та же лепестковая форма, с шириной лепестка чуть больше чем в два раза меньше, чем непосредственно у антенны, но практически без дифракционных лепестков.
Что можно вынести из всего сказанного. При идеально настроенной антенне и идеально замазанной РПМ несущей конструкцией (или полностью спрятанной за элементами ФАР) отражений от антенны в рабочей полосе антенны нет. То есть вообще.
Вне рабочей полосы, те вне полосы идеального согласования, или при неидеальном согласовании, имеем лепестковую структуру отражений, с максимумом по нормали к плоскости антенны, с шириной главного и дифракционного лепестка приблизительно 30*длину_волны/диаметр_антенны, а всех остальных еще в два раза меньше. Дифракционные лепестки будут отсутствовать при частоте облучения больше, чем в два раза меньшей рабочей частоты ФАР. Спадение уровня лепестков будет обратно пропорционально отношению длины волны внешнего облучения к диаметру антенны. Те чем меньше диаметр антенны и длиннее волна, тем медленнее падает амплитуда отражений в зависимости от угла падения внешней волны на плоскость решетки.
Ну и попробуем применить все это к такому решению, как установка антенны ФАР с наклоном вверх. Для диапазона, совпадающего с рабочим самой ФАР (против например БРЛС истребителя), это решение совершенно неэффективно, тк ширина основного лепестка отражений достаточно мала, около 1 градуса, а величина следующего уже приблизительно на 20дБ меньше. Да и наличие дифракционного лепестка расположенного относительно основного приблизительно на величину угла наклона ФАР (те близко к оси носителя) тоже не в пользу этого решения.
Для диапазона 8..10см, например всяческие РЛО и СОЦ ЗРК довольно эффективно, тк дифракционного лепестка уже нет, а скорость спадения лепестков еще достаточно велика. Но следует учитывать падение эффективности других мер снижения заметности для этого диапазона.
Для дециметровых и особенно метровых волн вообщем то пофиг. Тк для них скорость спадения лепестков еще сильнее уменьшается, ширина основного лепестка становится достаточно большой.
Для миллиметровых волн, в основном для АРЛГСН ракет эта мера тоже пофиг, тк ракурсы наведения сильно отличаются от оси носителя. А для этого диапазона ширина основного луча уже будет доли градуса и отличие ракурса наведения от оси на эти десятые градуса уже дает тот же эффект. Число дифракционных максимумов увеличивается в 3..4 раза, но это не дает ГСН какого-то выигрыша за счет малой их ширины. Наведение в этом случае идет по отражениям от других элементов конструкции.

А вот наклон вверх на довольно большой угол сильно усложняет работу по земле и работу по низколетам на фоне земли, особенно по низкоскоростным низколетам. А это плохо как для ударника, так и для чистого истребителя. Поэтому, как мне кажется, эта мера сильно сомнительна, и используется для чисто формального выполнения неких требований ТЗ. В этом смысле решение с полноповоротной ПФАР типа Ирбиса кажется мне сильно более эффективной.

То, что вы описали в скрытой мною части, верно для случая, когда на антенну светит абсолютно точно такой радар, как и она сама. Но мы же рассматриваем Фы-22 против руссо-радаро Частоты в принципе чуток другие, да, и даже с таким же радаром, но работающим на своей (хз какой) литере все уже будет на мой взгляд не так однозначно. Плюс, вспоминая, какой большой шаг по фазе (что-то порядка Пи/6 или Пи/8)  заявлялся для фазовращателей, можно ожидать, что идеально синфазных распределений вдоль антенны все же не получится в силу случайных ошибок фазировки, а значит будет оно отражать от матрицы достаточно сильно..

Но я вообще начал с классической антенны, а не фазированной решетки. Там будет тупо кривое зеркало (идеально в частоту другим радаром не попадешь ведь).

Цитата: rommel.lst от 15.01.2017 08:45:10То, что вы описали в скрытой мною части, верно для случая, когда на антенну светит абсолютно точно такой радар, как и она сама. Но мы же рассматриваем Фы-22 против руссо-радаро Частоты в принципе чуток другие, да, и даже с таким же радаром, но работающим на своей (хз какой) литере все уже будет на мой взгляд не так однозначно. Плюс, вспоминая, какой большой шаг по фазе (что-то порядка Пи/6 или Пи/8)  заявлялся для фазовращателей, можно ожидать, что идеально синфазных распределений вдоль антенны все же не получится в силу случайных ошибок фазировки, а значит будет оно отражать от матрицы достаточно сильно..

Я попытался обобщить для довольно широкого диапазона частот - от миллиметра до метра. Для случая АФАР как раз влияние фазовращателей ничтожно, поэтому будет работать только регулярная геометрическая структура. Ее я и попытался описать.
С точки зрения точности реализации фазового распределения с помощью фазовращателей. На сегодняшний момент вполне достаточная точность реализуется количеством разрядов от 3 до 5, что дает точность равную весу младшего разряда фазовращателя, те точность Пи/4..Пи/16. Причем, чем меньше количество элементов, тем больше потребная разрядность фазовращателя. Для ПФАР есть еще проблема между точностью и собственными потерями фазовращателей. Обычно, чем больше точность, тем больше потери, и иногда потери КУ за счет собственных потерь (каламбур!) могут превышать потери КУ за счет коммутационных ошибок (ошибок фазовращателей). Вот и выбирается компромисс. Коммутационные ошибки приводят к уменьшению КУ, замыванию провалов ДНА, некоторому росту УБЛ, "слипанию" некоторых боковиков. Но структура ДНА кардинально не меняется. Для количества элементов двумерной ФАР порядка 2..3 тысяч оптимальная разрядность 3..4.

Цитата: mse от 15.01.2017 10:21:45ХЗ, конечно, но, что-то кажется, что согласовать в достаточно широком диапазоне(5-10%) диполь или волноводный выход, на уровне, хотя-бы 1,4-2, задачка ещо та. В узком, конечно. Хотя с антеннами плотно не приходилось.
А что диапазон должен быть широкий, стопудово. Вроде у них радар ешо как станция РТР/РЭБ подрабатывает.

Ну дык о том и речь! Все сказанное относится как раз к случаю неидеального согласования. Идеально согласованная антенна не отражает. Совсем.
Мало того. Обычная несканирующая полноповоротная зеркальная антенна является рекордсменом по широкополосности. Еще раз повторюсь - в ФАР компенсируется электрическая, сиречь фазовая разность хода в диапазоне 0..2Пи, а в зеркальной антенне геометрическая, те чисто временная задержка на время распространения волны, в пересчете на фазу это может быть десятки и сотни Пи, чем больше антенна, тем больше этих Пи. Поэтому классическая ФАР не может работать более чем на одной частоте одновременно. Чисто на прием на нескольких частотах одновременно могут работать только полные ЦАР (без обединения элементов в подрешетки). А на передачу и прием - только ЦАР с синтезом зондирующего сигнала в модуле, те когда в каждом модуле станет возможно реализовывать произвольные временные задержки для разных частотных составляющих спектра излучаемого сигнала.

Цитата: Пешеход от 15.01.2017 09:23:46Я попытался обобщить для довольно широкого диапазона частот - от миллиметра до метра. Для случая АФАР как раз влияние фазовращателей ничтожно, поэтому будет работать только регулярная геометрическая структура. Ее я и попытался описать.
С точки зрения точности реализации фазового распределения с помощью фазовращателей. На сегодняшний момент вполне достаточная точность реализуется количеством разрядов от 3 до 5, что дает точность равную весу младшего разряда фазовращателя, те точность Пи/4..Пи/16. Причем, чем меньше количество элементов, тем больше потребная разрядность фазовращателя. Для ПФАР есть еще проблема между точностью и собственными потерями фазовращателей. Обычно, чем больше точность, тем больше потери, и иногда потери КУ за счет собственных потерь (каламбур!) могут превышать потери КУ за счет коммутационных ошибок (ошибок фазовращателей). Вот и выбирается компромисс. Коммутационные ошибки приводят к уменьшению КУ, замыванию провалов ДНА, некоторому росту УБЛ, "слипанию" некоторых боковиков. Но структура ДНА кардинально не меняется. Для количества элементов двумерной ФАР порядка 2..3 тысяч оптимальная разрядность 3..4.

ПАК ФА Т-50 заправляется в воздухе:

[movie=600,450]https://youtu.be/7n7tJnM-Fkc[/movie]

ТАСС, 23.01.2017.
  "Опытно-конструкторская работа (ОКР) по созданию радиолокационного комплекса для истребителя пятого поколения Т-50 (ПАК ФА) практически завершена, уже созданы первые серийные образцы. Об этом в интервью ТАСС рассказал генеральный директор Научно-исследовательского института приборостроения (НИИП) им. Тихомирова (входит в Концерн ВКО "Алмаз-Антей") Юрий Белый.
"Соответствующая ОКР находится на завершающей стадии. Более того, головной изготовитель - Государственный Рязанский приборный завод - уже сделал первые серийные образцы АФАР (активная фазированная антенная решетка - прим. ТАСС)", - рассказал он.
По словам Белого, летные испытания нового радара "идут без особых замечаний". "Но сколько они продлятся, - сказать сейчас затрудняюсь: во многом это зависит не от нас", - подчеркнул Белый."

скрины Беркута с Паралая..
зы
все таки в однотонной мне более нравится чем расписной "камо"..


вопрос по звездам)? на испытательных их за что ставят?

Цитата: rusyes от 24.01.2017 06:01:20скрины Беркута с Паралая..
зы
все таки в однотонной мне более нравится чем расписной "камо"..

Скрытый текст

вопрос по звездам)? на испытательных их за что ставят?

Подозреваю, что за посадки с нештатными ситуациями.

Цитата: rusyes от 24.01.2017 06:01:20скрины Беркута с Паралая..
зы
все таки в однотонной мне более нравится чем расписной "камо"..


вопрос по звездам)? на испытательных их за что ставят?

Пуски ракет.

Цитата: NordMan от 13.01.2017 00:12:13Погуглите, что есть ALR-94.
И чем задорнее дует в его сторону радар - тем качественнее нужны памперсы дующим.
Сектор обнаружения - 360 градусов, дальность (по Булату) - 450 км (радиогоризонт).
При нулевом излучении.
И именно поэтому Рэптор не способен летать быстрее 2 Махов.

Все теоретические разговоры о мега-РЛЗ Ф-22 и его супер-незаметности кроются козырным фактом выхода наших Су-35 к звену Ф-22, сопровождавших Е-3 в Сирии. Из-за которого тогда американцы подняли кучу шума, что они неожиданно и опасно приблизились. Потом то поняли, что сморозили, но было поздно уже - "фарш невозможно провернуть назад". Получилось фактическое признание, что Су-35 подкрался ко всей этой братии незаметно.

Одна звезда = 10 вылетов

ТАСС.
 "Испытания основного двигателя для российского истребителя пятого поколения ПАК ФА начнутся в 2017 году в составе летной лаборатории, полностью завершить разработку планируется к 2020 году. Об этом сообщил журналистам глава Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) Александр Артюхов.
"Мы в этом году планируем приступить к испытаниям в составе летной лаборатории, а завершение ОКРовской работы (опытно-конструкторских работ - прим. ТАСС) планируется к 2020 году", - сказал он."

Легкая версия ракеты "БраМос" будет разрабатываться под ПАК ФА.
ТАСС.
 "Легкая версия крылатой ракеты "БраМос" сможет устанавливаться не только на торпедные аппараты подлодок, но и на истребитель пятого поколения Т-50, сообщил журналистам генеральный директор и генеральный конструктор НПО машиностроения Александр Леонов.
"Мы работаем над легкой версией ракеты. Она должна быть под габариты торпедного аппарата и по массе почти в 1,5 раза меньше. Вот та ракета авиационного базирования у нас сможет размещаться на широком (спектре самолетов - прим. ТАСС). Конечно, мы будем ее делать, прежде всего, под самолет пятого поколения, но она сможет размещаться, возможно, и на МиГ-35, хотя мы таких проработок не делали", - сказал он."

Цитата: D16 от 27.01.2017 20:26:57Хоть не волосатая. Интересно, куда ее в Т50 засунуть можно?

Иманна туда, вы не ошиблись в предположении.  
Тов. mse - неисправим: "такой большой - а в сказки верит!"(с)

Цитата: Йохан Палыч от 28.01.2017 04:01:00Иманна туда, вы не ошиблись в предположении.  
Тов. mse - неисправим: "такой большой - а в сказки верит!"(с)

А разве на подфюзеляжный пилон уполовиненный снаряд не встанет? 

Цитата: GeorgV от 29.01.2017 07:08:07А разве на подфюзеляжный пилон уполовиненный снаряд не встанет?

Подфюзеляжный, простите - что? 

Цитата: mse от 29.01.2017 15:13:44Авиавариант для МКИ укоротили на пол-метра.

Сокращение длины и массы произведено прежде всего за счет  стартового РДТТ (при пуске с самолета  нужен ускоритель меньшей мощности) и более компактного головного обтекателя.

Цитата: mse от 29.01.2017 15:35:04Ну, дык, на картинке видим какую-то из Х-31. 120км, в виде ПКР.

Для Т-50 актуальна 31ПМ. То есть максимальная дальность стрельбы не 120, а 280 км.

Цитата: mse от 29.01.2017 17:53:13Брамос в авиаварианте, уже без ускорителя, 6м. Штатный вариант в ТПК, больше 8м.
ПМ, тоже не маленькая. Больше 5м. В отсек, однозначно, не лезет.

Нахер не нужен "брамос/омнибус/гранитус/ананизмус" на Су-50 (Т-50)! Не его задачи!  Су-30/33 - это флотская авиация. Ну, ещё Су-35... Ну, Су-34, могет быть... Вот пусть они и носят "беременные торпЭды со свЭрхзвуком" против несчастных корабликов агрессора... ПАК ФА - это "перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации"! Ещё не забыли определение, ТТТ, ТТЗ и т.д. и т.п., надеюсь? Или уже забыли? Универсальную "сфероконинную лошадь", которая "хотела я, но не шмогла!" хотите получить? Типа, всего понемножку в рекламном буклетике, но никак вообще и в целом, или конкретно и жестоко, но узко по боевым задачам? А? 

Цитата: Йохан Палыч от 29.01.2017 13:46:30Подфюзеляжный, простите - что? 

Ну да про отсеки я забыл. 

Цитата: GeorgV от 29.01.2017 20:54:16Ну да про отсеки я забыл.

Меня долго и напряжённо мучает один принципиальный вопрос: между передним и задним внутренними отсеками есть явная перегородка. Можно было бы объединить их как-то в один отсек (хоть и с двумя незавимыми парными люками), чтобы нести что-то поболее в длине? Или конструктивно это не получится? Нужны "шпангоуты" и "рёбра жёсткости" по центру планера?... Кто знает ответ на это вопрос? Так ли уж принципиально разделять отсеки под брюхом на две отдельные части?