ПВО/ПРО/ПКО
6,109,048
13,166
|
Сигма ( Слушатель ) |
| 07 апр 2018 14:21:32 |
БРЛС для истребителя
новая дискуссия Дискуссия 476
Моё почтение товарищу Пешеходу за его разбор. Хотел бы спросить у него, что он, как инженер-конструктор, видит в идеале в качестве БРЛС Су-57, раз АФАР-это дань имиджу и моде в этом сегменте?
ОТВЕТЫ (12)
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 07 апр 2018 14:45:56 |
Цитата: Сигма от 07.04.2018 14:21:32
АФАР - это не только дань имиджу и моде, но и тот самый "идеал".
|
|
Сигма ( Слушатель ) |
| 07 апр 2018 14:52:00 |
Цитата: ВТБ! от 07.04.2018 14:45:56
Пешеход был несколько иного мнения, поэтому и спрашивал.
ЦитатаСамый звон по части АФАР идет почему-то в области авиационных БРЛС. А у меня имеется чертовски назойливое желание ознакомится со сравнительными испытаниями Ирбиса и Белки. Ну очень хочется, хотя это и не возможно при моей жизни. Хотя этот звон может иметь некоторое основание, АФАР в БРЛС находятся за границей области применимости АФАР, поэтому активный звон в этой области совершенно эквивалентен пилотируемому полету на Луну, те как показатель того самого уровня технического и технологического совершенства. Ясен пень, если не работать в этой области, то и результатов не будет. Но использовать саму АФАРность как параметр или аргумент, пока сильно рано.
Подождём его ответа.
|
Пешеход ( Специалист ) |
| 07 апр 2018 16:03:44 |
Цитата: ВТБ! от 07.04.2018 14:45:56
Не идеал, идеал - понятие скорее гносеологическое. Скорее - цель на данном временном промежутке.
Поймите меня правильно, я не противник АФАР, в том числе и АФАР на БРЛС. Я просто противник преувеличения ее роли в комплексе конечных характеристик конечного изделия. Я не даром упоминал свою хотелку насчет посравнивать Ирбис и Белку, хорошо бы по широкому набору характеристик, включая эксплуатационные. И я совсем не уверен, что в результате такого комплексного сравнения сегодняшняя Белка будет впереди. Просто нерешенные на сегодняшний момент проблемы не позволяют сегодняшним АФАР БРЛС иметь неоспоримые преимущества. Например, чтобы в Белке иметь сравнимый с Ирбисом пространственный сектор обзора нужно 3 решетки вместо одной. Три значительно более тяжелых, дорогих и сложных в производстве АФАР, вместо одной более легкой, простой и дешевой ПФАР. Конечно, наличие 3-х станций вместо одной дадут некие новые качества. Но и комплекс характеристик не нужно забывать, вполне может быть, что вместо 2-х ЛА с АФАР можно за те же деньги и производственные издержки построить 3 ЛА с ПФАР, тем самым закрыть эти новоприобретенные свойства за счет более массированного применения и поиметь новые. Рассуждения чисто умозрительные, всякие совпадения с действительностью случайны.
Работать в этой области надо, рапортовать об успехах надо непременно, но переоценивать сам факт пока рановато, не тот пока достигнутый технических уровень. И критерием достижения будет превышение максимальной мощности излучения АФАР в 2..3 раза по сравнению с аналогичной ПФАР. Тогда да, в области неоспоримых достоинств АФАР будет достигнут прогресс, позволяющий утверждать, что само наличие АФАР будет несомненным преимуществом. А когда масса и габариты АФАР станут хотя бы приблизительно одинаковыми с аналогичными ПФАР, то аргументы за применение ПФАР придется поискать.
.
|
|
Пешеход ( Специалист ) |
| 07 апр 2018 16:39:37 |
Цитата: ВТБ! от 07.04.2018 16:24:31
Ирбис - 5 кВт
AN/APG-77 - 4 кВт
Меня сейчас будут тыкать носом в Вики, где этот параметр приведен в 18,5 кВт, на что я скажу, ага, при рассеиваемой мощности в антенне 8,3 кВт получается почти 70% КПД. Это на все ППМ, которые включают в себя УМ, МШУ, аттеньюатор, переключатель прием/передача, куча фазовращателей, цепи управления и контроля. Да и приведенным дальностям она не соответствует. Поэтому цифра из другого источника и соответствует максимальной средней мощности в режиме длительной работы. Именно такая же приведена для Ирбиса.
|
|
Пешеход ( Специалист ) |
| 08 апр 2018 02:57:00 |
Цитата: Пешеход от 07.04.2018 16:39:37
Вдогонку несколько слов о мощности и КПД.
Примем для AN/APG-77 количество элементов 1800 (просто так очень просто в уме считать и довольно близко к истине). Пусть максимально достижимая мощность одного ППМ 10Вт. Тогда помножим количество элементов 1800 на мощность одного 10 Вт и получим 18 кВт, что просто идеально совпадает с Вики. Ан фиг. При таких условиях амплитудное распределение получается равномерным, а значит максимально хреновые лепестки. А это означает максимально хреновую доплеровскую селекцию, невозможность работы по низколетам и на фоне земли, очень большое падение дальности обнаружения по целям вдогон. Те по этим параметрам вернулись в эпоху первых БРЛС. А это неправильно. Поэтому амплитудное распределение должно быть спадающее. Дабы не мучать себя и других интегралами, спадающее распределение аппроксимируем тремя кольцевыми зонами, шириной по 1/3 от радиуса. Пусть в центральной зоне амплитуда равна максимальной, во второй половина, а в третьей одна треть от максимума. Тогда мощность одного элемента в первой зоне равна 1, во второй 0,25, в третьей 0,09 от максимума. Посчитаем количество элементов в каждой зоне, оно пропорционально площади зоны, тк шаг решетки равномерный. Имеем, площади зон, а значит количество элементов в них, будут составлять 1/9, 3/9 и 5/9 от общего числа элементов соответственно. А в штуках это будет 200, 600 и 1000. Умножаем на мощность элемента в каждой зоне и суммируем: 2000 + 1500 + 900 = 4,4 кВт. Что тоже неплохо соответствует, только уже вовсе не данным Вики.
Если зайти с другой стороны, со стороны КПД.
Тк мощность на входе ППМ не фиксирована и меняется в очень широких пределах (и от амплитудного распределения и от наличия режима LPI), то использовать УМ в режиме класса С нельзя, тк при определенных, достаточно малых, уровнях входного сигнала, выходной просто отсечется. Поэтому нужно использовать режим класса В с углом отсечки 900, при этом максимально теоретически достижимый КПД одного каскада 73%, и коэффициент усиления падает до 0,25 от максимально возможного. Те одним каскадом усиления не отделаешься, значит результирующий КПД становится еще меньше. Это теоретический предел. А если учесть, что УМ работает вблизи критической частоты усилительного элемента, от теоретического предела мало что остается. А уж учесть все остальные потрошки, то полученное значение в 33%, соответствует и более реалистической оценке выходной мощности и существующему положению дел в части состава ППМ.
Ну и что б два раза не вставать пару слов о предельных мощностях ПФАР и АФАР БРЛС.
В ПФАР БРЛС предельная мощность ограничена электрической прочностью тракта. На русском языке это означает, что если максимальное импульсное значение мощности превысит предельное значение, то ПФАР выйдет из строя. А дальность ограничена средней мощностью. Те есть возможность поднимать среднюю мощность, а значит и дальность, не повышая максимальную импульсную мощность. Например за счет уменьшения скважности в режиме ВЧП, или повышение длительности импульса в режиме НЧП, при одновременном увеличениии базы сигнала для сохранения точности по дальности (здравствуй режим LPI). Это все далеко не безболезненно, но пути есть.
В АФАР БРЛС ограничена именно средняя мощность. Ограничена двумя факторами: достижимой мощностью ППМ, а она пока достаточно мала, и возможностью охлаждения. И все это следствие высоких рабочих частот БРЛС. А необходимость высоких частот следует из того, что она БРЛС, габариты же. Ограничение по средней мощности это ограничение по дальности.
|
|
OPS ( Слушатель ) |
| 08 апр 2018 15:23:46 |
Цитата: Пешеход от 08.04.2018 02:57:00
Из этого треда про АФАР понял, что им для достижения показателей ПФАР нужны очень продвинутые технологии. И цена таких решений выше.
Отсюда вопрос: зачем американцы пошли на “афаризацию” всей Air Force? Лоббирование со стороны промыслов? Стратегическое решение для развития микроэлектроники (увеличить заказ, за счет серийности снизить цену ППМ и его начинки)? Пробитие денег на НИОКР?
Когда они упорно пихают на все АФАР, это порой видится как часть стратегического замысла. То есть то, что вышло из ТТЗ. А ТТЗ из доктрины. Что у них в доктрине такое, что позволяет только АФАР? Помехозащищенность?
В F-22 запихнули АФАР на элементной базе конца 80-ых, наверняка еще с более печальными жертвами для производительности, чем у нынешних AESA. Зачем?
P.S. С праздником всех причастных к Войскам ПВО!
|
|
Пешеход ( Специалист ) |
| 08 апр 2018 15:42:44 |
Кроме всего прочего, этап неизбежен, его надо пройти, набить шишек не только в технологии изготовления, но в тонкостях построения как самого ППМ, так и всей АФАР как комплексного решения. А там этих тонкостей порядка на 2 больше, чем в ПФАР. Ну и время было выбрано как нельзя более удачно, можно было плевать на конкурентов. С нашей стороны сейчас что-то вроде происходит, только в области ЦАР и с гораздо меньшими техническими рисками, мы можем себе это позволить
.
|
|
инженер71 ( Практикант ) |
| 08 апр 2018 17:51:04 |
Цитата: Пешеход от 08.04.2018 02:57:00
увеличить базу сигнала, как у вас ?( неделю о пробоях, уменьшения скважности и увеличения базы..))
Про увеличения "базы сигнала" расскажите ? ( сов сек алгоритмы))