Лазер на защите воздушных судов

Автор: 
Владимир Бутузов - генеральный директор - главный конструктор ФГУП «Научно-исследовательский институт «Экран»

 

В настоящее время в результате выполненных работ по контракту между ФГУП «Рособоронэкспорт» и испанской компании Indra Systemas S. A. создана лазерная система защиты MANPADS Threats Avoidance (MANTA). Головной подрядчик «Рособоронэкспорта» в этом проекте — ФГУП «НИИ «Экран» (г. Самара).

В связи с возрастанием угрозы террористических актов особую опасность для воздушных судов представляют переносные зенитные ракетные комплексы (ПЗРК). Оптимальной защитой от ПЗРК является надлежащий контроль над местностью вокруг аэропорта со стороны служб авиационной безопасности, однако в силу некоторых обстоятельств далеко не всегда его удается обеспечить. Так, за последние 25 лет около 35 гражданских самолетов обстреливались (как правило, в зонах боевых действий) из ПЗРК. В результате было сбито 24 летательных аппарата и погибло около 500 человек. Во многих случаях нападению подвергались большие пассажирские суда. Так, 23 марта 2007 года в районе аэропорта г. Могадишо (Сомали) в результате атаки из ПЗРК был сбит самолет Ил-76 белорусской авиакомпании «Трансавиаэкспорт».

В качестве автономных средств защиты боевых вертолетов и самолетов наибольшее распространение получили «ложные тепловые цели» и постановщики некогерентных модулированных инфракрасных помех. Однако, использование первых для защиты гражданских самолетов может быть ограничено из-за опасности возникновения пожара (при применении «ложных тепловых целей» на высотах менее 300 м), а также из-за недостаточной их эффективности против современных ПЗРК типа ]]>«Стингер»]]>. Средства постановки некогерентных модулированных инфракрасных помех не могут достаточно результативно противодействовать ПЗРК из-за недостаточного их теплового излучения по сравнению с ИК-излучением самолетных двигателей.

По заключениям российских и зарубежных специалистов, одним из наиболее эффективных средств защиты от ракет с инфракрасными головками самонаведения, в том числе и перспективных, являются высоконаправленные лазерные системы защиты.

В настоящее время в результате выполненных работ по контракту между ФГУП «Рособоронэкспорт» и испанской компании Indra Systemas S. A. создана лазерная система защиты MANPADS Threats Avoidance (MANTA). Головной подрядчик «Рособоронэкспорта» в этом проекте - ФГУП «НИИ «Экран» (г. Самара).

]]>]]>Основой системы MANTA является автоматическая бортовая лазерная станция постановки помех ALJS . Ее работа основывается на использовании кодированного мультиспектрального излучения импульсно-периодического ВР/НР - лазера для создания помех в широком ИК-диапазоне. При воздействии кодированного лазерного излучения на ракету происходит засветка ИК-приемника головки самонаведения и в тракте обработки формируется ложный сигнал, приводящий к отклонению рулей ракеты с последующим срывом слежения. Станция ALJS обеспечивает оценку факта подавления наведения ракеты по пропаданию отраженного излучения от ИК-головки, свидетельствующему о потере цели головкой самонаведения.

Все операции по обнаружению и сопровождению атакующей ракеты, а также наведение кодированного лазерного излучения на цель и установление срыва атаки лазерная станция производит самостоятельно, без участия пилота или других членов экипажа. Лазерная станция оснащена встроенным устройством самоконтроля. Функционирование станции происходит в дежурном и рабочем режимах. В дежурный режим станция переводится при включении бортового питания и обеспечивает обзор заданного пространства и поиск целей. В рабочий режим станция переводится по команде системы управления при обнаружении цели и обеспечивает режим сопровождения и подавления атакующей ракеты.

Для обеспечения защиты в зоне 360° по азимуту и 90° по углу места на воздушном судне устанавливаются две станции AUS. Это позволяет отражать атаки с двух направлений, при этом каждая станция обеспечивает последовательное подавление двух одновременно атакующих ракет внутри установленной зоны действия.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМЫ MANTA

  • Дальность обнаружение и подавление ракет типа ]]>«Стингер»]]>: в диапазоне их применения
  • Зоны работы лазерной системы (две станции ALJS), угловых градусов:
    • по азимуту            0-360
    • по углу места        от +30 до -60
  • Потребляемая мощность, кВт:                дежурном / рабочем режиме
    • сети трехфазного переменного тока      < 0,2 / < 3,1
    • сети постоянного тока                          < 1
  • Масса системы (две станции AUS), кг:            < 215

В состав лазерной станции помех ALJS входят:

  • система предупреждения о пуске ракет типа MWS, состоящая из двух датчиков и обеспечивающая обнаружение пусков ракет с выдачей информации о факте пуска и угловых координатах атакующих ракет;
  • лазер, являющийся источником помехового лазерного излучения;
  • оптико-механический блок, обеспечивающий обнаружение ракеты по предварительному целеуказанию от системы обнаружения пусков ракет и ее автоматическое сопровождение;
  • блок управления и питания, обеспечивающий управление и контроль станции в соответствии с заложенным алгоритмом, информационный обмен с контроллером пилотажно-навигационной системы самолета, а также подключение к бортовой сети и распределение электропитания от бортовой сети потребителям станции.

Оптико-механический блок станции обеспечивает обнаружение ракеты по предварительному целеуказанию от системы обнаружения пусков ракет типа MWS и автоматическое сопровождение ракеты, а также идентификацию и селекцию ракет с ИК-наведением от других угроз, наведение на ракету помехового лазерного излучения и определение факта ее подавления.

В оптико-механическом блоке используются малоинерциальные элементы вместо массивных поворотных башен. Это позволяет значительно сократить время реакции системы и обеспечить минимальную дистанцию для отражения атаки, что особенно важно для защиты самолетов среднего и большого размера во время взлета и посадки. Лазерное излучение и канал слежения и наведения расположены на одной оптической оси, что дает возможность наводить лазерный луч непосредственно на головку самонаведения без использования дополнительных устройств.

Прием ИК-излучения от атакующей ракеты и отраженного ИК-излучения от головки самонаведения, а также наведение лазерного излучения осуществляются через одно выходное зеркало.

В станции ALJS используется импульсно-периодический электроразрядный HF-DF лазер с замкнутым циклом смены рабочей смеси, который дает прямое мультидиапазонное излучение. Данный тип лазера выбран по следующим причинам:

  • его ИК-излучение находится в спектральных диапазонах, аналогичных ИК- излучению самолетов среднего и большого размера, а также головок самонаведения ПЗРК как предыдущих, так и новых поколений;
  • в каждом диапазоне происходит генерация многих спектральных линий, что не требует предварительной настройки лазера, а также делает невозможным защиту ИК-головок с помощью фильтров.

К другим важным преимуществам, по которым HF-DF лазер используется для станции ALJS, относятся надежность и простота в техническом обслуживании. Лазер работает в широком температурном диапазоне и не требует больших затрат на эксплуатацию. Он безопасен как для обслуживающего персонала, так и для окружающей среды. Стабильное излучение лазера с высокой энергией в каждом импульсе и средней мощностью, значительно превышающей (в соответствующих спектральных диапазонах) мощность излучения больших самолетов, позволяет надежно подавлять ИК-головки ракет ПЗРК.

Электропитание станции осуществляется от бортовой системы энергоснабжения летательного аппарата по сети постоянного (28 В) и трехфазного переменного (115/200 В, частотой 400 Гц) тока. Для поддержания требуемого теплового режима аппаратуры на станцию подается воздух от бортовой системы кондиционирования.

По условиям контракта ALJS комплектуется высокотехнологичными подсистемами для обеспечения сертификации по европейским стандартам, что предполагает ее использование на летательных аппаратах европейского производства.

Источники: 

Военный парад, 28.02.2011 (]]>http://www.milparade.com/]]>)