Control radar del espacio aéreo. Sobre nuevas soluciones a viejos problemas de localización a baja altitud.

15.11.2021

PENSAMIENTO MILITAR No. 4/2000 Página. 30-33

Sistema Federal de Inteligencia y Control espacio aéreo: problemas de mejora

Teniente general A.V.SHRAMCHENKO

Coronel V.P. SAUSHKIN, candidato de ciencias militares

UN componente IMPORTANTE para garantizar la seguridad nacional Federación Rusa y la seguridad del tráfico aéreo en el territorio del país son el reconocimiento por radar y el control del espacio aéreo. Un papel clave en la solución de este problema corresponde a los equipos y sistemas de radar del Ministerio de Defensa y del Servicio Federal de Transporte Aéreo (FSVT).

En la etapa actual, cuando las cuestiones del uso racional de los recursos materiales y financieros asignados a la defensa, la conservación de los recursos armamentísticos y equipamiento militar, la dirección principal del desarrollo de equipos y sistemas de radar no debe considerarse la creación de nuevos, sino la organización de un uso integrado más eficaz de los existentes. Esta circunstancia predeterminó la necesidad de concentrar los esfuerzos de varios departamentos en la integración de equipos y sistemas de radar en el Sistema Unificado de Radar Automatizado (EARLS) en el marco del Sistema Federal de Reconocimiento y Control del Espacio Aéreo (FSR y KVP) de la Federación de Rusia. .

Desarrollado de acuerdo con el Decreto del Presidente de Rusia, el programa objetivo federal para mejorar el FSR y el CVP para 2000-2010 proclama como objetivo lograr la eficiencia y calidad requeridas en la solución de los problemas de defensa aérea y protección de la frontera estatal. de la Federación de Rusia en el espacio aéreo, apoyo radar para vuelos de aviación y gestión del tráfico aéreo en las direcciones aéreas más importantes basándose en el uso integrado de equipos y sistemas de radar de las ramas de las Fuerzas Armadas de RF y del Servicio Militar Federal en el contexto de una reducción en la composición total de fuerzas, equipos y recursos.

La tarea principal de la primera etapa de mejora del FSR y KVP (2000-2005) fue la creación de EARLS en las zonas de defensa aérea del Cáucaso central y norte, en la región de defensa aérea de Kaliningrado (Flota del Báltico), en determinadas zonas del Norte. -Zonas de defensa aérea occidental y oriental basadas en equipamiento integral de agrupaciones de tropas y posiciones FSVT con medios unificados de automatización para uso interespecífico.

Para ello, se prevé, en primer lugar, desarrollar conceptos para el desarrollo de equipos de detección de radar para equipar EARLS y un sistema unificado para visualizar las condiciones submarinas, de superficie y del aire en los teatros marítimos. Se prestará especial atención a las cuestiones técnicas del sistema de construcción de un sistema de intercambio de información en tiempo real para FSR y KVP basado en los medios existentes y futuros.

Durante este período, es necesario dominar la producción en serie de equipos de radar que hayan pasado las pruebas estatales, sistemas unificados de equipos de automatización (CAS) para uso transversal en versiones estacionarias y móviles, y comenzar a equipar sistemáticamente con ellos a los grupos de tropas en de acuerdo con la estrategia de creación de los EARLS. Además, es necesario determinar la composición, estructura organizativa y armamento de la reserva móvil FSR y KBIT de preparación constante, así como una lista de unidades de ingeniería de radio del servicio de vigilancia costera de la Armada para su inclusión en FSR y KVP, para desarrollar propuestas y planes para su reequipamiento gradual. Es necesario tomar medidas para modernizar los equipos radioelectrónicos, extender su vida útil y mantener en buenas condiciones el parque existente, I + D destinado a crear muestras prioritarias prometedoras de uso entre servicios, desarrollar normas (estándares y recomendaciones) para equipos básicos. opciones para unidades del Ministerio de Defensa y posiciones de FS VT de doble uso, de acuerdo con las cuales se llevó a cabo su modernización.

El resultado del trabajo debería ser probar las secciones experimentales de los fragmentos EARLS, equiparlas con sistemas unificados de intercambio de información y difundir la experiencia adquirida a otras zonas y áreas de defensa aérea.

En la segunda etapa(2006-2010) está previsto completar la formación de los EARLS en las zonas de defensa aérea del noroeste y del este; creación de fragmentos de EARLS en determinadas zonas de las zonas de defensa aérea de los Urales y Siberia; creación de una reserva móvil de FSR y KVP de constante disponibilidad, equipándola con radares móviles y satélites automatizados para uso interespecífico; finalización del trabajo de I + D sobre el desarrollo de muestras prometedoras prioritarias de equipos radioelectrónicos para uso interespecífico y el inicio del equipamiento sistemático del FSR y KVP con ellos; finalización de la construcción de un sistema de intercambio de información para el FSR y el KVP en su conjunto; llevar a cabo actividades de investigación y desarrollo sobre el desarrollo de radares modulares en bloques unificados y satélites automatizados para uso entre servicios; creación de una base científica y técnica para mayor desarrollo y mejora del FSR y KVP.

Cabe señalar que la estricta subordinación departamental de los equipos de radar de las ramas de las Fuerzas Armadas de RF y del FSVT, combinada con el bajo nivel de automatización de los procesos de control de fuerzas y medios de reconocimiento por radar, dificulta la construcción del FSR y KVP según un único concepto y plan, y especialmente para tomar decisiones óptimas sobre su uso en interés de todos los consumidores de información radar. Así, los indicadores de efectividad del uso de FSR y KVP en la solución de problemas funcionales, los patrones y principios de control, los poderes y límites de responsabilidad de los órganos de control para la gestión de fuerzas y medios de reconocimiento por radar en tiempos de paz, durante el servicio de combate y en el El proceso de uso en combate no ha sido determinado.

La dificultad para identificar patrones y principios de gestión de FSR y CVP se debe a la falta de experiencia en su uso. Es necesario crear una terminología adecuada con la selección de las definiciones más precisas de los conceptos básicos relacionados con el radar. Sin embargo, han surgido ciertas opiniones sobre los principios de la gestión de sistemas organizativos y técnicos complejos, la organización y los métodos de funcionamiento de los órganos de gestión, teniendo en cuenta las perspectivas de desarrollo e implementación de sistemas de control automatizados. Hemos acumulado una gran experiencia en la resolución de problemas de control de equipos y sistemas de radar en las ramas de las Fuerzas Armadas de RF y del Servicio Militar Federal.

En nuestra opinión, la gestión del FSR y del KVP debe ser un conjunto de medidas y acciones coordinadas de los órganos de dirección del FSR y del KVP para mantener las fuerzas y los medios subordinados en constante preparación para su uso y guiarlos en el desempeño de las tareas asignadas. Debe llevarse a cabo teniendo en cuenta los requisitos de todas las partes interesadas basándose en la automatización de los procesos de recopilación, procesamiento y distribución de información en todos los niveles.

Las investigaciones han demostrado que, en primer lugar, sólo planificación y gestión centralizadas por fuerzas y medios FSR Y kvp a un determinado nivel de eficiencia, permitirá preservar al máximo la reserva de recursos técnicos de los equipos radioelectrónicos, reducir la cantidad de personal de mantenimiento, crear un sistema unificado de operación, reparación y logística y reducir significativamente los costos operativos; En segundo lugar, estructura organizacional y métodos de gestión debe ser tal que las capacidades de los medios técnicos se utilicen al máximo para lograr los objetivos de gestión; en tercer lugar, sólo automatización integral de los procesos de gestión Y uso de modelos de optimización le permiten lograr un aumento significativo en la eficiencia de la aplicación FSR Y kvp en comparación con los métodos heurísticos tradicionales de planificación y gestión.

Los principios básicos de la gestión del FSR y KVP, En nuestra opinión, debería haber centralización y unidad de mando. De hecho, el dinamismo y la fugacidad de los cambios en la situación aérea y radioelectrónica, especialmente en condiciones de combate, han aumentado significativamente el papel del factor tiempo y la necesidad. toma de decisiones exclusiva y aplicarlo firmemente. Y esto sólo se puede lograr con una estricta centralización de derechos en manos de una sola persona. La centralización del control permitirá coordinar las acciones de diversas fuerzas y activos en poco tiempo y de la mejor manera posible. FSR y KVP, aplicarlos de manera efectiva, concentrar rápidamente los esfuerzos en las direcciones principales, en la solución de los problemas principales. Al mismo tiempo, la gestión centralizada debe combinarse con la provisión de iniciativa a los subordinados para determinar cómo realizar las tareas que se les asignan.

La necesidad de unidad de mando y centralización de la gestión también se deriva de los objetivos mismos de la creación. FSR y KVP, ¿cuál es la reducción de los costos totales del Ministerio de Defensa y TVFS conducir I+D sobre el desarrollo de equipos de automatización y radar, sobre el mantenimiento y desarrollo de posiciones de equipos de radar; una comprensión unificada de la situación del aire entre los órganos de control a todos los niveles; Garantizar la compatibilidad radioelectrónica de equipos de radar y comunicaciones de diversos tipos. Fuerzas Armadas de RF y FSVT en áreas de base conjuntas; reducción del tipo y unificación de equipos de radar, satélites y equipos de comunicaciones, creación de estándares uniformes para su interconexión.

desde la base FSR Y kvp constituyen las tropas radiotécnicas Fuerza Aérea, dirección general creación y es aconsejable confiar el uso de FSR y KVP al Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea, quien, como presidente de la Comisión Interdepartamental Central FSR Y kvp puede ejercer control administrativo FSR Y kvp. Las tareas de la comisión deben incluir: desarrollo de planes de desarrollo FSR Y kvp y coordinación de la I+D en este ámbito, teniendo en cuenta las principales direcciones de mejora de las fuerzas y medios de reconocimiento radar de los tipos. Fuerzas Armadas de RF y FSVT; implementación de una política técnica unificada durante la creación gradual FSR Y kvp, desarrollo de propuestas y recomendaciones a las ramas de las Fuerzas Armadas de RF y al Servicio Militar Federal sobre el desarrollo de equipos de radar, automatización y comunicaciones, su estandarización y compatibilidad; desarrollo de programas y planes para equipar al FSR y KVP con medios técnicos que brinden soluciones de alta calidad a los problemas en tiempos de paz y guerra, organizando el trabajo de certificación, atestación y licencia de medios técnicos; coordinación con las ramas de las Fuerzas Armadas y la FSVT de los documentos normativos y legales desarrollados que regulan el funcionamiento de la FSR y KVP; planificación coordinada y formación de pedidos para producción en serie, compra de nuevos equipos para FSR y KVP y su implementación; planificar y organizar el uso de FSR y KVP en interés de todos los consumidores interesados ​​de información de radar; coordinación con las ramas de las Fuerzas Armadas de RF y el Servicio Militar Federal de Equipo Militar en cuestiones relacionadas con el despliegue y redespliegue de unidades de radar.

El Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea puede ejercer control directo sobre la creación y mejora del FSR y KVP a través de la Dirección de Tropas de Ingeniería de Radio de la Fuerza Aérea, que desempeña las funciones del aparato de la Comisión Interdepartamental Central.

Orientación general sobre el uso de FSR y KVP en zonas de defensa aérea es aconsejable asignar a los comandantes de las formaciones de la fuerza aérea, en áreas de defensa aérea - para los comandantes de formaciones de defensa aérea, quienes pueden ejercer el control del FSR y KVP personalmente, a través de las comisiones interdepartamentales zonales del FSR y KVP, el cuartel general de las formaciones de la fuerza aérea y las formaciones de defensa aérea, así como a través de sus adjuntos y jefes de tropas técnicas de radio.

Las tareas de la comisión interdepartamental zonal de FSR y KVP, el cuartel general de la formación de la Fuerza Aérea (formación de defensa aérea) deben incluir: planificar y organizar el servicio de combate de parte de las fuerzas y activos de FSR y KVP en la zona de defensa aérea. (distrito); coordinación de planes para el uso de FSR y KVP en la zona (distrito) de defensa aérea con todos los departamentos interesados; organizar y realizar la capacitación del personal y equipo del FSR y KVP para realizar las tareas asignadas; organización del reconocimiento y control por radar del espacio aéreo FSR y STOL en la zona (región) de defensa aérea; control de calidad y estabilidad del suministro de información radar a los organismos de control; organizar la interacción con fuerzas y medios de reconocimiento y control del espacio aéreo que no forman parte del FSR y KVP; coordinación de temas relacionados con el funcionamiento de los medios técnicos del FSR y KVP.

Estructuralmente, el sistema de control FSR y STOC debe incluir órganos de control, puntos de control, un sistema de comunicación, sistemas de automatización, etc. Su base, en nuestra opinión, puede ser el sistema de control de las tropas radiotécnicas de la Fuerza Aérea.

Directo control Es recomendable realizar mediante fuerzas y medios de reconocimiento radar y control del espacio aéreo desde los centros de control existentes de las ramas de las Fuerzas Armadas y del Servicio Militar Federal (FAVT) (según afiliación departamental). Al mismo tiempo, deben organizar su trabajo y el de las fuerzas y medios subordinados de acuerdo con los requisitos de los consumidores de información de radar sobre la base de una planificación unificada para el uso de FSR y KVP en zonas y áreas. Defensa aérea.

Durante el uso en combate, las unidades de ingeniería de radio (posiciones de radar) del FSR y KVP en cuestiones de realización de reconocimiento de radar y emisión de información de radar deben presentarse de inmediato a los órganos de control de las tropas de ingeniería de radio de la Fuerza Aérea a través de los puntos de control de las ramas correspondientes. de las Fuerzas Armadas.

En el contexto de una situación aérea y radioelectrónica cada vez más dinámica y de la influencia activa del bando contrario sobre los medios y sistemas de radar, aumentan considerablemente las necesidades para garantizar su control efectivo. El problema de aumentar la eficiencia del uso de FSR y KVP sólo puede resolverse radicalmente mediante Automatización integral de procesos de gestión basada en la implementación. nuevo tecnologías de la información. Formulación clara de los objetivos de funcionamiento del FSR y KVP, tareas de gestión, determinación de funciones objetivo, desarrollo de modelos adecuados para controlar los objetos: estos son los principales problemas que deben resolverse al sintetizar la estructura del sistema de control y los algoritmos. para su funcionamiento, distribuyendo funciones entre los niveles del sistema de control y determinando su composición óptima.

Pensamiento militar. 1999. No. 6. P. 20-21.

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Informé al Presidente que las Fuerzas Aeroespaciales, de conformidad con el programa de rearme del ejército y la marina adoptado en 2012, ya han recibido 74 nuevas estaciones de radar. Esto es mucho y, a primera vista, el estado del reconocimiento por radar del espacio aéreo del país parece bueno. Sin embargo, en Rusia todavía quedan graves problemas sin resolver en este ámbito.

El reconocimiento por radar y el control del espacio aéreo eficaces son condiciones esenciales para garantizar la seguridad militar de cualquier país y la seguridad del tráfico aéreo en los cielos sobre él.

En Rusia, la solución a este problema está encomendada al radar del Ministerio de Defensa y.

Hasta principios de la década de 1990, los sistemas de los departamentos militares y civiles se desarrollaron de forma independiente y prácticamente autosuficiente, lo que requirió importantes recursos financieros, materiales y de otro tipo.

Sin embargo, las condiciones para el control del espacio aéreo se volvieron cada vez más complicadas debido a la creciente intensidad de los vuelos, especialmente de aerolíneas extranjeras y aviones pequeños, así como a la introducción de un procedimiento de notificación para el uso del espacio aéreo y al bajo nivel de equipamiento de la aviación civil. con los socorristas del sistema unificado de identificación por radar estatal.

El control de los vuelos en el espacio aéreo "inferior" (zona G según la clasificación internacional), incluidas las megaciudades y especialmente en la zona de Moscú, se ha vuelto mucho más complicado. Al mismo tiempo, se han intensificado las actividades de las organizaciones terroristas capaces de organizar ataques terroristas utilizando aviones.

El sistema de control del espacio aéreo también se ve influenciado por la aparición de equipos de vigilancia cualitativamente nuevos: nuevos radares de doble propósito, radares sobre el horizonte y equipos de vigilancia dependiente automática (ADS), cuando, además de la información de radar secundaria de la aeronave monitoreada, los parámetros se transmiten directamente al controlador desde los instrumentos de navegación de la aeronave, etc.

Para racionalizar todos los medios de vigilancia disponibles, en 1994 se decidió crear un sistema unificado de equipos de radar del Ministerio de Defensa y del Ministerio de Transporte en el marco del sistema federal de reconocimiento y control del espacio aéreo de la Federación de Rusia (FSR y KVP).

El primer documento reglamentario que sentó las bases para la creación de FSR y KVP fue el decreto correspondiente de 1994.

Según el documento, estábamos hablando de un sistema interdepartamental de doble uso. Se declaró que el objetivo de la creación del FSR y el KVP era combinar los esfuerzos del Ministerio de Defensa y del Ministerio de Transporte para resolver eficazmente los problemas de defensa aérea y control del tráfico en el espacio aéreo ruso.

A medida que avanzaban los trabajos para crear dicho sistema, entre 1994 y 2006, se emitieron tres decretos presidenciales más y varios decretos gubernamentales. Este período de tiempo se dedicó principalmente a la creación de documentos legales reglamentarios sobre los principios del uso coordinado de radares civiles y militares (Ministerio de Defensa y Rosaviación).

De 2007 a 2015, el trabajo en FSR y KVP se llevó a cabo a través del Programa Estatal de Armamento y un programa de objetivos federal (FTP) separado "Mejora del sistema federal de reconocimiento y control del espacio aéreo de la Federación de Rusia (2007-2015). " Fue aprobado como contratista principal para la implementación del Programa Federal Target. Según los expertos, la cantidad de dinero asignada para ello se encontraba en el nivel mínimo aceptable, pero finalmente el trabajo comenzó.

El apoyo estatal permitió superar las tendencias negativas de los años 1990 y principios de los años 2000 en la reducción campo de radar países y crear varios fragmentos de un sistema de radar automatizado unificado (ERLS).

Hasta 2015, la superficie del espacio aéreo controlada por las Fuerzas Armadas de Rusia crecía de manera constante y se mantenía el nivel requerido de seguridad del tráfico aéreo.

Todas las actividades principales previstas por el Programa Federal de Objetivos se completaron dentro de los indicadores establecidos, pero no preveía la finalización del trabajo sobre la creación de un sistema de radar unificado (ERLS). Este sistema de reconocimiento y control del espacio aéreo se desplegó sólo en determinadas partes de Rusia.

Por iniciativa del Ministerio de Defensa y con el apoyo de la Agencia Federal de Transporte Aéreo, se desarrollaron propuestas para la continuación del programa iniciado pero no finalizado con el fin de desplegar plenamente un sistema unificado de reconocimiento y control del espacio aéreo en todo el territorio. territorio del país.

Al mismo tiempo, el “Concepto de Defensa Aeroespacial de la Federación Rusa para el período hasta 2016 y más allá”, aprobado por el Presidente de Rusia el 5 de abril de 2006, supone el despliegue a gran escala de un sistema federal unificado por parte de la Federación Rusa. finales del año pasado.

Sin embargo, el correspondiente programa federal objetivo expiró en 2015. Por lo tanto, en 2013, después de una reunión sobre la implementación del Programa Estatal de Armamento para 2011-2020, el Presidente de Rusia encargó al Ministerio de Defensa y al Ministerio de Transporte, junto con, presentar propuestas para modificar el Programa Federal de Objetivos " Mejora del sistema federal de reconocimiento y control del espacio aéreo de la Federación de Rusia (2007-2015)" con la extensión de este programa hasta 2020.

Se suponía que las propuestas correspondientes estarían listas en noviembre de 2013, pero la orden de Vladimir Putin nunca se implementó y el trabajo para mejorar el sistema federal de reconocimiento y control del espacio aéreo no ha sido financiado desde 2015.

El Programa Federal Target adoptado anteriormente expiró y el nuevo nunca fue aprobado.

Anteriormente, la coordinación del trabajo relevante entre el Ministerio de Defensa y el Ministerio de Transporte estaba confiada a la Comisión Interdepartamental para el Uso y Control del Espacio Aéreo, formada por decreto presidencial, que fue abolida en 2012. Después de la liquidación de este organismo, simplemente no quedó nadie que analizara y desarrollara el marco regulatorio necesario.

Además, en 2015 se eliminó el puesto de diseñador general en el sistema federal de reconocimiento y control del espacio aéreo. La coordinación de los órganos FSR y KVP a nivel estatal prácticamente ha cesado.

Al mismo tiempo, especialistas competentes reconocen ahora la necesidad de mejorar este sistema creando un prometedor radar integrado de doble uso (IRLS DN) y combinando el FSR y el KVP con un sistema de reconocimiento y alerta en caso de ataque aeroespacial.

Un nuevo sistema de doble uso debe tener, ante todo, las ventajas de un único espacio de información, y esto sólo es posible resolviendo muchos problemas técnicos y tecnológicos.

La necesidad de tales medidas se evidencia en la complicación de la situación político-militar y el aumento de las amenazas aeroespaciales en la guerra moderna, que ya han llevado a la creación de un nuevo tipo de fuerzas armadas: las fuerzas aeroespaciales.

En el sistema de defensa aeroespacial, los requisitos para FSR y KVP no harán más que crecer.

Entre ellos está garantizar un control continuo y eficaz en el espacio aéreo de la frontera estatal en toda su extensión, especialmente en las direcciones probables de ataque de armas aeroespaciales: en el Ártico y en dirección sur, incluida la península de Crimea.

Esto necesariamente requiere nueva financiación para el FSR y el KVP a través del correspondiente programa federal objetivo o de otra forma, el restablecimiento de un organismo de coordinación entre el Ministerio de Defensa y el Ministerio de Transporte, así como la aprobación de nuevos documentos del programa. por ejemplo hasta 2030.

Además, si anteriormente los principales esfuerzos estaban dirigidos a resolver los problemas del control del espacio aéreo en tiempos de paz, en el próximo período las tareas prioritarias serán advertir sobre un ataque aéreo y brindar apoyo informativo para las operaciones de combate para repeler los ataques aéreos y con misiles.

- observador militar de Gazeta.Ru, coronel retirado.
Graduado de la Escuela Superior de Ingeniería de Misiles Antiaéreos de Minsk (1976),
Academia del Mando Militar de Defensa Aérea (1986).
Comandante de la división de misiles antiaéreos S-75 (1980-1983).
Subcomandante del regimiento de misiles antiaéreos (1986-1988).
Oficial superior del cuartel general principal de las Fuerzas de Defensa Aérea (1988-1992).
Oficial de la Dirección Principal de Operaciones del Estado Mayor (1992-2000).
Egresado de la Academia Militar (1998).
Columnista "" (2000-2003), redactor jefe del periódico "Military-Industrial Courier" (2010-2015).

Una defensa aeroespacial (ASD) confiable del país es imposible sin la creación de un sistema eficaz de reconocimiento y control del espacio aéreo. La ubicación a baja altitud ocupa un lugar importante en él. La reducción de unidades y medios de reconocimiento por radar ha llevado al hecho de que hoy en día existen tramos abiertos de la frontera estatal y del interior del país sobre el territorio de la Federación de Rusia. OJSC NPP Kant, que forma parte de la corporación estatal Russian Technologies, está realizando investigaciones y desarrollo para crear un prototipo de un sistema de radar semiactivo espaciado de múltiples posiciones en el campo de radiación de los sistemas de comunicación celular, radiodifusión y televisión terrestres y espaciales. (Complejo de Rubezh).

Hoy en día, la gran precisión de la guía de los sistemas de armas ya no requiere el uso masivo de armas de ataque aéreo (AEA), y los requisitos más estrictos de compatibilidad electromagnética, así como las normas y reglas sanitarias, no permiten "contaminar" las áreas pobladas. del país en tiempos de paz con el uso de estaciones de radar (radares) de alto potencial de radiación de frecuencia ultra alta (radiación de microondas). De conformidad con la Ley Federal "Sobre el Bienestar Sanitario y Epidemiológico de la Población" del 30 de marzo de 1999 No. 52-FZ, se establecen estándares de radiación que son obligatorios en toda Rusia. La potencia de radiación de cualquiera de los radares de defensa aérea conocidos supera con creces estos estándares. El problema se ve agravado por la alta probabilidad de utilizar objetivos furtivos de bajo vuelo, lo que requiere compactar las formaciones de batalla de la flota de radar tradicional y aumentar el costo de mantener un campo de radar continuo de baja altitud (LSRF). Para crear un MVRLP de servicio continuo las 24 horas del día con una altura de 25 metros (la altitud de vuelo de un misil de crucero o un avión ultraligero) a lo largo de un frente de solo 100 kilómetros, se necesitan al menos dos radares del tipo KASTA-2E2 (39N6). Se requieren, el consumo de energía de cada uno de los cuales es de 23 kW. Teniendo en cuenta el coste medio de la electricidad a precios de 2013, el coste de mantenimiento de esta sección del MVRLP será de al menos tres millones de rublos al año. Además, la longitud de las fronteras de la Federación de Rusia es de 60.900.000 kilómetros.

Además, con el estallido de las hostilidades en condiciones de uso activo de interferencias electrónicas (ERS) por parte del enemigo, los sistemas de localización de reserva tradicionales pueden suprimirse significativamente, ya que la parte transmisora ​​​​del radar desenmascara completamente su ubicación.

Es posible ahorrar el costoso recurso de los radares, aumentar sus capacidades en tiempos de paz y de guerra, así como aumentar la inmunidad al ruido del MSRLP mediante el uso de sistemas de localización semiactivos con una fuente de iluminación de terceros.

Para detectar objetivos aéreos y espaciales.

En el extranjero se están realizando numerosas investigaciones sobre el uso de fuentes de radiación de terceros en sistemas de localización semiactivos. Los sistemas de radar pasivo que analizan las señales reflejadas de objetivos de transmisiones de televisión (terrestres y satelitales), radio FM y telefonía celular y comunicaciones por radio HF se han convertido en una de las áreas de estudio más populares y prometedoras de los últimos 20 años. Se cree que la corporación estadounidense Lockheed Martin ha logrado el mayor éxito aquí con su sistema Silent Sentry.

Avtec Systems, Dynetics, Cassidian, Roke Manor Research y la agencia espacial francesa ONERA están desarrollando sus propias versiones de radares pasivos. Se está trabajando activamente sobre este tema en China, Australia, Italia y el Reino Unido.

"Frontera" oculta del control aéreo.

Un trabajo similar para detectar objetivos en el campo de iluminación de los centros de televisión se llevó a cabo en la Academia de Ingeniería de Radio de Ingeniería Militar de Defensa Aérea (VIRTA Air Defense) que lleva el nombre de Govorov. Sin embargo, los importantes trabajos prácticos obtenidos hace más de un cuarto de siglo sobre el uso de la iluminación con fuentes de radiación analógicas para resolver problemas de localización semiactiva resultaron no ser reclamados.

Con el desarrollo de las tecnologías de comunicación y radiodifusión digital, también ha aparecido en Rusia la posibilidad de utilizar sistemas de localización semiactivos con iluminación de terceros.

El complejo de radar semiactivo multiposición "Rubezh" desarrollado por OJSC CN Kant está diseñado para detectar objetivos aéreos y espaciales en el campo de la iluminación exterior. Este campo de iluminación se caracteriza por una vigilancia rentable del espacio aéreo en tiempos de paz y una resistencia a las contramedidas electrónicas durante la guerra.

La presencia de una gran cantidad de fuentes de radiación altamente estables (radiodifusión, comunicaciones) tanto en el espacio como en la Tierra, que forman campos de iluminación electromagnéticos continuos, permite utilizarlas como fuente de señales en un sistema semiactivo para detectar varios tipos de objetivos. En este caso, no es necesario gastar dinero en emitir sus propias señales de radio. Para recibir las señales reflejadas por los objetivos se utilizan módulos receptores multicanal (RM) espaciados en el área, que junto con las fuentes de radiación crean un complejo de localización semiactivo. El modo de funcionamiento pasivo del complejo Rubezh permite garantizar el secreto de estos medios y utilizar la estructura del complejo en tiempos de guerra. Los cálculos muestran que el secreto de un sistema de localización semiactivo en términos de coeficiente de camuflaje es al menos entre 1,5 y 2 veces mayor que el de un radar con un principio de construcción combinado tradicional.

El uso de medios más rentables para ubicar el modo de espera ahorrará significativamente el recurso de costosos sistemas de combate al ahorrar el límite de consumo de recursos establecido. Además del modo de espera, el complejo propuesto también puede realizar tareas en condiciones de guerra, cuando todas las fuentes de radiación en tiempos de paz están desactivadas o apagadas.

En este sentido, una decisión con visión de futuro sería crear transmisores omnidireccionales especializados de radiación de ruido oculto (100-200 W), que podrían lanzarse o instalarse en direcciones amenazadas (en sectores) para crear un campo de iluminación externa durante un período especial. Esto permitirá crear un sistema oculto de tiempos de guerra activo-pasivo de múltiples posiciones basado en las redes de módulos receptores que quedan de tiempos de paz.

No hay analogos

El complejo Rubezh no es análogo a ninguno de los modelos conocidos presentados en el Programa Estatal de Armamento. Al mismo tiempo, la parte transmisora ​​del complejo ya existe en forma de una densa red de estaciones base (BS) para comunicaciones celulares, centros de transmisión terrestres y satelitales para radio y televisión. Por lo tanto, la tarea central para Kant fue la creación de módulos receptores para señales de iluminación externa reflejadas desde objetivos y un sistema de procesamiento de señales (software y soporte algorítmico que implementa sistemas para detectar, procesar señales reflejadas y combatir señales penetrantes).

El estado actual de la base de componentes electrónicos, los sistemas de transmisión y sincronización de datos permite crear módulos receptores compactos con peso y dimensiones reducidos. Dichos módulos pueden ubicarse en torres de comunicación celular, utilizando las líneas eléctricas de este sistema y, debido a su bajo consumo de energía, no afectando su funcionamiento.

Las características de detección probabilísticas suficientemente altas permiten utilizar esta herramienta como un sistema automático desatendido para determinar el hecho de cruzar (sobrevolar) una determinada frontera (por ejemplo, una frontera estatal) por un objetivo de baja altitud con la posterior emisión de pruebas preliminares. designación del objetivo a medios especializados terrestres o espaciales sobre la dirección y línea de aparición del intruso.

Así, los cálculos muestran que el campo de iluminación de las estaciones base con una separación entre las BS de 35 kilómetros y una potencia de radiación de 100 W es capaz de detectar objetivos aerodinámicos de baja altitud con una ESR de 1 m2 en la "zona despejada" con un probabilidad de detección correcta de 0,7 y una probabilidad de falsa alarma de 10–4. El número de objetivos rastreados está determinado por el rendimiento de las instalaciones informáticas. Las principales características del sistema se comprobaron mediante una serie de experimentos prácticos de detección de objetivos a baja altitud realizados por la central nuclear Kant con la ayuda de la RTI im. Académico A.L. Mints" y la participación de los empleados de la Academia Superior de la región que lleva su nombre. G. K. Zhukova. Los resultados de las pruebas confirmaron las perspectivas de utilizar sistemas de localización de objetivos semiactivos de baja altitud en el campo de iluminación de los sistemas de comunicación celular BS del estándar GSM. Cuando se retiró el módulo receptor a una distancia de 1,3 a 2,6 kilómetros de la BS con una potencia de radiación de 40 W, en el primer elemento de resolución se detectó con confianza un objetivo tipo Yak-52 desde varios ángulos de observación tanto en el hemisferio delantero como en el trasero. .

La configuración de la red de comunicación celular existente permite construir un campo de visión flexible para monitorear el espacio aéreo y terrestre a baja altitud en el campo de iluminación de la red BS de la red de comunicación GSM en la franja fronteriza.

Se propone construir el sistema en varias líneas de detección a una profundidad de 50 a 100 kilómetros, a lo largo del frente en una franja de 200 a 300 kilómetros y a una altitud de hasta 1500 metros. Cada línea de detección representa una cadena secuencial de zonas de detección ubicadas entre las BS. La zona de detección está formada por un radar Doppler espaciado de una sola base (biestático). Esta solución fundamental se basa en el hecho de que cuando un objetivo se detecta a través de la luz, su superficie reflectante efectiva aumenta muchas veces, lo que permite detectar objetivos sutiles fabricados con tecnología Stealth.

Incrementar las capacidades de la defensa aeroespacial.

De una línea de detección a otra, se aclara el número y la dirección de los objetivos voladores. En este caso, es posible determinar (calcular) algorítmicamente el alcance hasta el objetivo y su altura. El número de objetivos registrados simultáneamente está determinado por la capacidad de los canales de transmisión de información a través de las líneas de las redes de comunicación celular.

La información de cada zona de detección se envía a través de redes GSM al Centro de procesamiento y recopilación de información (ICPC), que puede estar ubicado a muchos cientos de kilómetros del sistema de detección. La identificación de objetivos se lleva a cabo mediante radiogoniometría, características de frecuencia y tiempo, así como al instalar grabadoras de vídeo, mediante imágenes de objetivos.

Así, el complejo Rubezh permitirá:

  • crear un campo de radar continuo de baja altitud con múltiples superposiciones multifrecuencia de zonas de radiación creadas por varias fuentes de iluminación;
  • proporcionar medios para controlar el espacio aéreo y terrestre en la frontera estatal y otros territorios del país, mal equipados con equipos de radar tradicionales (el límite inferior del campo de radar controlado de menos de 300 metros se crea solo alrededor de los centros de control aeropuertos principales. En el resto del territorio de la Federación de Rusia, el límite inferior está determinado únicamente por las necesidades de escolta de civiles. aeronave a lo largo de las principales líneas aéreas que no descienden por debajo de los 5.000 metros);
  • reducir significativamente los costos de instalación y puesta en servicio en comparación con cualquier sistema similar;
  • resolver problemas en interés de casi todos los organismos encargados de hacer cumplir la ley de la Federación de Rusia: el Ministerio de Defensa (aumentando el campo de radar de baja altitud en áreas amenazadas), el Servicio Federal de Seguridad (en términos de garantizar la seguridad de las instalaciones de seguridad del estado - el complejo puede ubicarse en áreas suburbanas y urbanas para monitorear amenazas terroristas aéreas o controlar el uso del espacio terrestre), ATC (control de vuelos de avionetas y vehículos aéreos no tripulados a baja altura, incluidos los taxis aéreos, según las previsiones del Ministerio de Transporte, el aumento anual de aviones pequeños de aviación general es del 20 por ciento anual), FSB (tareas de protección antiterrorista de instalaciones estratégicamente importantes y protección de las fronteras estatales), Ministerio de Situaciones de Emergencia (supervisión de la seguridad contra incendios, búsqueda de aviones estrellados , etc.).

Los medios y métodos propuestos para resolver los problemas del reconocimiento por radar de baja altitud no cancelan en modo alguno los medios y complejos creados y suministrados a las Fuerzas Armadas de RF, sino que solo aumentan sus capacidades.

Informacion de referencia:

Empresa de investigación y producción "Kant" Desde hace más de 28 años desarrolla, produce y mantiene modernos medios de comunicaciones especiales y transmisión de datos, radiovigilancia y guerra electrónica, sistemas de seguridad de la información y canales de información. Los productos de la empresa se suministran a casi todos los organismos encargados de hacer cumplir la ley de la Federación de Rusia y se utilizan para resolver tareas especiales y de defensa.

JSC NPP Kant cuenta con un moderno laboratorio y base de producción, un equipo altamente profesional de científicos e ingenieros especialistas, lo que le permite llevar a cabo complejo completo Tareas científicas y productivas: desde I+D, producción en serie hasta reparación y mantenimiento de equipos en funcionamiento.

Autores: Andrey Demidyuk, Director Ejecutivo de JSC NPP Kant, Doctor en Ciencias Militares, Profesor Asociado Evgeniy Demidyuk, Jefe del Departamento de Desarrollo de Innovación de JSC NPP Kant, Candidato de Ciencias Técnicas, Profesor Asociado

Este problema puede resolverse utilizando medios asequibles, rentables y sanitarios. Estos medios se basan en los principios del radar semiactivo (SAL) y utilizan la iluminación de los transmisores. Redes de comunicación y radiodifusión. Hoy en día, casi todos los desarrolladores conocidos de equipos de radar están trabajando en el problema.

La tarea de crear y mantener un campo de trabajo continuo las 24 horas del día para el control del espacio aéreo en altitudes extremadamente bajas (AL) es compleja y costosa. Las razones de esto radican en la necesidad de consolidar el orden de las estaciones de radar (radares), la creación de una extensa red de comunicaciones, la saturación del espacio terrestre con fuentes de emisiones de radio y reflexiones pasivas, la complejidad de la situación ornitológica y meteorológica. , densidad de población, alta intensidad de uso e inconsistencia de las regulaciones relativas a esta área.

Además, se separan los límites de responsabilidad de los distintos ministerios y departamentos en la vigilancia del espacio superficial. Todo esto complica significativamente la posibilidad de organizar el seguimiento por radar del espacio aéreo durante la Segunda Guerra Mundial.

¿Por qué necesitamos un campo continuo de vigilancia del espacio aéreo de superficie?

¿Para qué es necesario crear un campo continuo de vigilancia del espacio aéreo de superficie durante la Segunda Guerra Mundial en tiempos de paz? ¿Quién será el principal consumidor de la información recibida?

La experiencia de trabajar en esta dirección con varios departamentos indica que nadie está en contra de la creación de dicho campo, pero cada departamento interesado necesita (por diversas razones) su propia unidad funcional, limitada en metas, objetivos y características espaciales.

El Ministerio de Defensa necesita controlar el espacio aéreo durante la Primera Guerra Mundial alrededor de objetos defendidos o en determinadas direcciones. Servicio de Fronteras: por encima de la frontera estatal y a no más de 10 metros del suelo. Sistema unificado de gestión del tráfico aéreo: sobre aeródromos. Ministerio del Interior: sólo aeronaves que se preparan para despegar o aterrizar fuera de las zonas de vuelo permitidas. FSB: el espacio alrededor de objetos sensibles.

Ministerio de Situaciones de Emergencia: áreas de desastres naturales o provocados por el hombre. FSO - áreas de residencia de personas protegidas.

Esta situación indica la ausencia de un enfoque unificado para resolver los problemas y amenazas que nos esperan en el entorno de superficie de baja altitud.

En 2010, el problema de controlar el uso del espacio aéreo durante la Segunda Guerra Mundial pasó de la responsabilidad del Estado a la responsabilidad de los propios operadores de aeronaves.

De acuerdo con las normas federales vigentes para el uso del espacio aéreo, se ha establecido un procedimiento de notificación para el uso del espacio aéreo para vuelos en el espacio aéreo de clase G (aviación pequeña). A partir de ahora, los vuelos en esta clase de espacio aéreo podrán realizarse sin necesidad de obtener autorización del control de tráfico aéreo.

Si consideramos este problema a través del prisma de la aparición de vehículos aéreos no tripulados en el aire y, en un futuro próximo, de las "motocicletas voladoras" de pasajeros, surge toda una serie de problemas relacionados con garantizar la seguridad del uso del espacio aéreo en condiciones extremadamente bajas. altitudes bajas por encima asentamientos, áreas industrialmente peligrosas.


¿Quién controlará el tráfico en el espacio aéreo de baja altitud?

Empresas de muchos países de todo el mundo están desarrollando vehículos de baja altitud asequibles. Por ejemplo, la empresa rusa Aviaton tiene previsto crear en 2020 su propio cuadricóptero de pasajeros para vuelos (¡atención!) fuera de los aeródromos. Es decir, donde no esté prohibido.

La reacción a este problema ya se ha manifestado en la aprobación por parte de la Duma Estatal de la ley "Sobre las enmiendas al Código Aéreo de la Federación de Rusia en relación con el uso de aviones no tripulados". De acuerdo con esta ley, todos los vehículos aéreos no tripulados (UAV) que pesen más de 250 g están sujetos a matriculación.

Para registrar un UAV, es necesario presentar una solicitud a la Agencia Federal de Transporte Aéreo en cualquier formulario indicando los datos del dron y su propietario. Sin embargo, a juzgar por cómo van las cosas con la matriculación de aviones ligeros y ultraligeros tripulados, parece que los problemas con los aviones no tripulados serán los mismos. Ahora dos organizaciones diferentes son responsables del registro de aviones ligeros (ultraligeros) tripulados y no tripulados, y nadie puede organizar el control sobre las reglas para su uso en el espacio aéreo de clase G en todo el territorio del país. Esta situación contribuye a un aumento incontrolado de casos de violaciones de las normas para el uso del espacio aéreo de baja altitud y, como consecuencia, a un aumento de la amenaza de desastres provocados por el hombre y ataques terroristas.

Por otro lado, la creación y el mantenimiento de un amplio campo de seguimiento en el PMV en tiempos de paz mediante los medios tradicionales de radar de baja altitud se ve obstaculizado por las restricciones a los requisitos sanitarios para la carga electromagnética sobre la población y la compatibilidad de los sistemas radioelectrónicos. La legislación existente regula estrictamente los regímenes de radiación de los dispositivos radioelectrónicos, especialmente en zonas pobladas. Esto se tiene estrictamente en cuenta a la hora de diseñar nuevas redes de distribución.

Entonces, ¿cuál es el resultado final? La necesidad de monitorear el espacio aéreo de superficie en PMV objetivamente persiste y solo aumentará.

Sin embargo, la posibilidad de su implementación está limitada por el alto costo de crear y mantener un campo en la Primera Guerra Mundial, la inconsistencia del marco legal, la ausencia de un organismo único responsable interesado en un campo a gran escala las 24 horas, como así como las restricciones impuestas por los organismos supervisores.

Existe una necesidad urgente de comenzar a desarrollar medidas preventivas de carácter organizativo, legal y técnico destinadas a crear un sistema de monitoreo continuo del espacio aéreo de la Primera Guerra Mundial.

Altura máxima Los límites del espacio aéreo de clase G varían hasta 300 metros en la región de Rostov y hasta 4,5 mil metros en las regiones. Siberia oriental. EN últimos años En la aviación civil rusa se está produciendo un intenso crecimiento en el número de instalaciones y operadores de aviación general registrados. En 2015, más de 7.000 aviones estaban inscritos en el Registro Estatal de Aeronaves Civiles de la Federación de Rusia. Cabe señalar que en Rusia en su conjunto, no más del 20-30% del número total de aviones (AC) están registrados por personas jurídicas, asociaciones públicas y propietarios privados de aviones que utilizan aviones. El 70-80% restante vuela sin licencia de operador o sin registrar ningún avión.

Según las estimaciones de GLONASS NP, en Rusia las ventas anuales de pequeños sistemas aéreos no tripulados (UAS) aumentan entre un 5% y un 10%, y hasta 2025 se comprarán 2,5 millones de ellos en la Federación Rusa. Se espera que el mercado ruso en términos de los pequeños UAS civiles comerciales y de consumo podrían representar entre el 3% y el 5% del total mundial.

Monitoreo: económico, asequible y respetuoso con el medio ambiente

Si abordamos con una mente abierta los medios para crear un seguimiento continuo de los PMV en tiempos de paz, entonces este problema se puede resolver con medios accesibles, rentables y sanitarios seguros. Estos medios se basan en los principios del radar semiactivo (SAL) y utilizan iluminación complementaria de los transmisores de las redes de comunicación y radiodifusión.

Hoy en día, casi todos los desarrolladores conocidos de equipos de radar están trabajando en el problema. SNS Research ha publicado un informe, Military & Civil Aviation Passive Radar Market: 2013-2023, y espera que para 2023 ambos sectores verán más de 100.000 inversiones en el desarrollo de dicha tecnología de radar, unos 10.000 millones de dólares estadounidenses, con un crecimiento anual de el periodo 2013-2023. será casi el 36%.

La versión más simple de un radar multiposición semiactivo es un radar de dos posiciones (biestático), en el que el transmisor de iluminación y el receptor del radar están separados por una distancia que excede el error de medición del alcance. Un radar biestático consta de un transmisor de iluminación complementario y un receptor de radar, separados de la base.

Como iluminación de acompañamiento se pueden utilizar las emisiones de los transmisores de estaciones de comunicación y radiodifusión, tanto terrestres como espaciales. El transmisor de iluminación genera un campo electromagnético omnidireccional de baja altitud, en el que los objetivos

Con una determinada superficie de dispersión efectiva (ESR), reflejan energía electromagnética, incluso en la dirección del receptor de radar. El sistema de antena del receptor recibe una señal directa de la fuente de iluminación y una señal de eco retardada del objetivo con respecto a ella.

Si hay una antena de recepción direccional, se miden las coordenadas angulares del objetivo y el alcance total con respecto al receptor de radar.

La base de la existencia de PAL son las amplias áreas de cobertura de señales de radiodifusión y comunicación. Así, las zonas de diferentes operadores de telefonía móvil se superponen casi por completo, complementándose entre sí. Además de las zonas de iluminación de las comunicaciones celulares, el territorio del país está cubierto por campos de radiación superpuestos provenientes de transmisores de transmisión de televisión terrestre, estaciones de transmisión de televisión por satélite VHF FM y FM, etc.

Para crear una red de monitoreo de radar de múltiples posiciones en el PMV, se requiere una extensa red de comunicación. Los canales APN seguros dedicados para transmitir información de paquetes basados ​​en tecnología telemática M2M tienen tales capacidades. Las características típicas de rendimiento de dichos canales en carga máxima no son peores que 20 Kb/s, pero según la experiencia de la aplicación, casi siempre son mucho más altas.

JSC NPP KANT está realizando trabajos para estudiar la posibilidad de detectar objetivos en el campo de iluminación de las redes celulares. Durante la investigación se encontró que la cobertura más amplia del territorio de la Federación de Rusia la proporciona la señal de comunicación del estándar GSM 900. Este estándar de comunicación proporciona no solo energía suficiente para el campo de iluminación, sino también la tecnología de paquetes de datos. Transmisión de comunicación inalámbrica GPRS a velocidades de hasta 170 Kb/seg entre elementos de un radar multiposición, separados por distancias regionales.

El trabajo realizado en el marco de I+D demostró que la planificación territorial suburbana típica de frecuencias de una red de comunicación celular permite construir un sistema activo-pasivo multiposición de baja altitud para detectar y rastrear tierra y aire (hasta 500 metros). objetivos con una superficie reflectante efectiva de menos de 1 metro cuadrado. metro.

La gran altura de suspensión de las estaciones base en torres de antena (de 70 a 100 metros) y la configuración de red de los sistemas de comunicación celular permiten resolver el problema de la detección de objetivos a baja altitud mediante tecnología sigilosa STEALTH utilizando métodos de localización espaciada.

En el marco de la investigación y desarrollo para la detección de objetivos aéreos, terrestres y de superficie en el ámbito de las redes de comunicación celular, se desarrolló y probó un detector de módulo de recepción pasiva (RPM) de una estación de radar semiactiva.

Como resultado de las pruebas de campo de un modelo PPM dentro de los límites de una red de comunicación celular del estándar GSM 900 con una distancia entre estaciones base de 4-5 km y una potencia de radiación de 30-40 W, se demostró la posibilidad de detectar en el Se logró el rango de vuelo diseñado para un avión tipo Yak-52, un UAV, un cuadricóptero tipo DJI Phantom 2, un automóvil en movimiento y transporte fluvial, así como personas.

Durante las pruebas se evaluaron las características de detección de energía espacial y la capacidad de la señal GSM para detectar objetivos. Se ha demostrado la posibilidad de transmitir información de detección de paquetes e información de mapeo remoto desde el área de prueba a un indicador de vigilancia remota.

Por lo tanto, para crear un campo de ubicación continuo superpuesto de múltiples frecuencias las 24 horas del día en el espacio de superficie del PMV, es necesario y posible construir un sistema de ubicación activo-pasivo de múltiples posiciones con la integración de los flujos de información obtenidos mediante iluminación. fuentes de varias longitudes de onda: desde medidor (TV analógica, VHF FM y transmisión de FM) hasta UHF corto (LTE, Wi-Fi). Esto requiere los esfuerzos de todas las organizaciones que trabajan en esta dirección. Para ello se dispone de la infraestructura necesaria y de datos experimentales alentadores. Podemos decir con seguridad que el acumulado base de información, la tecnología y el principio mismo de PAL oculto encontrarán el lugar que les corresponde en tiempos de guerra.


En la figura: “Esquema de un radar biestático”. A modo de ejemplo, el área de cobertura actual de las fronteras del Sur Distrito Federal señal del operador de telefonía móvil "Beeline"

Para evaluar la escala de ubicación de los transmisores de luz de fondo, tomemos como ejemplo la región promedio de Tver. Tiene una superficie de 84 mil metros cuadrados. km con una población de 1 millón 471 mil personas, hay 43 transmisores de radio que transmiten programas de sonido de estaciones VHF FM y FM con potencia de radiación de 0,1 a 4 kW; 92 transmisores analógicos de estaciones de televisión con potencia de radiación de 0,1 a 20 kW; 40 transmisores digitales para estaciones de televisión con potencias de 0,25 a 5 kW; 1.500 instalaciones transmisoras de radiocomunicaciones de diversos tipos (principalmente estaciones base celulares) con potencias de radiación que van desde unos pocos mW en una zona urbana hasta varios cientos de W en una zona suburbana. La altura de la suspensión del transmisor de luz de fondo varía de 50 a 270 metros.


ANTES DE CRISTO./ noroeste 2015 № 2 (27): 13 . 2

CONTROL DEL ESPACIO AÉREO A TRAVÉS DEL ESPACIO

Klímov F.N., Kochev M.Yu., Garkin E.V., Lunkov A.P.

Las armas de ataque aéreo de alta precisión, como los misiles de crucero y los aviones de ataque no tripulados, han evolucionado hasta tener un largo alcance que oscila entre 1.500 y 5.000 kilómetros. El sigilo de estos objetivos durante el vuelo requiere su detección e identificación a lo largo de la trayectoria de aceleración. Es posible detectar un objetivo de este tipo a gran distancia con estaciones de radar sobre el horizonte (radares ZG) o con la ayuda de sistemas ópticos o de localización por satélite.

Los aviones de ataque no tripulados y los misiles de crucero suelen volar a velocidades cercanas a las de los aviones de pasajeros, por lo que un ataque por estos medios puede disfrazarse de tráfico aéreo normal. Esto plantea a los sistemas de control del espacio aéreo la tarea de detectar e identificar tales armas de ataque desde el momento del lanzamiento y a la máxima distancia de las líneas de destrucción efectiva de las mismas por parte de las fuerzas aerotransportadas. Para resolver este problema, es necesario utilizar todos los sistemas de vigilancia y control del espacio aéreo existentes y desarrollados, incluidos los radares sobre el horizonte y las constelaciones de satélites.

El lanzamiento de un misil de crucero o un avión no tripulado de ataque se puede realizar desde el tubo lanzatorpedos de una lancha patrullera, desde la eslinga externa de un avión o desde un lanzador disfrazado de contenedor marítimo estándar ubicado en un buque de carga civil o remolque de automóvil. , o andén ferroviario. Los satélites del sistema de alerta de ataques con misiles ya registran y siguen las coordenadas de los lanzamientos de aviones no tripulados o misiles de crucero en las montañas y en el océano utilizando la columna de los motores en la zona de aceleración. En consecuencia, los satélites del sistema de alerta de ataques con misiles deben rastrear no sólo el territorio de un enemigo potencial, sino también las aguas de los océanos y continentes a nivel mundial.

El despliegue de sistemas de radar en satélites para controlar el sector aeroespacial está hoy asociado a dificultades tecnológicas y financieras. Pero en las condiciones modernas, una tecnología tan nueva como la vigilancia dependiente automática por radiodifusión (ADS-B) se puede utilizar para controlar el espacio aéreo a través de satélites. La información de los aviones comerciales que utilizan el sistema ADS-B se puede recopilar mediante satélites colocando a bordo receptores que funcionan en frecuencias ADS-B y retransmitiendo la información recibida a los centros de control del espacio aéreo en tierra. Así, es posible crear un campo global de vigilancia electrónica del espacio aéreo del planeta. Las constelaciones de satélites pueden convertirse en fuentes de información de vuelo de aeronaves en áreas bastante grandes.

La información sobre el espacio aéreo procedente de los receptores del sistema ADS-B ubicados en satélites permite controlar los aviones sobre océanos y pliegues del terreno. Cadenas montañosas continentes. Esta información nos permitirá seleccionar armas de ataque aéreo entre el flujo de aviones comerciales y posteriormente identificarlas.

La información de identificación ADS-B sobre aviones comerciales recibida a través de satélites creará la oportunidad de reducir los riesgos de ataques terroristas y sabotajes en nuestro tiempo. Además, dicha información permitirá detectar aviones de emergencia y lugares de accidentes aéreos en el océano lejos de la costa.

Evaluaremos la posibilidad de utilizar varios sistemas satelitales para recibir información de vuelo de aeronaves utilizando el sistema ADS-B y transmitir esta información a los sistemas de control del espacio aéreo en tierra. Los aviones modernos transmiten información de vuelo a través del sistema ADS-B utilizando transpondedores a bordo con una potencia de 20 W a una frecuencia de 1090 MHz.

El sistema ADS-B opera a frecuencias que penetran libremente en la ionosfera de la Tierra. Los transmisores del sistema ADS-B ubicados a bordo de aeronaves tienen una potencia limitada, por lo que los receptores ubicados a bordo de satélites deben tener suficiente sensibilidad.

Utilizando el cálculo de energía del enlace de comunicación por satélite Avión-Satélite, podemos estimar el alcance máximo al que el satélite puede recibir información de los aviones. La peculiaridad de la línea satelital utilizada son las restricciones de masa, dimensiones y el consumo de energía tanto del transpondedor a bordo de la aeronave como del transpondedor a bordo del satélite.

Para determinar el alcance máximo al que el satélite ADS-B puede recibir mensajes, utilizamos la conocida ecuación para la línea de sistemas de comunicación por satélite en la sección Tierra-satélite:

Dónde

– potencia de señal efectiva a la salida del transmisor;

– potencia de señal efectiva a la entrada del receptor;

– ganancia de la antena transmisora;

– distancia oblicua desde la nave espacial hasta la estación receptora;

– longitud de onda en la línea “DOWN”

ondas en la línea "Abajo";

– área de apertura efectiva de la antena transmisora;

– coeficiente de transmisión del trayecto del guiaondas entre el transmisor y la antena del vehículo espacial;

– eficiencia del trayecto del guiaondas entre el receptor y la antena ES;

Transformando la fórmula, encontramos el rango de inclinación al que el satélite puede recibir información de vuelo:

d = .

Sustituimos en la fórmula los parámetros correspondientes al transpondedor a bordo estándar y al troncal receptor del satélite. Como muestran los cálculos, el alcance máximo de transmisión en la línea avión-satélite es de 2256 km. Un alcance de transmisión tan inclinado en el enlace avión-satélite sólo es posible cuando se trabaja a través de constelaciones de satélites en órbita baja. Al mismo tiempo, utilizamos aviónica estándar para aviones sin complicar los requisitos de los aviones comerciales.

La estación terrestre para recibir información tiene muchas menos restricciones de peso y dimensiones que el equipo a bordo de satélites y aviones. Una estación de este tipo puede equiparse con dispositivos receptores más sensibles y antenas de alta ganancia. En consecuencia, el alcance de comunicación en el enlace satélite-tierra depende únicamente de las condiciones de la línea de visión del satélite.

Utilizando datos de las órbitas de las constelaciones de satélites, podemos estimar el alcance máximo de comunicación inclinado entre un satélite y una estación receptora terrestre mediante la fórmula:

,

donde H es la altura de la órbita del satélite;

– radio de la superficie de la Tierra.

Los resultados de los cálculos del rango de inclinación máximo para puntos en diversas latitudes geográficas se presentan en la Tabla 1.

Orbcom

Iridio

Mensajero

Estrella global

Señal

Altitud de la órbita, km

1400

1414

1500

Radio del polo norte de la Tierra, km.

6356,86

2994,51

3244,24

4445,13

4469,52

4617,42

Radio del Círculo Polar Ártico de la Tierra, km

6365,53

2996,45

3246,33

4447,86

4472,26

4620,24

Radio de la Tierra 80°, km

6360,56

2995,34

3245,13

4446,30

4470,69

4618,62

Radio de la Tierra 70°, km

6364,15

2996,14

3245,99

4447,43

4471,82

4619,79

Radio de la Tierra 60°, km

6367,53

2996,90

3246,81

4448,49

4472,89

4620,89

Radio de la Tierra 50°, km

6370,57

2997,58

3247,54

4449,45

4473,85

4621,87

Radio de la Tierra 40°, km

6383,87

3000,55

3250,73

4453,63

4478,06

4626,19

Radio de la Tierra 30°, km

6375,34

2998,64

3248,68

4450,95

4475,36

4623,42

Radio de la Tierra 20°, km

6376,91

2998,99

3249,06

4451,44

4475,86

4623,93

Radio de la Tierra 10°, km

6377,87

2999,21

3249,29

4451,75

4476,16

4624,24

Radio del ecuador terrestre, km.

6378,2

2999,28

3249,37

4451,85

4476,26

4624,35

El alcance máximo de transmisión en el enlace aeronave-satélite es inferior al alcance máximo inclinado en el enlace satélite-tierra para los sistemas satelitales Orbcom, Iridium y Gonets. El alcance máximo de inclinación de los datos es el más cercano al alcance máximo de transmisión de datos calculado por el sistema de satélite Orbcom.

Los cálculos muestran que es posible crear un sistema de vigilancia del espacio aéreo utilizando la retransmisión satelital de mensajes ADS-B desde aviones a centros terrestres para resumir la información de vuelo. Un sistema de vigilancia de este tipo permitirá aumentar el alcance del espacio controlado desde un punto terrestre hasta 4.500 kilómetros sin el uso de comunicaciones entre satélites, lo que garantizará un aumento del área de control del espacio aéreo. Utilizando canales de comunicación entre satélites, podremos controlar el espacio aéreo a nivel mundial.


Fig. 1 “Control del espacio aéreo mediante satélites”


Fig. 2 “Control del espacio aéreo con comunicaciones entre satélites”

El método propuesto de control del espacio aéreo permite:

Ampliar el área de cobertura del sistema de control del espacio aéreo, incluidos los océanos y las cadenas montañosas hasta 4.500 km desde la estación terrestre receptora;

Cuando se utiliza un sistema de comunicación entre satélites, es posible controlar el espacio aéreo de la Tierra a nivel global;

Recibir información de vuelo de aeronaves independientemente de los sistemas de vigilancia del espacio aéreo extranjero;

Seleccione los objetos aéreos rastreados por el radar 3D en función de su grado de peligro en las líneas de detección de largo alcance.

Literatura:

1. Fedosov E.A. "Medio siglo en la aviación". M: Avutarda, 2004.

2. “Comunicaciones y radiodifusión por satélite. Directorio. Editado por L. Ya. Kantor”. M: Radio y comunicación, 1988.

3. Andréyev V.I. “Orden del Servicio Federal de Transporte Aéreo de la Federación de Rusia de 14 de octubre de 1999. No. 80 "Sobre la creación e implementación de un sistema de vigilancia dependiente automática de radiodifusión en la aviación civil rusa".

4. Traskovsky A. "La misión de la aviación de Moscú: el principio básico de una gestión segura". "Panorama aéreo". 2008. N° 4.