Руководство по авиационным РЛС

В этой статье мы подробно разберём работу авиационных радиолокационных станций (РЛС) и оптико-локационных систем (ОЛС) с точки зрения того, как это работает в War Thunder. Рассмотрим индикацию, настройку управления, основные термины и определения, принципы работы этих систем, их основные функции и особенности. Начиная с самых ранних РЛС Лихтенштейна и радиодальномера, пройдёмся по всем этапам развития режимов радаров от ранних импульсных до поздних импульсно-доплеровских.

Ранние РЛС

Самым ранним обладателем РЛС в игре является немецкий самолёт Do 217 J-2, на борту которого находится РЛС «Лихтенштейна» FuG-202 с фиксируемым широким типом облучения. Такой радар испускает постоянный и широкий луч на дистанцию до 8 км с углом сканирования 120°х120°.

Использовался радар Лихтенштейна с целью внезапных ночных атак на высотах выше 5 км. Ниже таких высот радар улавливал отражения от земли, которые создавали помехи и уменьшали дальность обнаружения. Дальнейшее развитие такие радары получили в виде FuG-220 на истребителе ПВО Bf 110 G-4. Данная модификация радара получила увеличенный сектор сканирования в 140°х150°, но при этом габариты стали заметно больше, чем у младшей версии. Дальнейшее развитие авиационные радары Лихтенштейна не получили.

Следующим видом ранних РЛС стал радиодальномер. Принцип его работы в игре аналогичен РЛС Лихтенштейна, но в отличие от FuG-202/220, радиодальномер имеет меньший сектор облучения и при обнаружении цели сопровождает её для расчета упреждения гироскопическим прицелом пушки. Такие радары использовались не для поиска цели, а для захвата и наведения бортового вооружения на цель. Более продвинутые радиодальномеры также подвержены помехам от земли и способны сопровождать исключительно 1 цель, однако способны видеть дальше РЛС Лихтенштейна.

Третьим видом ранних РЛС стали сканирующие поисковые радары, отличительной частью которых стало совмещение двух видов радаров. Первым радаром был поисково-сканирующий радар. Его задача заключалась в обнаружении дальних целей лучом с малым сектором облучения. Второй радар захватывал и сопровождал цели на малых дистанциях в режиме БВБ. Радиотехники смогли увеличить дальность обнаружения целей на больших высотах, минимизировав влияние помех от земли, благодаря узкому сектору сканирования радара.

Именно сканирующие радары стали основой для развития и совершенствования новых, более продвинутых радаров, которые включают в себя: больше выводимой информации, возможность переключения режимов радаров, фильтрацию помех, возможность сопровождения цели на земле, нашлемную систему целеуказания, возможность наведения и коррекции УРВВ, большую скорость работы и т. п.

Индикация сопровождения цели и видов РЛС

Режимы работы поздних радаров

ПСК — поисковый импульсный радар. Если отражённая поверхность небольшая, то мы увидим контакт, а если мы смотрим на землю, то, соответственно, и отражений так много, что радар не видит ничего, кроме них, и отображаются они в виде помех. Поэтому такие радары не могут адекватно захватывать цели, если они летят невысоко от земли.

Если же цели находятся высоко, то первым отражённым сигналом будет сигнал от поверхности самолёта, а помехи от земли уже не будут так ярко засвечивать радар. Также минусом такого радара является срыв на дипольные отражатели, так как для радара они ярче. Ещё одним немаловажным минусом является большее влияние отражённых от боковых лепестков радара сигналов.

ПСК ИД — режим импульсно-доплеровского типа. Тот же импульсный режим, что и ПСК, но считывающий не просто отражённые импульсы, а разницу частот отражённых электромагнитных волн. Эта разница основана на эффекте Доплера.

Его можно описать так: если объект удаляется от источника излучения электромагнитных волн, то частота отражённых от объекта волн уменьшается, а если объект приближается к источнику электромагнитных волн, то частота отражённых волн, соответственно, увеличивается. При этом, если объект не приближается и не удаляется от источника электромагнитных волн, то частота отражённых волн будет такой же, как и у источника.

Если представить, как ИД режим радара видит мир, то мы получим следующую картину:

Небо ничего не отражает, и мы его не видим. Пусть оно будет чёрного цвета. Частота земли будет такой же, как и у нашего радара, поэтому земля будет условно зелёного цвета. Самолёт, который летит в нашу сторону, будет отражать электромагнитные волны с большей частотой, нежели у источника, и условно будет в оттенках синего-фиолетового цвета. Самолёт, который летит от нас, будет отражать волны с меньшей частотой и, следовательно, будет для нас условно в жёлтых-красных оттенках.

Таким образом, радар разделяет цели по радиальной скорости, и от них мы не видим помехи на фоне земли. Волны, отражённые от земли, отсеиваются, и радар способен чётко видеть цель, летящую к нам или от нас на фоне земли. Но если противник повернётся к РЛС под 90 градусов, то частота отражённых от него волн будет равна частоте волн, отражённых от земли, и радар, вычитая эту частоту, просто не увидит облучаемую цель. Это происходит не только ровно под 90 градусов — у каждого радара своя, так называемая, «выемка» (от английского «notch»), в пределах которой цель не будет видно.

Также благодаря эффекту Доплера радар отсеивает ДО, так как, если самолёт движется на нас или от нас, скорость помех будет отличаться от скорости самолёта. Но если самолёт будет лететь к нам под 90-100 градусов, то ИД радар легко собьётся на ДО.

И ещё один момент: если цель будет лететь у земли, отражённые от неё электромагнитные волны могут сложиться, и интенсивность волны на земле будет выше, чем у самолёта, тем самым радар будет воспринимать точку под самолётом как цель. Такой эффект в нашей игре называется «эффектом антипода», он начинает плавно работать с 60 до 50 м радио высоты и чётко отражается от земли ниже 50 м радио высоты.

ПСК ИДС — поисковый импульсно-доплеровский скоростной радар. Этот режим радара является прародителем всех ИД режимов РЛС. Работает абсолютно так же, как и доплеровский радар, но ИДС выводит на экран не дистанцию до цели, а её скорость. Чем выше цель, тем, соответственно, больше её скорость, и наоборот.

Так мы можем представить вид ИДС радара следующим образом: по вертикали у нас будет располагаться та самая цветовая схема электромагнитных волн, где в зелёной области находится notch-выемка, она также отображается в виде линии помех, а ниже находится скорости в ЗПС, а выше, соответственно, скорости в ППС.

Основной проблемой такого режима является огромное окно notch-выемки, если ваш самолёт летит на высоких скоростях, так как помехи будут расти прямо пропорционально скорости вашего самолёта, при этом ИДС дальше всех прочих ИД режимов видит в ЗПС и ППС.

ПСК ИД ППС — поисковый импульсно-доплеровский радар передней полусферы. Также одна из разновидностей ИД радаров, который ярче видит приближающиеся цели и тусклее отдаляющиеся цели, благодаря чему способен видеть дальше, чем обычный ИД радар, быстрее захватывать цели, летящие нам в ППС, но, соответственно, хуже видеть отдаляющиеся цели и хуже их захватывать.

СНП — сопровождение на проходе. Очень важный режим работы радара. Также является разновидностью ИД радара, в котором часть ресурсов станции расходуется на сопровождение одной выбранной цели, а остальное — на постоянное сканирование местности.

Поздний СНП также сканирует местность относительно сопровождаемой цели. Ведение цели в этом режиме даёт информацию о дистанции до противника, направлении движения, скорости сближения и дает возможность пускать по отмеченной цели ракеты с АРЛ и ИК ГСН. При этом всём на экране радара будет индикация направления движения остальных контактов. Кроме того, на СПО отсутствует оповещение о захвате при «мягком» сопровождении через СНП.

Немаловажной функцией СНП является РК наведение ракеты. Это такое наведение, при котором, если ваша радиолокационная ракета потеряет цель, скажем, из-за «нотчинга», то благодаря РК-наведению, которое работает только при захвате цели или по СНП-подсвету, ваша ракета будет лететь по координатам, которые обновляет радар самолёта, и тем самым может попасть по противнику, который летит относительно РЛ ракеты в notch-выемке. На индикации радара вы можете увидеть, как ваша ракета теряет цель и летит по РК (появляется кружочек).

Учтите, что количество целей, которые может обновлять и сопровождать радар, у всех радаров разное. Если, допустим, радар может вести 2 цели по РК, то он будет корректировать выпущенные РЛ ракеты, независимо АРЛ это или ПАРЛ, только по двум целям в СНП или СПР. Режим СНП отлично подходит для приёма информации о разлёте противников при игре в ДВБ и используется для РК наведения в БВБ, но учтите, что при игре в БВБ СНП может легко срываться с цели на цель, если противник «нотчит» ваш радар, и тем самым мешать вам наводить ракеты воздух-воздух.

СНП ППС — работает аналогично ПСК ИД ППС, но при этом со всеми качествами СНП, ещё лучше помогая в ДВБ, так как в ДВБ нас больше интересуют летящие на нас самолёты. Но при этом, режим СНП ППС может не заметить противника, который повернулся от нас, что делает его более ситуативным, в сравнении с всеракурсным СНП режимом.

СДЦ — селекция движущихся целей. В игре работает аналогично ПСК ИД, но на условиях. Во-первых, дальность такого радара небольшая. Во-вторых, такие режимы радаров способны самостоятельно переключаться в зависимости от радиовысоты. К примеру, на Mirage F1 такие радары переключаются в обычный импульсный радар на радио высоте от 6 000 метров. На серии самолетов МиГ-23 СДЦ переключается в ПСК на радио высоте от 1 500 метров, и к тому же, если самолёт летит ниже 1 500-1 400 метров радио высоты, то СДЦ будет работать, только если антенна радара направлена ниже уровня горизонта… Показать радио высоту можно в настройках игры => самолётные боевые настройки => отображаемая высота.

БВБ — ближний воздушный бой. РЛС работает в режиме ближнего воздушного боя и захватывает любую попавшую под облучение цель в заданном секторе, без системы «свой-чужой». Бьёт недалеко, но позволяет быстрее всего захватить цель. Как вы уже поняли из названия, этот режим применяется в ближнем воздушном бою. На некоторых радарах есть возможность изменить сектор обзора режима БВБ на клавишу «смена режима обзора РЛС/ОЛС». Это помогает, если у самолета крайне неудобный изначальный сектор БВБ. У некоторых самолётов есть режим НСЦ, при котором мы сами наводим радар в интересующую нас точку для дальнейшего облучения и сопровождения.

НСЦ — позволяет просканировать и захватить цель в секторе, куда направлен взгляд игрока при помощи кнопки «захват цели РЛС/ОЛС». Но учтите, что НСЦ хуже захватывает цель, чем БВБ, если цель на фоне земли. Зато без команды радар ничего не сканирует, следовательно, противник не сможет заметить облучение на СПО.

Важно: режим НСЦ имеет слепое пятно под носом самолёта. Связано оно с тем, что пилот не может наводить НСЦ через приборную панель и корпус самолёта в виде от первого лица.

СПР ПМТ — сопровождение по памяти. Этот режим включается автоматически при срыве захвата. В нём радар пытается вновь захватить пропавшую цель, сканируя область, где она была, с учётом её последнего вектора движения.

СПР ОБЗ — сопровождение обзорное. Режим, присущий ранним модификациям F-15, у которых отсутствует режим СНП. Включается, если во время сопровождения цели сменить режим радара клавишей «Смена режима работы РЛС/ОЛС». СПР ОБЗ переключает нас в режим СНП с узким сектором сканирования, и который отключается при потере цели.

СНДЦ — селекция наземных движущихся целей. Работает аналогично ИД-режиму, но по наземной технике, и также имеет несколько режимов, типа ПСК и СНП. Данный режим помогает найти наземные цели с большой дистанции, если они активно передвигаются в нашу сторону или от нас, но если цель не двигается, то радар её не сможет обнаружить.

ОЛС — оптико-локационная станция в современном виде представляет собой обзорно-следящий теплопеленгатор (ОСТП), сопряжённый с ним лазерный дальномер (ЛД) и компьютер. Видит мир в инфракрасном спектре, но при этом он отличает и фильтрует солнце. Также носит функцию определения дальности до цели и через компьютер высчитывает её радиальную скорость, высчитывая вектор движения.

ОЛС имеет схожие с РЛС настройки управления и такие режимы, как БВБ, НСЦ. В отличие от радаров, ОЛС никак не подвержена эффекту антипода, «нотчинга» и помех от земли, СПО не способно распознать захват ОЛС, а ДО не способны сбить захват, но свои недостатки ОЛС также имеет: слабость к ЛТЦ, к плотным облакам и невозможность наводить АРЛ и ПАРЛ ракеты по ОЛС.

Используется ОЛС для внезапной атаки противника или в ближнем бою, где дистанция до цели не позволяет сбить захват ОЛС на ЛТЦ.