F-35 "powietrze-powietrze"
Mimo, że w manewrowej walce powietrznej F-35A ustępuje F-16C/D Block 52 , to jednak na dużych i średnich odległościach ma bardzo wyraźną przewagę. Pomijając fakt, że może w sposób skryty podejść do wrogich myśliwców, to ma też doskonały radar i przyzwoite uzbrojenie.
Polacy otrzymali odmianę Block 4, ale ponieważ radar AN/APG-85 z anteną wykonaną z użyciem tlenku galu o zwiększonej czułości i precyzji nie był jeszcze gotowy, to nasze F-35A otrzymały nieco starsze AN/APG-81. Oba są produkowane przez Northrop Grumman w zakładach Linthicum Heights w Maryland, tuż obok Baltimore, czyli w danym zakładzie firmy Westinghouse Defense and Electronics Systems Center.
Jest to radar z aktywnie skanowaną anteną typu AESA. Antena radaru AN/APG-81 posiada 1676 mikroelementów nadawczo-odbiorczych (tzw. modułów T/R – Transmit/Receive modules). Dzięki temu każdy z nich wysyła wiązkę w innym kierunku, tworząc "jeża" wiązek, obserwując przedni sektor przed samolotem w zakresie ±60 stopni w poziomie (azymut) oraz ±60 stopni w pionie (elewacja). Oznacza to, że pojedyncza, płaska antena radaru zamontowana na sztywno w nosie F-35A pokrywa przednią półsferę w zakresie 120 stopni, nie potrzebuje mechanicznego poruszania, jak w F-16 (choć na naszych tylko w azymucie, w pionie jest elektroniczne skanowanie fazowe).
Zasięg tego radaru jest większy niż na F-16, cel typu mały myśliwiec jest wykrywany z odległości 150-160 km, wobec 110-130 km na F-16C/D Block 52 czy 70-85 km na MiG-29. Sam F-35A natomiast przez wrogie myśliwce jest wykrywany z bardzo małej odległości, zapewne około 20 km, bo ma bardzo niskie echo radarowe.
Najciekawsze są jednak tryby pracy. Zwykły radar, w tym ten na F-16, pracuje albo w trybie poszukiwania, albo śledzenia celu. Do użycia rakiet wymagane jest śledzenie.
Typowe skanowanie to RWS - Range While Search. Określa się wówczas położenie wszystkich celów, ale przy każdy "omieceniu" wiązką radaru przestrzeni, cele które w międzyczasie zmieniły położenie, są traktowane jak nowo wykryte. Są pokazywane na ekranie, ale system nie tworzy tzw. plotu, czyli nie rysuje ścieżki ich poruszania się pozwalającego na projekcje ruchu niezbędnego dla skierowania rakiet we właściwe miejsce spotkania.
Na zakresie STT (Single Target Track) antena podąża za tym jednym celem, nie wykrywając innych, lecz w sposób ciągły monitorując jego położenie tworząc "plot". Tak było na MiG-29.
Na F-16C był pewien substytut - TWS, Track-While-Scan, czyli elektroniczne tworzenie plotów przez komputerowe łączenie kropek wykrytych celów w poszczególnych "omieceniach" przestrzeni powietrznej dla ograniczonej liczby celów, przy zwiększonej częstotliwości powtarzania impulsów radaru, czyli "ścięciu" maksymalnego zasięgu. Na TWS radar AN/APG-68(V)9 z F-16C/D jednocześnie śledzi do 10 celów powietrznych, mogąc przygotować rozwiązania ogniowe dla czterech pocisków AMRAAM jednocześnie. O ile MiG-29 mógł pociskiem R-27R zaatakować na raz jeden cel, to F-16 może jednocześnie atakować cztery różne pociskami AIM-120C-5/7 AMRAAM o zasięgu do 70/100 km wysyłając im paczki uaktualnienia położenia MCU (Mid-Course-Update) do czterech pocisków.
Natomiast na APG-81 jest rewolucja. Nie ma podziału na wykrywanie i śledzenie. Jest jeden tryb IST, Interleaved Search and Track (Przeplatane skanowanie i śledzenie). Radar potrafi jednocześnie przeczesywać przestrzeń powietrzną i śledzić dziesiątki celów, generując dla pilota pełny obraz sytuacji taktycznej. Wiązka radaru „skacze” między celami tak szybko, że pilot nie musi zmieniać trybów, by przygotować się do odpalenia rakiety.
Dodatkowo radar pracuje naprzemiennie w trybie pasywnym odbierając sygnały radaru wroga i innych jego systemów, uaktualniając śledzenie, ale zbierając dane do identyfikacji celu.
Dzięki cyfrowemu formowaniu wielu wiązek naraz, radar potrafi jednocześnie śledzić i naprowadzać pociski AIM-120 AMRAAM na kilka różnych celów powietrznych rozproszonych w przestrzeni. Polskie F-35A dzięki belkom Sidekick mogą w komorach wewnętrznych zabrać do sześciu AIM-120D-3 AMRAAM o zasięgu do 130 km. Wszystkie mogą być wystrzelone salwą do sześciu różnych celów jednocześnie. Można zostać asem w jednej dobrej salwie...
Jeśli jest to tryb powietrze-powietrze, to cztery kolejne AMRAAM można zabrać na zaczepy podskrzydłowe na belkach pojedynczych i jeszcze dwa AIM-9X Sidewinder pod samymi końcówkami. Wówczas teoretycznie można rypnąć w jednym ataku nawet 10 AMRAAMów do 10 różnych samolotów z nadlatującej grupy, 2,5 raza tyle co na F-16. Lockheed przewiduje w przyszłości certyfikowanie samolotu do belek podwójnych na AMRAAM na zewnątrz i samolot może wówczas zabrać 14 AMRAAMów w tzw. "beast mode" (reżim bestii).
Oczywiście radar samolotu jest nieczuły na tzw. "notch" czyli zmylenie radaru impulsowo-dopplerowskiego przez stanięcie pod kątem 90 stopni do nadlatującego myśliwca, kiedy nie ma różnicy dopplerowskiej i samolot wroga znika z radaru na tle ziemi. Jest to nazywane "lotem w kanale ślepoty dopplerowskiej". Większość radarów w myśliwcach szuka celów na tle ziemi (tryb look-down/shoot-down) wykorzystując efekt przesunięcia dopplerowskiego (częstotliwości) od celów ruchomych. Ziemia odbija gigantyczne ilości fal radiowych (tzw. odbicia od podłoża lub ground clutter). Aby radar nie pokazywał pilotowi "szumu" zamiast samolotów, komputer odfiltrowuje wszystkie obiekty, które są nieruchome względem ziemi, czyli nie mają prędkości promieniowej względem myśliwca.
Radar AN/APG-81 ma zakres mikro-Doppler. Kadłub samolotu może lecieć prostopadle i mieć zerową prędkość radialną, ale łopatki wewnątrz silników odrzutowych wciąż obracają się z prędkością tysięcy obrotów na minutę. Radar AN/APG-81 ma tak potężną czułość, że wychwytuje te miniaturowe przesunięcia fazowe od pracującego silnika wroga i "widzi" go pomimo idealnego kąta lotu. Dlatego nie jest możliwe "zniknięcie" z radaru F-35A tak jak można zniknąć z MiG-29 i F-16 lecąc prostopadle.
Do tego dochodzi zakres automatycznej identyfikacji celu i pełna integracja współpracy z elektrooptyką, ale to oddzielna historia....
Fot. MON
To moja praca, te teksty, choć równolegle piszę w papierowej. Robię to dla Was. Jak Wam się podoba to proszę o kawki w zamian, przeznaczone dla mego potomstwa.
Dziękuję!
buycoffee.to/dafiszer