Факторы, влияющие на боевое использование радиоэлектронных средств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Факторы, влияющие на боевое использование радиоэлектронных средств

Содержание

1. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования радиолокационных и телевизионных средств

2. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования гидроакустических средств

3. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования неакустических средств

1. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования радиолокационных и телевизионных средств

боевой радиолокационный гидроакустический корабль

Эффективность боевого использования радиолокационных средств зависит от правильной оценки и учета факторов, влияющих на дальность обнаружения целей.

Ожидаемая дальность обнаружения цели радиолокационными средствами (станцией, комплексом, системой) определяется их энергетическим потенциалом, величиной эффективной поверхности рассеивания цели (для СОРС -- мощностью радиолокационного сигнала), высотой расположения антенны и высотой полета цели, радиолокационной наблюдаемостью, состоянием морской поверхности, уровнем преднамеренных и непреднамеренных (взаимных) помех, воздействующих на приемное устройство радиолокационного средства.

На кораблях, не имеющих гидрометеорологических подразделений для определения ожидаемой дальности обнаружения целей РЛС и СОРС, используются сведения прогнозов РЛН, поступающие от гидрометеорологической службы флота, а также данные о фактических гидрометеорологических параметрах, поступающие от штурманской боевой части корабля. Определение и прогнозирование РЛН производятся в соответствии с Руководством по оценке и прогнозированию радио- и радиолокационной наблюдаемости в диапазонах сантиметровых и дециметровых волн.

Ожидаемая дальность обнаружения цели радиолокационными средствами (в км) с учетом радиолокационной наблюдаемости рассчитывается по формуле:

где Крлн -- коэффициент радиолокационной наблюдаемости, выбираемый из табл. 1;

Др -- расчетная дальность действия РЛС при нормальной РЛН, км.

Таблица 1 Значение коэффициента РЛН

	Тип		Коэффициент РЛН (Крлн)
Радиолокационная	атмосферной	Баллы	Среднее	Предельное
наблюдаемость	рефракции	РЛН	значение	значение
Пониженная	Отрицательная	1	0,77	<0,9
Нормальная	Стандартная	2	1	0,9 …1,1
Повышенная	Повышенная	3	1,34	1.1 … 2,0
Сверхдальняя	Сверхрефракция	4	2,53	>2,0

Ожидаемая дальность действия радиолокационного средства (в км) с учетом кривизны поверхности Земли (дальность радиогоризонта для нормальной РЛН) рассчитывается по формуле

где H₁ -- высота расположения антенны РЛС, м;

H₂ -- высота полета воздушной цели (H2 = 0,65 * Hт для надводной цели),

где Hт высота топа мачты надводной цели, м.

Ожидаемую дальность действия радиолокационного средства можно также определить с использованием:

-- основного уравнения радиолокации;

-- планшета “Муссон-Р” (для надводных целей);

-- методик библиотеки расчетных и информационных задач ВМФ;

-- приложений к руководствам по боевому использованию радиоэлектронных средств отдельных классов кораблей;

-- руководств (правил) боевого использования конкретного радиолокационного средства.

Ответственность за расчет дальности обнаружения целей радиолокационными средствами возлагается на командира радиотехнической боевой части.

Флагманский специалист радиотехнической службы соединения на основании анализа данных по дальностям обнаружения целей радиолокационными средствами кораблей соединения определяет нормативные дальности обнаружения различных целей РЛС для нормальной РЛН, которые ежегодно объявляются приказом командира соединения.

Дальность действия телевизионных систем и телевизионных каналов РЛС корабля зависит от условий визуальной видимости. Интервалы визуальной видимости при различном характере атмосферных явлений приведены в табл. 2.

Таблица 2. Интервалы визуальной видимости

	Балл		Интервал метрологической
Характеристика		Условия видимости	дальности видимости
видимости			каб	м
	0	Очень сильный туман	0 - 0,25	0 - 0,50
	1	Сильный туман (очень сильный снег)	0,25 - 1,0	50 - 200
Очень	2	Умеренный туман (сильный снег)	1,0 - 3,0	200 - 500
плохая	3	Слабый туман, умеренный снег или	3,0 - 5,0	500-1000
		сильная мгла
	4	Умеренный снег, очень сильный	5,0 - 10,0	1000-2000
Плохая		дождь, умеренная дымка или мгла
	5	Слабый снег, сильный дождь, слабая	10,0 - 20,0	2000-4000
		дымка или мгла
Средняя	6	Умеренный дождь, очень слабый	20,0 - 50,0	4000-10000
		снег, слабая дымка или мгла
Хорошая	7	Слабый дождь	50,0 - 100,0	10000-20000
Очень хорошая	8	Без осадков	100,0 - 270,0	20000-50000
Исключительная	9	Чистый воздух	свыше 270	свыше 50000

Фактическая дальность действия телевизионных средств оценивается по дальности наблюдения удаленных видимых объектов, а при их отсутствии -- по степени различимости линии горизонта.

Шкала видимости горизонта приведена в табл. 3.

Таблица 3. Шкала видимости горизонта

Характер видимости горизонта	Видимость, баллы
Очень резко	от 8 до 9
Очень удовлетворительно	7
Виден неясно	6
Не виден совсем	5 и менее

Максимальные дальности обнаружения различных классов надводных кораблей (в км) телевизионными средствами в светлое время суток и в сумерки при метеорологической видимости не менее 8 баллов приведены в табл. 4.

2. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования гидроакустических средств

Эффективность боевого использования гидроакустических средств зависит от правильной оценки и учета гидрологических условий, выбора режимов движения корабля и работы ГАК (ГАС), а также от конкретных условий гидроакустической совместимости.

Ожидаемая дальность действия гидроакустических комплексов и станций определяется их энергетической дальностью действия, гидрологическими условиями в районе плавания и уровнем помех работе ГАК (ГАС). Под энергетической дальностью действия ГАК (ГАС) понимаются их потенциальные возможности по обнаружению целей в однородной, безграничной и поглощающей среде. Энергетическая дальность действия ГАК (ГАС) позволяет осуществлять их сравнительный анализ, а также служит исходным параметром для расчета ожидаемой дальности действия гидроакустических средств в реальных гидрологических условиях.

Таблица 4. Максимальные дальности обнаружения надводных кораблей различных классов

Классы надводных кораблей	Освещенность днем (более 100 л к)	Освещенность в сумерки за счет солнца под горизонтом
		Конец гражданских сумерек (0,1 лк)	Конец навигационных сумерек (0,005 лк)
Авианосцы, крейсера, большие противолодочные корабли, большие транспорты	20--22	15--12	7--10
Эсминцы, малые противолодочные корабли, средние транспорты	16-18	1,0--12	5--7
Торпедные и ракетные катера, буксиры, малые транспорты, рыболовные суда	10-12	7--9	2--4
Буи, бочки, шлюпки и т.п.	2--4	1-3	0,9--1,0

Примечание. Дальность распознавания класса цели составляет примерно 50% дальности обнаружения.

Под гидрологическими условиями района понимается совокупность акустических и физико-химических свойств водной среды, поверхности, дна океана (моря), а также динамических явлений, влияющих на дальность действия ГАК (ГАС).

Энергетическая дальность действия ГАК (ГАС) определяется графоаналитическим способом с помощью таблиц и графиков, приведенных в правилах (руководствах) по боевому использованию ГАК (ГАС) различных типов или рассчитывается аналитическим способом по уравнениям гидроакустики. На корабле должны быть заранее рассчитаны графики или таблицы энергетических дальностей действия ГАК (ГАС) для различных значений силы цели и скорости хода корабля в режиме эхопеленгования и различной шумности цели в режиме шумопеленгования.

Прогнозирование гидрологических условий представляет собой заблаговременное определение наиболее вероятного типа вертикального распределения скорости звука, состояния поверхности и дна океана, наличия звукорассеивающих слоев, фронтальных зон и межмасштабных вихрей на основе обработки накопленных статистических данных по конкретным районам океана (моря).

Прогнозирование и учет гидрологических условий производятся для расчета ожидаемых дальностей обнаружения подводных целей на различных глубинах.

Прогнозирование и учет гидрологических условий в планируемом районе плавания производят флагманский специалист РТС соединения и командир радиотехнической боевой части корабля, используя пособия (руководства) по учету гидрологических условий для конкретных районов Мирового океана, а также бюллетени гидрометеорологических центров флотов.

Ожидаемая дальность действия ГАК (ГАС) для различных глубин погружения цели с учетом гидрологических условий может быть рассчитана:

-- в информационно-вычислительных центрах флотов

-- с помощью БИУС или ГАК, в которых реализованы задачи расчета дальности действия гидроакустических средств;

-- графоаналитическим способом с помощью таблиц или графиков, приведенных в руководствах (правилах) по боевому использованию ГАК (ГАС) различных типов или руководствах по учету гидрологических условий для конкретных районов Мирового океана;

-- с помощью пособий по характеристикам условий среды для конкретных районов Мирового океана.

При нахождении соединения (корабля) в море оценка гидрологических условий предполагает определение типа ВРСЗ на основе измерений температуры воды или скорости звука.

Тип ВРСЗ определяется путем измерения скорости звука (температуры воды) от поверхности до предельной глубины погружения датчика средства измерения и последующего допостроения полученной кривой до дна (по статистическим данным, приведенным в руководствах по учету гидрологических условий для конкретных районов Мирового океана). При этом учитываются:

-- глубина моря;

-- глубины залегания ГСС, ГОПЗК (если они существуют в данном районе и в данное время) и значение скорости звука в них;

-- значение скорости звука у дна.

Допостроение ВРСЗ осуществляется путем последовательного соединения прямой линией конечной измеренной точки с типовой кривой распределения, соответствующей данному сезону.

Температура воды замеряется личным составом штурманской боевой части, а обрабатывает результаты замеров и рассчитывает ожидаемую дальность действия ГАК (ГАС) командир гидроакустической группы под руководством командира радиотехнической боевой части корабля.

Типы вертикального распределения скорости звука от поверхности до дна и лучевые картины, качественно характеризующие условия обнаружения подводных лодок гидроакустическими средствами.

Рекомендации по выбору оптимального угла наклона характеристики направленности ГАК (ГАС) с подкильными акустическими антеннами и заглубления буксируемых (опускаемых) акустических антенн в конкретных гидрологических условиях вырабатываются путем расчета ожидаемых дальностей обнаружения целей при различных значениях угла наклона характеристики направленности или глубины буксировки (опускания) антенны.

I тип ВРСЗ характеризуется положительным градиентом скорости звука от поверхности до дна моря.

В условиях I типа ВРСЗ при маневрировании подводной лодки вблизи поверхности (на перископной глубине) угол наклона характеристики направленности подкильной акустической антенны ГАК (ГАС) устанавливать 0°. При отсутствии волнения моря фактическая дальность действия ГАК (ГАС) при этих условиях может превышать энергетическую.

Изменение глубины маневрирования подводной лодки от перископной до 300--400 м приводит к уменьшению дальности ее обнаружения.

II тип ВРСЗ характеризуется положительным градиентом скорости звука от поверхности моря до ГСС и отрицательным -- от ГСС до дна.

При использовании ГАК (ГАС) с подкильными акустическими антеннами в условиях II типа ВРСЗ наибольшие дальности действия обеспечиваются при нахождении подводной лодки в пределах ППЗК и угле наклона характеристики направленности акустической антенны 0°.

При нахождении подводной лодки и акустической антенны ГАК (ГАС) по разные стороны ГСС скорости звука создаются неблагоприятные условия для обнаружения пл. Для обнаружения подводной лодки, находящейся ниже ГСС скорости звука ГАК (ГАС) с подкильными акустическими антеннами, необходимо наклонить характеристику

Направленности антенны вниз или использовать ГАК (ГАС) с буксируемыми (опускаемыми) антеннами. В этом случае ГАК (ГАС) с буксируемыми (опускаемыми) антеннами имеют преимущества перед ГАК (ГАС) с подкильными антеннами по дальности действия.

Заглубление антенны должно быть максимально возможным под ГСС.

При неизвестной глубине маневрирования подводной лодки поиск осуществляется одновременно на подкильную и буксируемую антенны ГАК (ГАС).

III и IV типы ВРСЗ характеризуются наличием ПЗК. При этих типах ВРСЗ максимальная дальность действия ГАК (ГАС) обеспечивается заглублением акустической антенны на ось ПЗК при маневрировании подводной лодки на этой же глубине. В этом случае фактическая дальность действия ГАК (ГАС) может быть в 3--5 раз больше энергетической.

Минимальная дальность действия ГАК (ГАС) будет при маневрировании подводной лодки и заглублении акустической антенны на границах ПЗК.

V тип ВРСЗ характеризуется отрицательным градиентом скорости звука от поверхности до дна моря. В условиях V типа ВРСЗ наибольшие дальности обнаружения подводных лодок обеспечиваются ГАК (ГАС) с буксируемыми (опускаемыми) акустическими антеннами. Максимальная дальность действия ГАК (ГАС) обеспечивается при заглублении антенны на максимально возможную глубину.

Дальность действия ГАК (ГАС) при V типе ВРСЗ и большом коэффициенте поглощения грунта, как правило, ограничивается геометрической дальностью, т. е.

где Спов -- скорость звука на поверхности моря, м/с;

G - градиент скорости звука, С-¹;

H₁ -- глубина погружения подводной лодки, м;

Н₂ -- заглубление акустической антенны ГАК, (ГАС), м.

III, IV, VI и VII типы ВРСЗ характеризуются возможностью формирования дальних зон акустической освещенности. Непременным условием для возникновения ДЗАО является наличие ПЗК. В случае если скорость звука у дна (на втором ГСС) больше скорости звука у поверхности (на первом ГСС), то возникают ДЗАО, которые выходят на поверхность моря. В случае если скорость звука у дна меньше, чем на поверхности, то возникают глубинные ДЗАО, не выходящие к поверхности.

При наличии глубинных дальних зон акустической освещенности возможно обнаружение подводной лодки в пределах ДЗАО, если она маневрирует на глубинах ниже горизонта, где скорость звука равна скорости звука у дна.

Основными элементами дальних зон акустической освещенности являются:

-- расстояния до ближней границы первой и последующих ДЗАО;

-- протяженность ДЗАО;

-- глубина возникновения глубинных ДЗАО;

-- аномалия распространения звука в зонах освещенности.

Расстояние до дальних зон акустической освещенности и их протяженность зависят от глубины маневрирования подводной лодки и заглубления акустической антенны, а также от разности скорости звука у дна (на втором ГСС) и поверхности (на первом ГСС).

С увеличением глубины моря и глубины залегания оси ПЗК увеличивается расстояние до ДЗАО.

С увеличением разности скорости звука у дна (на втором ГСС) и поверхности (на первом ГСС), а также с увеличением глубины маневрирования подводной лодки и заглубления акустической антенны ГАК (ГАС) протяженность ДЗАО увеличивается.

Аномалия распространения звука в пределах ДЗАО имеет положительное значение и в первой зоне составляет от 8 до 18 дБ, уменьшаясь от ближней границы зоны к дальней. При этом, чем меньше протяженность ДЗАО, тем выше аномалия.

За пределами ДЗАО (в зонах тени) аномалия имеет отрицательное значение и составляет от 10 до 20 дБ.

В условиях зональной структуры акустического поля возможно обнаружение целей в ДЗАО ГАК (ГАС), которые имеют энергетическую дальность действия в 2--2,5 раза меньше, чем расстояние до начала ДЗАО.

Учитывая малую протяженность дальних зон акустической освещенности (2--15 км), необходимо осуществлять специальное маневрирование корабля, направленное на удержание цели в зоне акустической освещенности для классификации контакта и выдачи целеуказания противолодочному оружию корабля.

Параметры ДЗАО определяются с помощью специальных графиков или таблиц, приведенных в руководствах по учету гидрологических условий для конкретных районов Мирового океана.

В мелком море (глубина менее 500 м) распространение акустических сигналов ухудшается за счет потерь, обусловленных поглощением акустической энергии грунтом и многократным отражением от дна и поверхности. Уровень фонового шума моря в мелководных районах превышает уровень шума в глубоком море.

К характерным особенностям гидрологических условий в мелком море относятся:

-- в зимний период -- возрастание скорости звука от поверхности до дна (I тип ВРСЗ) или наличие скачка скорости звука (II тип ВРСЗ);

-- в летний период--уменьшение скорости звука от поверхности до дна или наличие ГСС и ПЗК.

В зимний период в мелком море распространение акустических сигналов за счет многократного отражения от поверхности возможно на значительные расстояния. В этих условиях значительное влияние на дальность действия ГАК (ГАС) оказывает волнение моря.

В летний период в мелком море распространение акустических сигналов возможно за счет многократного отражения от дна и поверхности. В этих условиях наибольшее влияние на дальность действия ГАК (ГАС) оказывают рельеф дна и структура донных осадков.

При использовании ГАК (ГАС) в мелком море необходимо учитывать:

-- тип ВРСЗ;

-- глубины в районе поиска;

-- тип грунта;

-- рельеф дна.

Рекомендации по боевому использованию ГАК (ГАС) при различных типах ВРСЗ аналогичны рассмотренным для глубокого моря.

В условиях малых глубин, жесткого грунта и сложного рельефа дна могут возникать большие помехи за счет донных отражений, которые затрудняют обнаружение и классификацию цели.

В этом случае рекомендации по боевому использованию ГАК (ГАС) сводятся к выбору оптимальных поисковых галсов, углов наклона характеристик направленности акустических антенн, режимов излучения, переходу на малую мощность излучения, использованию сложных или тональных сигналов с малой длительностью излучения, обеспечивающих уменьшение влияния донных отражений на обнаружение и классификацию целей.

При реализации больших дальностей действия ГАК (ГАС) необходимо учитывать, что синоптические вихри, внутренние волны, границы крупномасштабных течений (фронтальных зон), в которых возникает сложная структура поля скорости звука, могут приводить к ослаблению и флюктуациям акустических сигналов, а также к изменению направления их распространения в горизонтальной плоскости.

Данное обстоятельство приводит к уменьшению дальности действия ГАК (ГАС) и снижению точности пеленгования целей.

В синоптических вихрях и фронтальных зонах понижается интенсивность акустических сигналов до 15--20 дБ, изменяется горизонтальная протяженность ДЗАО и их смещение по дистанции по сравнению с расчетными значениями, когда не учитывается изменение ВРСЗ вдоль трассы распространения.

Горизонтальный градиент скорости звука во фронтальных зонах и в зонах вихря может быть соизмерим с вертикальным, что приводит к ошибкам пеленгования целей гидроакустическими средствами.

Расположение границ фронтальных зон в океане и их протяженность в различных направлениях определяются с помощью атласов гидрометеорологических условий для конкретных районов Мирового океана.

При наличии в районе фронтальных зон, синоптических вихрей необходимо учитывать перечисленные факторы при поиске, слежении за подводными лодками и выдаче целеуказания противолодочному оружию, а также при установлении периодичности снятия ВРСЗ.

Эффективность боевого использования ГАК (ГАС) во многом зависит от уровней помех их работе. Уровни помех работе ГАК (ГАС) должны поддерживаться в пределах эксплуатационных норм.

Графики уровней помех работе ГАК (ГАС) должны находиться на ГКП (ХП), в БИЦ (БИП) корабля и на боевых постах гидроакустических комплексов (станций).

По графикам выбираются оптимальные позиции слежения за подводной лодкой, на которых уровни помех работе ГАК (ГАС) минимальны.

Наибольшие дальности обнаружения и поддержания контакта с подводными лодками обеспечиваются, как правило, на курсовых углах от 40 до 120° каждого борта, на которых меньше воздействие гидроакустических помех.

При использовании ГАК (ГАС) с буксируемыми и опускаемыми акустическими антеннами необходимо учитывать возможность увеличения ошибок пеленгования.

В ГАК (ГАС) с буксируемыми акустическими антеннами ошибки пеленгования возрастают при циркуляции корабля.

В ГАС с опускаемыми акустическими антеннами ошибки пеленгования возрастают со временем в зависимости от точности работы гироскопической системы стабилизации.

Состав КПУГ необходимо назначать с учетом обеспечения гидроакустической совместимости.

Расстояния между кораблями с потенциально несовместимыми ГАК (ГАС) при решении противолодочных задач выбираются максимально возможными.

Кроме того, для снижения уровней взаимных помех ГАК (ГАС) в этих случаях необходимо назначать каждому кораблю ответственные сектора работы, не перекрывающие друг друга.

3. Оценка и учет факторов, влияющих на эффективность боевого использования неакустических средств

Эффективность боевого использования средств обнаружения кильватерного следа подводной лодки зависит от гидрологических условий, определяющих устойчивое существование кильватерного следа подводной лодки на различных глубинах. Они учитываются:

-- при оценке возможностей эффективного использования СОКС в районе поиска;

-- при выборе и корректировке порогов срабатывания каналов комплексов, а также решающих правил;

-- при классификации оператором срабатываний аппаратуры в ходе поисковых действий.

Гидрологические условия для поиска КС условно делятся на благоприятные и неблагоприятные.

К благоприятным гидрологическим условиям относятся:

-- наличие в вертикальном разрезе слоя толщиной 5 м и более с градиентом температуры 0,1 °С/м и более;

-- наличие однородных слоев толщиной 5--20 м с умеренной вертикальной устойчивостью водных масс (температурный градиент 0,005...0,05 °С/м);

-- наличие инверсных слоев толщиной не более 10 м (температурный градиент не более 0,01 °С/м).

Эффективность боевого использования СОКС может снижаться:

-- на расстоянии менее 50 км от среднего положения устойчивых струйных течений, фронтальных зон, зон конвергенции и дивергенции;

-- на расстоянии менее 50 км от местоположений сильной изменчивости рельефа дна, характеризуемой перепадом глубин более 10 м на 1 км при глубине моря менее 1000 м;

-- на расстоянии менее 100... 200 км от береговой черты;

-- при волнении моря более 3... 5 баллов и в течение 3... 4 сут. после шторма силой 6 баллов и более;

-- при буксировке датчиков гидрофизических полей в слоях с неустойчивым распределением плотности, в районах с сильной изменчивостью гидрофизических полей, характеризуемой часто встречающимися участками с перепадом температуры до 0,2...0,3 °С на сотни метров пути;

-- в районах слива и захоронения радиоактивных веществ.

Прогнозирование и оценка состояния среды (выявление благоприятных или неблагоприятных условий использования средств обнаружения КС пл) производятся:

-- с помощью руководств (атласов) гидрометеоусловий для конкретных районов Мирового океана, в которых (по многолетним гидрометеорологическим данным) приведены направления и скорости течений, состояние моря, наличие стыков водных масс с различной температурой, наличие зон конвергенции и т. п.;

-- по данным наблюдений за гидрометеообстановкой на корабле непосредственно в районе боевых действий, которые уточняют сведения, выбранные из соответствующих руководств (атласов);

-- по данным средств обнаружения КС пл при настройке (адаптации) аппаратуры к конкретной фоновой обстановке в районе боевых действий, которая включает в себя регистрацию вертикальных и горизонтальных характеристик среды (температуры, электропроводности, оптического показателя преломления и др.) и их аномальные распределения.

По результатам оценки состояния среды принимается решение о целесообразности использования средств обнаружения КС пл в данном районе поиска.

При наличии благоприятных условий обнаружения кильватерного следа подводной лодки способы поиска и боевого использования средств обнаружения КС пл выбираются в соответствии с Тактической инструкцией и руководствами по боевому использованию средств обнаружения кильватерного следа подводной лодки.

При неблагоприятных условиях обнаружения кильватерного следа подводной лодки использование средств обнаружения КС пл малоэффективно.

Размещено на Allbest.ru

...