N035 Irbis

N035 Irbis(Snežni leopard) je ruski monopulsni centimetarski hibridni elektronski radar sa pasivnom faziranom antenskom rešetkom ugrađen u lovca Su-35S.Razvijen je u naučno-istraživačkom institutu-NIIP imena V.V. Tihomirova u Moskvi.Serijski se proizvodi u državnom rjazanjskom zavodu-GRPZ.

Razvoj

Razvoj radara N035 Irbis je započet 2004.g.Tokom razvojne faze iskorištena su tehnička iskustva stečena tokom razvoja,izrade i upotrebe radara poput N007M Zaslon-M, N011M Bars-M i Osa-2.To se naročito odnosi na dizajn i tehničko rešenje primenjeno na reflektoru antene prečnika 900 mm.Prvobitna probna verzija je 2005.g imala jedan predajnik na bazi elektronske vakuum cevi (cev putujućeg talasa),srednje snage na režimu visoke frekvencije ponavljanja sondirajućih signala impulsa od 1 kW ( u slučaju napajanja elektro-mrežom jednosmerne struje napona 27V).Tokom statičkih ispitivanja ove verzije u bezzvučnoj komori postignut je rezultat:otkrivanje i praćenje lovca Su-27(RERP u centimetarskom X-opsegu bez raketa klase V-V 15m²) sa daljine 300 km i zahvat na daljini 250 km.Ta verzija je započela letna ispitivanja na prototipu Su-30MK2 broj '503 plavi' početkom 2007g.Tokom 2008.g. u probnu verziju namenjenu letnim ispitivanjima ugrađen je novi predajnik na bazi cevi putujećeg talasa 'Čeljnok' srednje snage na radnom režimu 'visoka frekvencija ponavljanja signala' od 5 kW.Uz taj predajnik dodan je i drugi,dopunski,srednje snage na istom radnom režimu od 2 kW ( u oba slučaja napajanjem elektro-mrežom jednosmerne struje napona 27 V).Tom prilikom je postignut rezultat: otkrivanje i praćenje lovca MiG-21(RERP u centimetarskom X-opsegu bez raketa klase V-V 3m²) na daljini 400 km u borbenom režimu PPS-DO(Prednja polusfera-daljnje otkrivanje),u zoni skeniranja 100 kvadratnih uglova.To je veliki napredak u odnosu na starije mehaničke radare N001(otkriva lovca MiG-21 na 100 km u PPS) i N001V 'Mač'(otkriva lovca MiG-21 na 150 km u PPS-DO).

Jedan od testova je bio mogućnost razdvajanja vazduhoplova koji lete u tzv 'smaknutom poredku' tj,veoma blizu jedan drugog u grupi,pri čemu je postignut rezultat: otkrivanje i praćenje 4 različite letelice na daljini 300 km uz razmak 2° po azimutu koliko iznosi širina dijagrama usmerenosti antene(snopa radarske supervisokofrekventne energije). U periodu 2009-2012,radar N035 Irbis prolazi prvu i drugu fazu državnih vojno-tehničkih ispitivanja.Radar je prvi put javno pokazan na MAKS-2007 na prvom letnom prototipu Su-35BM(broj 901) sa pokazivanjen mogućnosti otklona reflektora antene po azimutu skretanjem levo-desno i valjanjem i zaokretanjem iste po mesnom uglu/elevaciji na dvostepenom elektro-hidro zglobu.

Konstrukcija i osobenosti

Radar N035 Irbis je modularne konstrukcije,poseduje radarsko-računarski blok i antenski blok.Radarsko-računarski blok ima niskofrekventni generator sondirajućih signala impulsa ,predajni kanal sa dve cevi putujećeg talasa 'Čeljnok' sa pojačivačem signala i modulom za digitalno heterodinirovanje izlaznih signala,prijemni kanal sa nisko i visokofrekventnim prijemnicima sa pojačivačima signala i modulom četverokanalnog diskretnog analogno-digitalnog pretvarača ulaznih signala, modul napajanja koji koristi tri mreže elektro-napajanja:mrežu jednosmerne struje napona 27V,mrežu naizmenične struje napona 38V/400Hz i mrežu trofazne struje napona 200V/400Hz.Tu su i modul sinhronizacije i modul računarske obrade ulaznih signala kojeg čini 4-procesorski digitalni računar Solo-35-01 te 4-procesorski digitalni računar Solo-35-02 za obradu radarskih podataka u sklopu SUV(Sistem upravljanja vatrom).Antenski blok se sastoji od dvostepenog žirostabilisanog elektro-hidro zgloba na platformi postavljenu na vertikalnu ploču izraćenu od legure Aluminijum Litijum.Tu je i reflektor antene prečnika 900 mm sa 1779 predajno-prijemnih elemenata(faznih okretača) tj hibridno-heterodinih proreznih talasovoda.Polarizacija signala je vertikalna u nultom položaju reflektora antene ili horizontalna sa otklonom antenskog reflektora u kojem talasovodi stoje vertikalno.Reflektor antene je zaklonjen radio-prozračnim konusnim kapotažom sa provodnicima statičkog elektriciteta.

N035 Irbis je koherentni monopulsni centimetarski radar sa PFAR i elektronskim usmeravanjen snopa radarske energije.Za praćenje vazduhoplova po sve 3 ugaone koordinate( daljina,azimut,mesni ugao) koristi monoimpulsni metod zračenja.Radar zrači signalima na talasnoj dužini oko 3cm u celom radnom frekventnom opsegu 8-12 GHz sa velikom frekventnom skokovitošću koja je na nivou najmodernijih radara sa AFAR ( aktivna fazirana antenska rešetka),zahvaljujući digitalnom heterodinirovanju izlaznih signala.Talasovodni sistem na reflektoru antene omogućava istovremeno slanje više različitih signala različitih oblika i formi sa različitim namenama na različitim radnim frekvencijama što je takođe odlika radara s AFAR.Radar može otkriti i pratiti vazduhoplove na daljinama većim od 400 km.U borbenom režimu PPS-DO ,moguće je na daljini preko 400 km otkriti i pratiti 4 različita vazduhoplova na istom azimutu u sektoru osmatranja 10°x10° ili 20°x5°.

Jedna od osobenosti ovog radara je da nema gubljenja energetskog potencijala bočnih lepeza koji je karakterističan za radare sa AFAR a rotacijom reflektora antene anulira narušavanje koherentnosti ulaznih signala.Radar može otkriti i pratiti vazduhoplove koji lete brzinom(instrumentalna-radarska) Vmax=6000 km/h ili Vmin=0km/h (nulta instrumentalna ili stvarna brzina,npr helikopetri u lebdenju itd).Kao monoimpulsni radar je veoma otporan na snažna elektronska ometanja i u tom domenu je mnogo bolji od standardnih impulsno-Doplerovih radara.Aktivna pelengacija se može vršiti u rakursu 240° po azimutu što je dva puta više u odnosu na radare sa fiksnom AFAR.Radarsko osmatračko polje je po azimutu ograničeno sa +/-120° levo-desno u odnosu na uzdužnu osu aviona.Ovakvo rešenje sa otklanjajućom antenom imaju još samo radari Captor-E i ES-05 Raven sa ograničenjima +/-100°.U odnosu na radar N011M Bars-M (Leopard) ima mnogo veću frekventnu agilnost i mnogo bolju otpornost na smetnje.Radar N035 Irbis je u sastavu visoko automatizovanog i integrisanog kompleksa Š135 zajedno sa ometačkim sistemom L175M10-35 Hibinji-M.

Vremenski resurs radara je 6000 radnih časova ( rok po stanju) ili 30g upotrebe ( vremenski rok).Međuremontni rok je 1500 radnih časova ili 12 godina.

Taktičko-tehničke karakteristike

Radni dijapazon radarskog zračenja: X,frekventni opseg f= 8 - 12 GHz,talasna dužina radarskih signala λ=3 cm

Prečnik antenskog reflektora (rešetke): 900 mm

Broj PPE na reflektoru antene (predajno-prijemnih elemenata tj faznih okretača):1779

Radarska envelopa (osmatrački konus): 240° (+/-120°) po azimutu i elevaciji ukupno sa otklonom antenskog reflektora na dvostepenom elektro-hidro zglobu po vertikaloj osi i valjanjem po uzdužnoj osi.U fiksnom položaju envelopa je 120°(+/-60°) po azimutu i elevaciji a skeniranje u toj envelopi se obavi za svega nekoliko sekundi. Dvostepeni žiro-stabilisani elektro-hidro zglob omogućava brzu promenu polarizacije, vertikalnu na horizontalnu i obrnuto.

Srednja snaga glavnog predajnika na radnom režimu visoke frekvencije ponavljanja signala: 5 kW

Maks snaga impulsa glavnog predajnika na radnom režimu visoke frekvencije ponavljanja signala: 20 kW

Srednja snaga pomoćnog predajnika na radnom režimu visoke frekvencije ponavljanja signala: 2 kW

Daljine osmatranja(instrumentalne) za različite borbene režime (V-V i V-Z) te radne režime glavnog predajnika:

U režimima V-V

Za radni režim visoke frekvencije ponavljanja signala, borbeni režim PPS-DO (prednja polusfera -daljnje otkrivanje), u zonama skeniranja 10°x10° ili 20°x5° tj 100 kvadratnih uglova= 450 km.

Za radni režim visoke frekvencije ponavljanja signala , borbeni režim PPS= 400 km,u zoni skeniranja 30°x10° tj 300 kvadratnih uglova,

Za radni režim kombinovanja visoke i srednje frekvencije ponavljanja signala,borbeni režim AVT-Avtomat (PPS-ZPS)=300 km,u zoni skeniranja 300 kvadratnih uglova.

Za radni režim srednje frekvencije ponavljanja signala,borbeni režim ZPS=150 km,u zoni skeniranja 300 kvadratnih uglova.

U režimima V-Z

Za radni režim niske rezolucije-3 m(borbeni režim KRL- kartografiranje realnim snopom)=400 km.

Za radni režim srednje rezolucije-2 m(borbeni režim DOL-kartografiranje Doplerovim suženjem snopa)=300 km.

Za radni režim visoke rezolucije-1 m(borbeni režim KAC -kartografiranje sintezirovanjem aperture)=200 km.

Daljine otkrivanja i automatskog praćenja vazduhoplova u PPS ( rakurs 0/4-1/4,+/15°=30°),na fonu slobodnog prostranstva a zavisno od njihove RERP (radarske efektivne refleksne površine) u X -opsegu radarskog zračenja:

Za RERP 0,01 m² =100 km

Za RERP 0,1 m² =160-180 km

Za RERP 1 m² =270 km

Za RERP 3 m² =400 km

Selekcija vazdušnih ciljeva po veličini RERP: 0.01 m²-1 m² =Mali cilj,1 m² -10 m²=Srednji cilj,10 m² i više =Veliki cilj.

Dodatne mogućnosti radara

U podrežimu SNP (za borbene režime V-V:PPS,ZPS i AVT),omogućeno je automatsko praćenje maks 30 vazduhoplova.

U podrežimima KAS ili PKS za sve borbene režime V-Z,omogućeno je automatsko praćenje maks 4 pokretna ili nepokretna objekta uz selekciju pokretnih.Kad glavni predajnik radi u nekom od borbenih režima V-V onda pomoćni predajnik može da prati samo jedan objekat na površini kopna/mora dok osmatra u nekom od režima V-Z.

Kad oba predajnika rade u režimima V-V,onda je glavni predajnik-predajnik osmatranja (otkrivanja-automatskog praćenja ,režim SNP ) a pomoćni predajnik je predajnik zahvata vazd. cilja/ciljeva i nakon lansiranja rakete/a, predajnik praćenja i osvetljavanja istih( režimi RNP i DNP).

Kad oba predajnika rade u režimima V-V (vrše osmatranje-skeniranje ,režim SNP) onda jedan može da skenira jednu a drugi predajnik drugu zonu u radarskoj envelopi/konusu od 120°(+/-60°).

Mogućnosti raketiranja vazdušnih ciljeva

Raketama sa RGS (radarska glava samonavođenja) se može u veoma kratkom vremenskom roku dejstvovati na maks 8 vazdušnih ciljeva.U pitanju su rakete klase V-V sa inercijalnim te aktivnim i poluaktivnim radarskim samonavođenjem u završnoj fazi leta: R-27R i R-27ER, R-37M i R-77-1. Rakete R-27R i ER imaju samo PARS (radi u X-opsegu) dok rakete R-37M i R-77-1 imaju ARS (kod obe u Ku-opsegu / 12-18 GHz),te PARS (kod obe u X-opsegu).U režimu radio-tišine može biti upotrebljena verzija rakete R-77-1 sa RGS tipa 9B1103M-200PS(režimom sa PRS tj pasivnim radarskim samonavođenjem) i to maks 6 njih.Raketama sa TGS (toplotna glava samonavođenja tj ICGSN) se može dejstvovati na 4 vazdušna cilja (sa 4 R-27T i R-27ET) ili na 6 njih sa 6 R-74/ M(L/ML).

Radar Irbis je osmokanalan po cilju tj ima 8 kanala za praćenje i osvetljavanje 8 različitih vazdušnih ciljeva tokom njihovog gađanja (sve ovo obavlja pomoćni predajnik).Za praćenje i osvetljavanje istih koristi više radnih-liternih frekvencija sa velikom frekventnom skokovitošću.Nakon lansiranja rakete/a klase V-V,moguće je zaokrenuti avion pod 90° u odnosu na pravac leta cilja i time znatno umanjiti susretnu brzinu i vreme zbližavanja i onemogućiti reakciju protivnika (moguće raketiranje svog lovca).

Zaokretanjem reflektora antene ka gore,omogućava tokom veoma niskog leta osmatranje te otkrivanje i praćenje vazduhoplova koji lete čak i u višoj stratosferi.Isto tako zaokretanjem antene ka dole,omogućava tokom leta u višoj stratosferi osmatranje te otkrivanje i praćenje vazduhoplova koji lete veoma nisko (na fonu kopna ili mora).Pored ostalog,radar ima identifikacioni,navigacioni i meteo-režim.Treba navesti i borbeni režim 'Sadejstvo' u kojem radar N035 Irbis radi u sprezi sa OLS-35 kao vodeći ili prateći kanal SUV (Sistem Upravljanja Vatrom).

Varijante

N035 'Irbis' je radar koji je ugrađen u lovce Su-35S u sastavu ruskog RV-a i do sad ih je ugrađeno oko 120 kom.

N035E 'Irbis-E' je izvozna verzija koja je ugrađena u lovce Su-35 kineskog RV-a (24kom) i Su-35 egipatskog RV-a koji će uskoro biti u sastavu iranskog RV-a (24kom).