Το αντιαεροπορικό σύστημα S-300 PMU-1

Το πυραυλικό σύστημα εδάφους-αέρος S-300 PMU-1 είναι η περαιτέρω εξέλιξη του συστήματος S-300 PM. Η ανάπτυξη του ξεκίνησε το 1985 ενώ το 1993 εντάχθηκε σε υπηρεσία. Δύναται να αναχαιτίσει εναέριους στόχους όπως αεροσκάφη, βαλλιστικούς πυραύλους ή πυραύλους κρουζ σε μεγάλες αποστάσεις.

64N6 «Big Bird» 3D ραντάρ έρευνας

Το κινητό ραντάρ Big Bird είναι τοποθετημένο σε ένα 8τροχο τρέιλερ που ρυμουλκείται από τράκτορα MAZ79100. Η διάταξη αποτελείται από 2 ανακλαστικές φασικές στοιχειοκεραίες (space fed reflectors) μπάντας S που τροφοδοτούνται από 2 κυματοδηγούς εκατέρωθέν της, στην άκρη βραχιόνων. Η διάταξη περιέχει 3400 στοιχεία και διπλώνει για την μεταφορά.

Τα στοιχεία είναι προσανατολισμένα προς τα πάνω για βελτιστοποίηση της απόδοσης σε γωνίες πάνω από τον ορίζοντα.

Όταν ένας στόχος ανιχνευτεί από μια δέσμη, μετά από μια περιστροφή 29° της κεραίας, ξεκινά μια νέα σάρωση ώστε να επιβεβαιωθεί το υψόμετρο και το αζιμούθιο της αρχικής ανίχνευσης. Εάν η ανίχνευση επιβεβαιωθεί με τη δεύτερη δέσμη, μια τρίτη σάρωση επαναλαμβάνεται 180° αργότερα, χρησιμοποιώντας την αντίθετη πλευρά της κεραίας. Έτσι, εντός 210° μετά την αρχική ανίχνευση, επιτυγχάνεται επιβεβαίωσή του στόχου ενώ παράλληλα έχουν ήδη συλλεχθεί 2 ίχνη του ώστε να αρχίσει η διαδικασία του tracking.

Από εκεί και πέρα, ο ρυθμός ανανέωσης των δεδομένων του tracking είναι δύο σημεία ανά μία περιστροφή της κεραίας. Το κόστος αυτής της διάταξης μπορεί να είναι υψηλότερο από τα περισσότερα αντίστοιχα δυτικά συστήματα, αλλά τα πλεονεκτήματα στην ταχεία εκκίνηση της διαδικασίας παρακολούθησης στόχων (tracking) και στον διπλάσιο ρυθμό ανανέωσης δεδομένων είναι σημαντικά.

Η κεραία του 64N6E2 «Big Bird». Προσέξτε τους κυματοδηγούς πάνω στους βραχίονες που τροφοδοτούν την κάθε πλευρά της κεραίας.

54K6E1 Όχημα διοίκησης

Μέσα στο κέντρο ελέγχου (CP) υπάρχουν 5 σταθμοί για το ραντάρ συν θέσεις για τους διαβιβαστές. Η κονσόλα του διοικητή βρίσκεται στο κέντρο των πέντε χειριστών. Κάθε κονσόλα διαθέτει μια μεγάλη οθόνη PPI που εμφανίζει το συνθετικό βίντεο από το Big Bird και άλλες εξωτερικές πηγές. Στα αριστερά του PPI υπάρχει μια αλφαριθμητική οθόνη στην οποία εμφανίζονται οι πληροφορίες για έως και 36 στόχους. Οι στόχοι αυτοί αντιστοιχίζονται στα έξι ραντάρ Flap Lid (έξι ανά ραντάρ) που μπορεί να ελέγχονται από ένα CP.

Στα αριστερά του διοικητή, οι δύο θέσεις καταλαμβάνονται από αξιωματικούς που εκτελούν την εκτόξευση των πύραυλων. Στα δεξιά βρίσκονται αξιωματικοί που συντονίζουν την λειτουργία με ανώτερους αξιωματικούς ή άλλα κοντινά CP όπου μπορούν να αναθέσουν στόχους με σειρά προτεραιότητας.

Οι μικρές οθόνες σε αυτές τις 2 θέσεις μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να παρέχουν πληροφορίες αζιμουθίου-υψομέτρου (BE) από το βίντεο του Big Bird. Τα δεδομένα εντατικής σάρωσης του Big Bird εμφανίζονται στην οθόνη PPI μαζί με αλφαριθμητικές ταμπέλες κάτω από κάθε στόχο, οι οποίοι ανανεώνονται με υψηλό ρυθμό.

Όχημα διοίκησης S-300PMU1 54K6E1.

30N6E1 «Flap Lid» ραντάρ ελέγχου πυρός

Το ραντάρ Flap Lid παρακολουθεί έως και έξι στόχους που έχουν επιλεχθεί από το CP για εμπλοκή. Η κεραία είναι μια φασική φακοειδής στοιχειοκεραία (space fed lens, όπως και το ραντάρ AN/MPQ-53 του Patriot) μπάντας X με 10.000 στοιχεία, υπό κλίση 30° από τoν κατακόρυφο άξονα, όπως φαίνεται στις εικόνες. Το ενεργό τμήμα τροφοδοσίας της διάταξης είναι κυκλικό ενώ μικρές διατάξεις μείωσης των πλευρικών λοβών βρίσκονται πίσω από το πλαστικό κάλυμμα στο κάτω μέρος της κύριας διάταξης.

Η κεραία είναι τοποθετημένη σε έναν περιστρεφόμενο πυργίσκο πίσω από την καμπίνα του οχήματος MAZ7910. Ο εξοπλισμός RF και lF βρίσκεται εντός του πυργίσκου, οπότε δεν χρειάζονται μεγάλοι κυματοδηγοί ή καλώδια.

Η τροφοδοσία της κεραίας 30N6E1 “Flap Lid”. Σχήμα από τον David K. ​​Barton. Μετάφραση από damian

Η τροφοδοσία αποτελείται από δύο γραμμικές πολωμένες κόρνες (horns), έναν ανακλαστήρα και ένα κυκλικό πλέγμα πόλωσης. Η διάταξη λήψης βρίσκεται στον ίδιο άξονα με τη μεσοκάθετο της διάταξης των στοιχείων του πάνελ ενώ είναι κατακόρυφα πολωμένη. Η πόλωση του ληφθέντος κύματος, η οποία είναι κυκλική (δεξιόστροφη φερειπείν), καθώς διέρχεται από το πλέγμα πόλωσης μετατρέπεται σε κατακόρυφη. Αυτό το πλέγμα είναι ένα καμπύλο στοιχείο πίσω από το πλαστικό κάλυμμα της τροφοδοσίας.

Η διάταξη εκπομπής είναι οριζοντίως πολωμένη και βρίσκεται κοντά στο κάτω μέρος του πλαστικού καλύμματος. Φωτίζει τον ανακλαστήρα, το επίπεδο του οποίου βρίσκεται υπό κλίση 45° σε σχέση με τον άξονα της μεσοκαθέτου της κύριας διάταξης. Ο ανακλαστήρας είναι αόρατος στο κατακόρυφα πολωμένο λαμβανόμενο κύμα.

Το πλέγμα μετατρέπει την πόλωση του εκπεμπομένου κύματος σε κυκλική με φορά αντίθετη από αυτή του λαμβανόμενου κύματος (αριστερόστροφη στο παράδειγμα μας).

Οι αντίθετες πολώσεις των εκπεμπόμενων και των λαμβανόμενων κυμάτων παρέχουν από μόνες τους απομόνωση στα 2 σήματα, μειώνοντας έτσι τις συνολικές απώλειες του ραντάρ κατά 1 dB. Αυτός ο μετασχηματισμός επιτρέπει αμφίδρομη (reciprocal) λειτουργία των ολισθητών φάσης (phase shifters) τύπου Faraday rotator. Η αμφίδρομη λειτουργία είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του ραντάρ, καθώς η κυματομορφή που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση (tracking) χρησιμοποιεί πολύ γρήγορους παλμούς σε υψηλό ρυθμό (PRF) 100 kHz για να ξεπεράσει το clutter και τον θόρυβο. Η απόσβεση του θορύβου είναι 100 dB, καθιστώντας δυνατή την ανίχνευση στόχων σε μεγάλες αποστάσεις, μέσα από το clutter του εδάφους ή βροχής με ακρίβεια <1500 m. Ως αποτέλεσμα αυτού του τρόπου λειτουργίας, το ραντάρ μπορεί να ξεχωρίσει το στάσιμο clutter από τη βροχή, τα chaff και τα πουλιά χρησιμοποιώντας φίλτρα Doppler, όπως και τα ραντάρ συνεχούς κύματος στα αμερικανικά συστήματα σαν το HAWK.

Η μονοπαλμική τροφοδοσία λήψης χρησιμοποιεί έξι κόρνες. Οι 2 κεντρικές διεγείρονται με δύο τρόπους, μια για το κανάλι της αναλογικής άθροισης και μια για την διαφορά στο αζιμούθιο. Δεδομένου ότι το λαμβανόμενο κύμα είναι γραμμικά πολωμένο, είναι δυνατόν το ραντάρ να χρησιμοποιηθεί ως multi-mode, ενώ η λειτουργία φωτισμού μπορεί να ελεγχθεί για να ελαχιστοποιηθούν οι πλευρικοί λοβοί και το spillover.

Ο διηλεκτρικός φακός και το πτυσσόμενο κάλυμμα της τροφοδοσίας της σειράς 30N6E.

5N66/76N6 «Clam Shell» ραντάρ έρευνας

Το Clam Shell είναι ένα ραντάρ έρευνας χαμηλού υψομέτρου FMCW (συνεχούς κύματος με διαμόρφωση συχνότητας) που έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει και να παρακολουθεί στόχους χαμηλής ραδιοδιατομής (RCS), ιδιαίτερα πυραύλους κρουζ. Το σύστημα ανιχνεύει στόχους σε εξαιρετικά χαμηλά υψόμετρα μέσα από το clutter τους εδάφους υπό έντονες συνθήκες ECM. Αυτό το σύστημα περιγράφεται ως πλήρως αυτόματο ενώ παρέχει πληροφορίες τροχιάς για τον στόχο στο σύστημα ελέγχου πυρός του SA-10. Παρέχεται ταχύτητα στόχου, απόσταση και κατεύθυνση, με επιλέξιμο κάθετο εύρος δέσμης 1 ή 6 μοιρών και επιλέξιμη πόλωση.

Το υποσύστημα της κεραίας FA-51MU συνδυάζει μια κεραία λήψης και εκπομπής, που χωρίζονται από μια δομή μόνωσης, η οποία αποτρέπει τη διαρροή από τον πομπό στον δέκτη. Οι καμπύλοι ανακλαστήρες εκπομπής και λήψης έχουν ύψος 2,8 μέτρα. Η κεραία είναι τοποθετημένη σε έναν υδραυλικά υπερυψωμένο ιστό που παρέχεται σε δύο εκδόσεις, την ψηλότερη 40V6MD των 38 μέτρων και την πιο κοντή 40V6M των 23 μέτρων. Ο ιστός ανυψώνεται και ρυμουλκείται από φορτηγό τύπου MAZ-537.

Χρησιμοποιείται διαμόρφωση συχνότητας FM και κατάλληλη επεξεργασία προκειμένου να υπολογίζεται η απόσταση του στόχου.

Πύραυλοι 48N6E/E1/E2

Το SA-10 TEL που φαίνεται στις εικόνες, φέρει τέσσερα βλήματα σε σιλό (κάνιστρα) που ανυψώνονται σε κατακόρυφη θέση μετά τη μεταφορά. Η εικόνα δείχνει τη διαμήκη τομή του σιλό. Το βλήμα εκτοξεύεται από το σιλό με πεπιεσμένο αέριο από δύο έμβολα που διατρέχουν το μήκος του σε κάθε πλευρά.

Βίντεο εκτοξεύσεων δείχνουν το κάθετα εκτοξευόμενο βλήμα σε ύψος περίπου 30 μέτρων να είναι προσανατολισμένο στο επιθυμητό αζιμούθιο από προωθητές στην ουρά του, μετά το σημείο αυτό ενεργοποιείται ο κύριος κινητήρας.

Η ενδιάμεση καθοδήγηση προς τον στόχο παρέχεται από το Flap Lid, το οποίο παρακολουθεί έναν ραδιοφάρο πάνω στον πύραυλο για να γνωρίζει την θέση του πυραύλου και στέλνοντας εντολές για διόρθωση πορείας. Η τερματική καθοδήγηση μπορεί να είναι είτε συνέχεια της προηγούμενης με αποστολή εντολών, είτε ημιενεργή καθοδήγηση με χρήση ενός μικρού παθητικού ραντάρ στο ρύγχος του πυραύλου, που ακολουθεί την αντανάκλαση από το μεγάλο ραντάρ Flap Lid, όταν το τελευταίο βρίσκεται σε λειτουργία φωτισμού.

Πύραυλοι 48N6E1 και 5P85SU/DU TEL

Στο βάθος κομμένο το κάνιστρο 48N6E2, μπρός οι πύραυλοι αναχαίτισης 9M96E1/E2 που αναπτύχθηκαν για τα S-300PMU2 Favorit και S-400.

5P85SU TEL