Kezdőlap A katonai repülés jelene A Szu-57-es vadászgép avionikai rendszerei

A Szu-57-es vadászgép avionikai rendszerei

Kategória

Az amerikai F-22 első prototípusainak tesztjei során néhány olyan jellemző vált ismertté, amelyet a katonai elemzők nemzetközi közössége szembeszökőnek talált, és amelyek kétségkívül a Pratt & Whitney F119 hajtóművel függött össze. Ez a hajtómű néhány új, meghökkentő megoldást tartalmaz a repülőgép infravörös kisugárzásának csökkentésére.

Az elért rendkívül alacsony hőkisugárzás megnehezítette az F-22-es rövid és közepes hatótávolságú infravörös önirányítású rakéták számára a célfelderítést, és lehetővé tették, hogy ezt a légifölény vadászgépet ne csak rádióemissziós szempontból, de még az infravörös szempontból is alacsony felderíthetőségűnek tekintsék.

Az elmúlt húsz évben a negyedik generációs vadászgépek számára valóban „láthatatlan” volt az F-22-es vadászgép.

A lopakodás nem azt jelenti, hogy a radarok és az infravörös érzékelők nem képesek nyomon követni az F-22-est, hanem hogy láthatósága jelentősen csökken, legalábbis a 2000-es évek elején szolgálatba állított repülőgépek és légvédelmi rakéták számára.

Másrészt, amikor a Szu-57-es 2010-ben végrehajtotta első repülését, sok elemző meglepetten vette észre, hogy ugyanazokat az AL-41F-1-es hajtóműveket építették, mint amilyenek a 4+ generációs Szu-35-ös repülőgépek erőforrásai. Ez a repülőgép nem volt lopakodó sem a radarokkal, sem az infravörös rakétákkal szemben, és a hajtóműveik nem voltak képesek fenntartani a szupercirkáló üzemmódot.

Az orosz védelmi minisztérium egyértelművé tette, hogy ezeket a hajtóműveket csak az állami és gyári kísérletek során használják a vadászgépben, és az új Изделие 30-as hajtómű lesz a fejlesztés második ütemében a Szu-57-es végleges hajtóműve.

Miért nincs a Szu-57-ben olyan fejlett hajtómű, mint az F-22-ben? A válasz nagyon egyszerű. Mert Oroszország nem rendelkezik akkora kutatási és fejlesztési támogatással, mint az Egyesült Államok. A Pratt & Whitney F119-es hajtóművek kutatása és fejlesztése az F-22-es program egyik legdrágább fejezete volt, és az Orosz Föderáció egyszerűen nem engedheti meg magának, hogy ekkora forrást biztosítson hasonló hajtóművek fejlesztésére.

Az oroszok azonban a szükségből erényt kovácsoltak, és nagyon sajátos módon kompenzálták a PAK-FA projekt alacsonyabb pénzügyi forrásait. Először is el kell mondanunk, hogy a Szuhoj tervezőiroda tökéletesen tudta, hogy az orosz pénzügyi támogatás csak töredéke az USA által biztosított kutatási támogatásnak. Ezért úgy döntöttek, hogy létrehoznak egy teljesen más műszaki filozófiával rendelkező repülőgépet, és kompenzálják a know-how hiányát bizonyos területeken az általuk a szovjet időszak óta elsajátított technológiák alkalmazásával.

A Szu-57-es infravörös kontrasztja nem nagyon különbözik a Szu-35-től, ezért ennek ellensúlyozására az oroszok létrehoztak egy infravezérlésű rakéták elleni védelmi rendszert, amelynek az elemei a kabin mögött a törzs gerincen, valamint a kabin alatt a törzs orr-részen helyezték el. Ezek az optikai eszközök lézersugárral zavarják meg a közeledő infravörös önirányítású rakétákat.

Több mint 30 éven keresztül fejlesztették ezt a technológiát. Mivel a gép nem lehetett lopakodó az infravörös keresőkkel, és az infravörös önirányítású rakétákkal szemben, ezért a már kifejlesztett, helikoptereken működő és bevált technológiákra támaszkodtak. A támadó infravörös önirányítású rakéták aktív zavarásának a képessége vadászgépen jelenleg egyedül a Szu-57-nél létezik, és ez bonyolultabbá teszi a nyugati pilóták számára az ellensúlyozására alkalmazott taktikát. Ha a lézersugár hatékonyan képes megvakítani a támadó rövid hatótávolságú rakétákat, a Szu-57-es jelentősi előnyre tesz szert a közeli légiharcban, még a jobb lopakodási jellemzőkkel bíró F-22-el szemben is.

Az F-22-es sok szempontból jobb repülőgép a Szu-57-nél, de az oroszok tudják, mit csinálnak. Lehetőségük volt tanulmányozni az F-22-es képességeit, mielőtt a gépüket megtervezték, ezért nem szabad lebecsülni az új Szuhoj vadászgép jellemzőit: az infravörös ellenintézkedések berendezéseit, az X és L sávú radarokon és hőkereső érzékelőkön alapuló kombinált érzékelőcsomag és elektronikai ellenintézkedések rendszerét. Az Szu-57-es azért veszélyes, mert nem a nyugati vadászgépek másolata, hanem egy eredeti orosz válasz a modern légi háborúkra.

Avionika

Az avionikai rendszerek funkcióik alapján az alábbi részekre oszthatók: a rádióelektronikai harc (EW) rendszer, az S121 multifunkcionális integrált rádióelektronikai rendszer, és a 101KS Atoll elektro-optikai rendszer. Az S121 két rendszerből áll, amelyek közül az egyik a célok helymeghatározására, felderítésére és nyomon követésére szolgál, a másik pedig elektronikai hadviselésre, bár ezek a redundáns rendszerek képesek egymás feladatait ellátni, ha az egyik meghibásodik, vagy ha a Szu-57-et elektronikus támadás éri.

A célok felderítésére és nyomon követésére a N036 Byelka radarrendszer szolgál, míg az L402 Gimalai a rádióelektronikai harc berendezése.

Byelka N036 AESA radar

Az N036 Byelka egy fejlett aktív AESA radar, amelyet Tihomirov NIIP vállalat az N035 Irbis-E radar továbbfejlesztésével hozott létre az ötödik generációs Szuhoj T-50 vadászrepülőgép számára.

A radar része az S121 multifunkcionális rádióelektronikai komplexumnak. Az N036 az orrba szerelt X-sávban működő AESA radarból áll, egy N036-1-01 modullal, és két kisebb, X-sávban működő oldalra néző N036B-1-01 AESA radarból, amelyek a kabin alatt, a törzs két oldalán helyezkednek el. A komplexum két L-sávban működő N036L-1 antennát is tartalmaz a szárny belépő élének a burkolata alatt, amelyek nemcsak barát vagy ellenség azonosítására, hanem elektronikus hadviselésre is használhatók. Ezeket az elektronikus hadviselési célokat az alábbiakban említjük. Az X és L sávú jelek számítógépes – Kálmán szűrő alkalmazásával – feldolgozása lehetővé teszi a rendszer információinak jelentős javítását.

Az X-sávban működő N036 Byelka AESA radar Kép: wikipedia.org

A szárny belépő élének burkolata alatt elhelyezett két L-sávban működő antenna együttesen 270 fokos lefedettséget biztosít. Az L-sávban működő antennák meg tudják ugyan határozni egy cél távolságát, de nem a magasságát. Bekapcsolásuk pillanatában jóval hamarabb elárulják a saját pozíciójukat, mielőtt valószínűleg észlelnének bármit.

A radar 1 m2 visszaverő felületű célt 400 km-es távolságból képes észlelni, továbbá képes 62 cél egyidejű követésére és elméletileg 16 cél elfogására (ha lenne ennyi rakétája). Képes egyszerre 4 földi célpont egyidejű követésére.

A KNIRTI intézet által készített L402 “Gimalai” radar a törzs farokrészénél, a két fúvócső között helyezkedik el, mint az elelektronikus ellenintézkedések rendszere, ami használhatja mind a saját, mind az N036 radar antennáit. Az elektronikai berendezésekben saját fejlesztésű és gyártású Elbrus processzorokat alkalmaztak.

Az L-402 Gimalai különféle aktív és passzív antennákból áll, amelyek a repülőgép különböző pontjain helyezkednek el, megvalósítva ezzel az „intelligens borítás” képességet. Ezek az antennák az RWR[1]-hez hasonlóan összegyűjtik az ellenséges rádiójeleket további felhasználás céljából, valamint elektronikus támadásokat indítanak az ellenséges gépek ellen. A rendszer intelligens módon képes zavarni egy ellenséges vadászgép és az általa indított rakéta közötti a kapcsolatot, így megszakíthatja a közeledő rakéta és repülőgépe közötti információcserét. Ezen kívül különféle más elektronikai hadviselési feladatokat hajthat végre.

A radar csökkenti a pilóta terhelését, és egy új, saját fejlesztésű adatkapcsolatot használ az információk megosztására és cseréjére baráti repülőgépek között. Ez az új adatcsatorna biztonságos kommunikációt tesz lehetővé a közelben lévő összes baráti repülőgéppel, valamint a légi és a földi vezetési pontokkal. 2012-ben kezdődtek az N036-os radar földi tesztjei a harmadik mintapéldány Szu-57-es repülőgépen.

Az elektro-optikai rendszer 101КS hat elemből áll

N036UVS számítógép

A korábbi központi digitális számítógépes rendszert most egy még okosabb IMA-BK irányítási rendszer váltott fel. Ez az új rendszer az érzékelők integrációját egy újabb szintre emelte, és az összes érzékelő által gyűjtött adatokat egy nagy összefüggő képként jeleníti meg a műszerfal jobb oldali képernyőjén. A központi számítógép szoftver több, mint 4 millió sornyi kódot tartalmaz, és több kifinomult repülőgép-vezérléssel és integrált adatfeldolgozási üzemmóddal bővült.

A Szu-57-es integrált repüléstechnikai csomagja, a központi számítógép által vezérli az avionikai rendszereket, a fegyverek alkalmazását, az önvédelmi rendszert és sokoldalú intellektuális támogatást nyújt a pilóta számára. A központi számítógép szimultán három fontos dologban támogatja a pilóta munkavégzését: mint elektronikus pilóta, mint elektronikus navigátor és mint elektronikus mérnök, ami a működése során valós idejű automatikus cél-azonosítást és prioritás-meghatározást, optimális útvonaltervezést, optimális fegyverhasználatot és önvédelmet, valamint hiba esetén a rendszer újra konfigurálását végzi. Az élvonalbeli vezérlőrendszer átveszi a vadászgép szinte minden kulcsfontosságú eszközének a radarok, a navigáció és kommunikáció alrendszereinek az irányítását, míg az egyel korábbi T-50-es prototípusnak mindegyik alrendszere saját számítógépet igényelt.

Az Szu-57-es fedélzeti rendszerek az adatcserét száloptikai csatornákon keresztül biztosítják. A negyedik és ötödik generáció között eltelt időszakban a technikai fejlődés lehetővé tette a rézről az optikai kábelre való áttérést, ami lehetőséget adott a tervezők számára, hogy jelentősen növeljék az adatátvitel sebességét és az adatok mennyiségét, miközben csökkent a kábelhálózat tömege és javult annak zajvédettsége. Míg az adatátvitel egy hagyományos rézkábelen keresztül 10-100 Mbit/s nagyságrendű átviteli sebességet produkált, addig az optikai kábel majdnem 8 Gbit/s-ot.

A tervezők állítása szerint a Szu-57-es repüléstechnikai komplexumának hálózati felépítése növeli az összes egység megbízhatóságát, ami azt jelenti, hogy ha az egyik számítógép meghibásodik, a rendszerek automatikusan áttérnek egy másik egységre. Ezenkívül a központosított processzor használata csaknem felére csökkenti az egész komplexum tömegét, összehasonlítva korábbi analóg központú orosz vadászrepülőgépekben alkalmazott rendszerek tömegével.

101 KS-0 (DIRCM) az ellentevékenység rendszere

A 101KS-O az irányított infravörös ellentevékenység rendszere, amit a nyugati szakirodalom DIRCM-ként azonosít. A Szu-57-es rendelkezik olyan elektro-optikai eszközzel, amely infravörös tartományban működő modulált lézersugárral „vakítja” meg a közeledő infrafejes rakéták optikai egységét, hogy eltérítse a géptől. Ez az elektro-optikai eszköz része egy nagyobb N101KS csomagnak, amely magában foglalja a rakétaközeledés detektor hálózatot, az IRST-t és az itt leírt DIRCM aktív védelmi optikát, amelyek a pilótafülke mögött és a pilótafülke alatt helyezkednek el.

A kabin mögött és alatt helyezkedik el a rakétavédelmi rendszer két egysége Kép: fullafterburner.com

101 KS-V optikai radar

Az UOMZ 101KS Atoll elektro-optikai rendszer magában foglalja a 101KS-V infravörös elektro-optikai egységet, amely a törzs orr-rész jobb oldalán, a pilótafülke előtt helyezkedik el. Az orosz fejlesztők szerint ez az érzékelő egyszerre képes detektálni, azonosítani és nyomon követni több levegőben lévő célpontot. A Szuhoj állítása szerint ez az optikai radar elég nagy távolságból képes érzékelni az F 35-t és az F 22-t ahhoz, hogy támadást tudjon indítani ellenük.

Úgy tervezték, hogy passzívan érzékelje a repülőgépek és rakéták hőkibocsátását. Az IRST lényegében hőkamera, amelyek felderítik és nyomon követik a hőforrásokat anélkül, hogy a felderítési folyamat során bármilyen jelkibocsájtás történne. A korábbi generációs IRST rendszerek szerves részét képezték az összes orosz 4. és 4 ++ generációs vadászgépnek, mint az orosz MiG-29 Fulcrum és a Szu-35 Flanker, valamint az európai építésű Eurofighternek, a francia Rafalenak és a svéd Gripennek. A 101KS-V-t néha OLS-50M-nek is nevezik, amely a forradalmi Quantum Well Imaging Photodetectors (QWIP)[2] technológián alapuló fejlett IRST berendezés. Ezek az új generációs IRST berendezések képesek sokkal szélesebb spektrális sávszélességben működni, amely magában foglalja a 15 mikrométeres hullámhosszú sávot a nagyon hűvös célpontok észleléséhez. Ezen kívül több sávszélességben egyidejűleg is működhetnek.

A 101KS-V optikai “radar” Kép: aresdifesa.it

101 KS-U optikai rendszer

A 101KS-U az infravörös önirányítású rakéták közeledésére figyelmeztető rendszer. Az ultraibolya technológiát használó érzékelők minden időjárási körülmények között képesek működni, a napsütés sem befolyásolja a stabil működésüket. Pontos információt biztosítanak a közeledő rakéták mozgásáról az önvédelmi rendszer számára, biztosítva a zavaró töltetek adagolását, vagy a DIRCM rendszer hatékony működését.

Az ultraibolya sugárzási tartományban működő rakétaközeledés érzékelők Kép: secretprojects.co.uk

101 KS-N célzó komplexum

A 101KS-N egy fejlett navigációs és célzókomplexum, amely a fejlesztők szerint funkciójában hasonló az amerikai hadsereg AN/AAQ-28 Litening vagy az AN/AAQ-33 Sniper fejlett célzóberendezéshez. A Szu-57-es radar keresztmetszetének minimalizálása érdekében a teljes rendszert a repülőgép törzsén belülre építették. A berendezés minden időjárási viszonyok között alkalmazható pontos támadási adatokat biztosít a Szu-57-nek földi célok elleni bevetésnél.

101 KS-P elektro-optikai alrendszer

Ez a rendszer négy kamerával külső képet biztosít a pilóta számára helyzetismeretének javítása érdekében. Ezek a kamerák lehetővé teszik a pilóta számára, hogy „átlásson” a repülőgép borításán, amikor a videofelvételt közvetlenül a sisakra szerelt kijelzőn nézi. Ez a kamerák által biztosított video nem célzásra szolgál, hanem kismagasságú repülési és éjszakai leszállási műveletekhez.

BINS-SP2 inerciális navigációs rendszer

A korszerű inerciális navigációs rendszer együttműködik a GLONASS műholdas hálózattal, de a GLONASS meghibásodása, vagy megsemmisülése esetén a BINS-SP2 biztosítja és fenntartja a pontos navigációt. Ha a Szu-57-et elektronikai támadás éri, és a műholdas navigációs rendszerrel való kapcsolatai megszakadnak, a pilótának nem kell aggódnia, mivel az inerciális navigációs rendszer biztosítja a repüléshez szükséges navigációs adatokat.

A BINS-SP2 architektúra három lézergiroszkópon és három kvarc gyorsulásmérőn alapul. A rendszer képes megállapítani a platform koordinátáit és mozgásváltozóit külső adatbevitel nélkül.

A fegyverrekeszek

Tervek szerint az orosz légierő a rakéták széles skáláját kívánja alkalmazni a Szu-57-esen, de jelenleg semmilyen információt nem adtak közre a rakéták indító mechanizmusának működéséről, egyedül egy rajz áll rendelkezésünkre a szerkezetről.

A Vympel két indító mechanizmust fejleszt a fő rakétatároló rekeszekhez: az UVKU-50L típust maximum 300 kg tömegű rakétákhoz és az UVKU-50U típust maximum 700 kg tömegű bombákhoz és rakétákhoz.

A mellső rakétatároló rekesz Kép: fullafterburner.com

Szerző: Dobos Endre


[1] RWR-Radar Warning Receiver: radar-besugárzásjelző

[2] Quantum Well Imaging Photodetectors (QWIP): a quantmbezárás fizikai elvén alapuló képalkotó rendszer

Friss írások

Milyen érzékelő van az Egyesült Arab Emírségek F-16E/F Block 60 Desert Falcon vadászgépének az orrán?

Úgy tűnik, hogy a repülőgépek egy-egy szerkezete különleges érdeklődést vált ki. Jelen esetben egy bizonyos gömb váltott ki nagy érdeklődést, amelyet a...

Ötvenegy éve történt: hogyan lőttek le izraeli pilóták 5 szovjet MiG vadászgépet 3 perc alatt

1970. július 30-án öt szovjet MiG-21-es vadászgépet lőttek le az izraeli légierő pilótái, mindösszesen három perc alatt. Ha visszatekintünk...

Oroszország új vadászgépe a Szu-75 Checkmate nagy ígéret. Valóban képes lesz elérni a kitűzött célokat?

Múlt hét kedden a Объединённая Авиастроительная Корпорация (OAK) és a Szuhoj Repülőgyár a Moszkvai Repülési és Űrkiállítás (MAKS) nyitónapján bemutatta az új...

A Rafale vadászgép Spectra védelmi elektronikai berendezése blokkolta a Szu-35-ös radarját

Az Egyiptomi Légierő teljes állományára nagy hatást gyakorolt a legutóbbi BVR gyakorló elfogás lefolyása és eredménye, melyben a Szu-35-ös orosz vadászgép játszotta...

Checkmate az új orosz egy hajtóműves ötödik generációs vadászgép

Oroszország ma bemutatta új, könnyű/közepes vadászgépét, amelyre egy csillogó médiahadjárat hívta fel egy nappal korábban az érdeklődők figyelmét. Tegnap először volt látható...