Противодействие беспилотным летательным аппаратам - [60]

.

Рис. 5.3. Уровни напряженности электрического поля на поверхности цели, формируемые комплексом «Ранец-Э» на различных расстояниях до цели[390]

В работах[391] рассмотрены вопросы обоснования ТТХ потенциальных средств ФП ЭМИ, мощности излучателей и параметров ФАР, обеспечивающих внеполосное функциональное поражение БПЛА.

В работах[392] показано, что для реализации внутриполостного режима функционального поражении БПЛА требуется обеспечить следующую мощность на входе соответствующих радиоэлектронных элементов БПЛА. Для деградации микроволновых диодов и интегральных схем необходима мощность на входе приемников поражаемых РЭС от 0,006 до 0,4 Вт, коммутирующих диодов и маломощных транзисторов — 0,06-9,5 Вт, микроволновых диодов и микросхем — от 6,125 до 125 Вт, коммутирующих диодов и маломощных транзисторов соответственно — от 62 Вт. Расчетная напряженность электрического поля, обеспечивающая такую деградацию радиоэлектронных элементов с учетом коэффициента потерь K_п = –28 дБ, составляет порядка 70 кВ/м при величине рассогласования направлений главных лепестков ДНА средства ФП ЭМИ и БПЛА на 5 дБ, при использовании пачки импульсов длительностью 255 мкс с количеством импульсов N=1000 шт (длительность одиночного импульса 5 нс, период их следования 250 нс). Предложена конструкция антенной системы на основе цилиндрической ФАР с выходной мощностью излучения 0,25 МВт, позволяющей осуществлять внутриполостное функциональное поражение БПЛА с вышеуказанными параметрами в диапазоне частот от 10 ГГц до 12 ГГц на дальности действия до 5 км.

В работе[393] предложен вариант системы функционального подавления БПЛА в котором критериальные уровни деградации радиоэлектронных элементов достигаются путем фокусировки ЭМИ. Показано, что для внеполосного подавления РЭС БПЛА с чувствительностью от 5∙10^-13 до 10^-14 Вт на дальностях 0,5–1 км требуется средство ФП ЭМИ с эффективной площадью апертуры антенны 0,2–0,5 м² выходной мощностью 2 кВт, формирующие плотность потока мощности СВЧ ЭМИ в районе БПЛА от 3,8·10^-3 до 50 мкВт/см².

В целом, анализ работ[394] показывает, что несмотря на отсутствие в настоящее время реальных средств ФП ЭМИ, ориентированных на поражение БПЛА, разработка прототипов подобных средств активно ведется многими технологически развитыми странами. При этом первые опытные экземпляры подобных средств поражения демонстрируют высокую эффективность и могут обеспечивать необратимое поражение всех типов БПЛА на дальности до 10 км. Недостатком этих средств является то, что одновременно с поражением БПЛА поражаются и другие типы РЭС попадающие в зону воздействия, что исключает применение средств ФП ЭМИ в мирное время, в населенных пунктах и на промышленных объектах. Кроме того, отдельным проблемным вопросом, который, судя по всему, пока никак не прорабатывается, является обеспечение электромагнитной безопасности операторов средств ФП ЭМИ.

6. Противодействие БПЛА средствами лазерного излучения

Функциональное поражение БПЛА лазерным излучением является в настоящее время еще одним перспективным, но пока еще не получившим широкого распространения, способом противодействия БПЛА. Для всесторонней оценки данного способа поражения БПЛА рассмотрим основы поражения объектов лазерным излучением, имеющиеся в настоящее время прототипы подобных средств поражения, на основании чего проведем оценку эффективности применения данных средства против БПЛА.

6.1. Особенности поражения объектов лазерным излучением

Лазер, являющийся оптическим квантовым генератором, способен формировать сильное ЭМИ в оптическом диапазоне волн с высокой плотностью энергии в весьма узком телесном угле. Свойство очень узкой направленности луча и высокая энергетическая плотность излучения позволяют применять лазер в качестве средства функционального поражения[395].

Атмосфера прозрачна для лазерного излучения в диапазоне длин волн 0,3–1 мкм. Это несколько шире видимой области. Лазеры способны генерировать ЭМИ в широком оптическом диапазоне, однако, как средства функционального поражения практический интерес представляют оптические квантовые генераторы, работающие в так называемых «окнах прозрачности» атмосферы, которым соответствуют волны оптического диапазона λ = 0,5–2 мкм, за исключением «непрозрачных» участков λ = 0,95; 1,15; 1,3–1,5 мкм[396]. В ИК-диапазоне тоже есть «окна прозрачности», где отсутствуют линии молекулярного поглощения различных атмосферных газов и аэрозольных примесей. Однако для длин волн менее 0,3 мкм атмосфера абсолютно непрозрачна. Но даже в диапазоне прозрачности атмосферы лазерный луч рассеивается в облаках, в тумане, на аэрозолях и на пылинках[397].

Из всего многообразия лазеров наиболее целесообразными к использованию в качестве лазерного оружия считаются твердотельные, химические, со свободными электронами и др.[398]. Обобщенные характеристики лазерных устройств приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Обобщенные характеристики лазерных устройств

Активная среда	Длина волны, мкм	Энергия импульса, Дж	Длительность импульса, с	Диаметр луча на выходе, мм
Рубин	0,69	300	10-3