Niebo-M
Tomasz Szulc
Rosyjski system radiolokacyjny
Niebo-M
Nowoczesne stacje radiolokacyjne muszą sprostać wielu wyzwaniom. To truizm, ale przede wszystkim muszą skutecznie wykrywać cele, które coraz częściej zbudowane są w taki sposób, aby były jak najtrudniej wykrywalne dla radarów. Nawet jednak „tradycyjne” środki napadu powietrznego są dziś znacznie trudniejsze do wykrycia, niż jeszcze w niedalekiej przeszłości. Są mniejsze, latają na małych wysokościach, stosują pasywne oraz aktywne środki walki radioelektronicznej i malowane są specjalnymi farbami pochłaniającymi fale elektromagnetyczne.
Jeśli za główne kryterium uznać efektywność radaru wobec celów o obniżonej wykrywalności, to można rozważać kilka dostępnych i sprawdzonych sposobów jej zwiększenia. Po pierwsze, można zastosować radiolokatory, emitujące fale o „nietypowej” długości (np. F-117 był rzeczywiście trudno wykrywalny dla radarów zakresu trzycentymetrowego, zaś na ekranach radarów metrowych był widoczny nawet lepiej, niż „zwykłe” samoloty). Po drugie, można użyć radarów bistatycznych, w których nadajnik i odbiornik są oddalone od siebie, a płatowiec, odbijający impulsy w kierunku innym, niż nadajnik (jak F-117) wręcz zwiększa skuteczność takich radarów. Można zastosować absolutnie niezawodną technikę, w której nadajnik emituje fale w stronę oddalonego odbiornika i jeśli między nimi znajdzie się jakikolwiek obiekt odbijający/rozpraszający/pochłaniający promieniowanie mikrofalowe, to osłabiona wiązka będzie informacją o jego obecności. Można też zastosować alternatywne sposoby wykrywania, np. poszukiwać w trybie pasywnym najsłabszych nawet emisji mikrofalowych (zasada działania np. sławnej w swoim czasie czechosłowackiej Tamary) lub poszukiwać innych emisji: akustycznej, termicznej, itd.
Każda z tych metod ma jednak więcej wad niż zalet i dlatego żadna z nich nie wyparła dotąd klasycznych stacji radiolokacyjnych. Oryginalny sposób zwiększenia efektywności środków radiolokacyjnych obrony przeciwlotniczej wdrożono w systemie Niebo-M, ujawnionym w Rosji przy okazji 100-lecia lotnictwa wojskowego, czyli w połowie sierpnia br.
W systemie tym połączono stacje pracujące w trzech różnych zakresach: metrowym, decymetrowym i centymetrowym. Informacje z nich napływające są przetwarzane na wspólnym stanowisku dowodzenia, które w trybie automatycznym sumuje informacje ze wszystkich trzech radarów lub wybiera dane z tego z nich, który najlepiej „widzi” konkretny cel. Podobne rozwiązanie zrealizowano już wcześniej w systemie Poima, ale przetwarzał on dane z różnych, niezintegrowanych radiolokatorów, co znacząco ograniczało jego realne możliwości. Zaletą takiego rozwiązania jest także utrudnienie przeciwnikowi prowadzenia równoczesnego aktywnego zakłócania pracy wszystkich trzech stacji. Jest to oczywiście możliwe, ale wymaga wypracowania nowych algorytmów i zastosowania kilku typów generatorów zakłóceń równocześnie.\
Kolejną zaletą Nieba-M jest unifikacja nośników: wszystkie trzy radiolokatory oraz stanowisko dowodzenia są zamontowane na takich samych pojazdach – czteroosiowych BAZ-ach, mają takie same kontenery aparaturowe, a nawet podobnej konstrukcji maszty antenowe.
Korzeni systemu należy doszukiwać się w czasach ZSRR. W 1975 r., decyzją Komitetu Centralnego KPZR i Rady Ministrów, zarządzono rozpoczęcie prac nad trójwspółrzędnym radiolokatorem zakresu metrowego 55Ż6 Niebo dla Wojsk Obrony Powietrznej i zunifikowanym z nim, choć mniejszym, 1Ł13 Niebo-SW dla jednostek obrony przeciwlotniczej wojsk lądowych. Mimo unifikacji, dość szybko zdecydowano, że ten drugi będzie tylko dwuwspółrzędny, ale za to, po raz pierwszy w ZSRR, zastosowano w nim cyfrową obróbkę sygnału. W latach 1986–92 skonstruowano udoskonalony radar 55Ż6U – zautomatyzowano w nim m.in. proces rozwijania i zwijania ogromnej anteny stacji (maszt pionowych wierszy antenowych ma wysokość prawie 40 m, antena pozioma ma rozpiętość ok 30 m). Czas rozwijania stacji wynosi do 60 min., a myśliwiec lecący na wysokości 10 km jest przez nią wykrywany z odległości 320 km. Opracowujący Niebo Niżnienowgorodzki Instytut Naukowo Badawczy Elektrotechniki, czyli NNIIRT, rozpoczął też w 1989 r. próby ścianowej anteny emitującej w paśmie L (zakres decymetrowy) ze sterowaną cyfrowo wiązką. W 1996 r. zakończono prace nad prototypem radaru z taką anteną, oznaczonym 59N6 i nazwanym najpierw Wietługa, a potem Protiwnik-G, który uznano za pierwszy rosyjski radiolokator piątego pokolenia. Wykrywa on cele o skutecznej powierzchni odbicia 0,1 m2 z odległości 200 km, a maksymalny pułap śledzonych obiektów to 200 km (radar nadaje się więc także do współpracy z systemami przeciwrakietowymi).
Równocześnie w Rosji pracowano nad innymi radarami zakresu decymetrowego, a sukcesy w użyciu do wykrywania celów powietrznych stacji zakresu centymetrowego, stworzonych dla rakietowych systemów przeciwlotniczych (np. 9S18M Buka i 9S15 S-300W) skłoniły do rozpoczęcia prac nad podobnymi, ale dedykowanymi radarami kontroli przestrzeni powietrznej.
Pełna wersja artykułu w magazynie NTW 10/2012