Зеркало приемопередающей антенны радиолокатора системы С-400 имеет площадь 6м². Антенна работает на длине волны 0.1 м. Рабочая мощность излучения антенны 315000 Вт, минимальная мощность сигнала распозноваемая приемником 10-18Вт Оцените на каком расстоянии может быть обнаружен системой С-400 самолёт пятого поколения F-22, который благодоря технологиям малозаметности имеет площадь отражающей поверхности такую же как и у шара радиусом 0.0057 м, а отраженный от F-22 сигнал в 10 раз слобее падающего на него.
Оценки площади отражающей поверхности F-22 разные в разных источниках, я взял наименьшую из декларируемых компетентными источниками, не смотря на то, что она выглядит нереалистичной, как минимум для меня.
Сообщение отредактировал Kreativshik - Вс, 29.11.15, 18:26
Хотите верьте, хотите нет, но нам в школе устройство локаторов не преподавали. Как хоть это выглядит, как то так?
Расстояние между штрихами зависит от частоты, исходной мощности и расстояния до цели? А угол отражения выводится вот из этой дикой формулы? Не то, чтобы я готов был взяться за такую шараду, просто любопытно, а время "блуждания" сигнала отслеживается или невозможно идентифицировать испущенный сигнал и сопоставить ему вернувшийся?
А угол отражения выводится вот из этой дикой формулы?
К сожалению у меня не отображается эта формула поэтому ответить не могу. Угол отражения здесь не нужен, т.к дана эффективная отражающая площадь. Например небезысвестный "Дагестан" каспийской флотилии не смотря на свои размеры имеет отражающую площадь порядка 23м², это означает, что он отражает ровномерно в сторону полусферы направленной в сторону локатора его радиоизлучение точно так же, как это делал бы шар радиусом √(23/π).
При такой ЭПР, равной σ=0,0001м2, самолёт превращается в воробья или в маленький металлический шарик. Вычисляя расстояние, получается, что только на расстоянии от 5,5м до 4,7м его можно обнаружить. Одним словом, ерунда получается.
Примим обозначения: S=6м²(апертура) λ=0.1м W=315000 P=10-18 σ=π•0.0057²≈0.0001м² ε=0.1 (отраженный сигнал в 10 раз слабее) Требуется найти Lmax. Для упрощения воспользуемся следующей моделью: Отраженный от F-22 сигнал падает на непрозрачный экран с круглым отверстием площадью S, тогда направление на первый минимум (почитайте о диаграмме направленности ) соответствует углу α=λ/S, тогда на большем расстоянии L от зеркала антенны радиус освещённого пятна r=αL, и на F-22 падает сигнал с мощностью A=Wσ/πr². Мощность отраженного сигнала падающего обратно на антенну F равен (смотрите основное уравнение радиолокации ) : F= (АεπS²/4)/4πL²=WεπσS⁴/16πλ²L⁴ т.к Lmax соответствует порогу чувствительности антенны, а по условию F=P то Lmax=⁴√(WεπσS⁴/P16πλ²)≈3•105м=300км. Это конечно грубая оценка с ошибкой около 15‰, на самом деле чтобы дать оценку приемлемой точности необходимы расчёты на компьюторе. Но даже в пределе ошибки можно утверждать, что F-22 будет обнаружен системой С-400 на расстоянии в 250км. Задачу можно считать решённой. P.S. Согласитесь, поражает,- система способна обнаружить летящий на расстоянии в 250 км шарик размером со спелую вишню. Если бы небыло атмосферы, а Земля была бы плоская, то С-400 мог бы обнаружить любой самолёт 4 поколения на расстоянии в 5000км, в реальных условиях система захватывает летящую цель(если ее скорость не выше 2 махов а высота полёта не более 60км и не менее 5м) на расстоянии в 1000-1200км, но поразить цель может только на расстоянии максимум 400км, что конечно определяется характеристиками ракеты. Ну и конечно система может поразить цель движущуюся со скоростью не более 4 махов (≈5км/с).
Сообщение отредактировал Kreativshik - Чт, 03.12.15, 22:36
