Военное обозрение

Сазер: технология подводных войн будущего?

45
Сазер: технология подводных войн будущего?

Большинству читателей хорошо известно понятие «лазер», образовавшееся от английского «laser» (light amplification by stimulated emission of radiation – усиление света посредством вынужденного излучения»). Изобретённые в середине XX века лазеры основательно вошли в нашу жизнь, пусть их работа в современной технике зачастую и незаметна обывателям. Основным популяризатором технологии стали книги и фильмы в жанре фантастики, в которых лазеры стали неотъемлемым элементом экипировки бойцов будущего.


В реальности лазеры прошли долгий путь, используясь преимущественно в качестве средств разведки и целеуказания, и лишь сейчас они должны занять своё место в качестве оружия поля боя, возможно, радикально изменив его облик и облик боевых машин.

Менее известно понятие «мазер» – излучатель когерентных электромагнитных волн сантиметрового диапазона (микроволн), чьё появление предшествовало созданию лазеров. И уж совсем мало людей знает, что существует ещё один тип источников когерентного излучения – «сазер».

«Луч» звука


Слово «сазер» образовано аналогично слову «лазер» – Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление звука за счет вынужденного излучения) и обозначает генератор когерентных звуковых волн определённой частоты – акустический лазер.

Не стоит путать сазер с «аудиопрожектором» – технологией создания направленных звуковых потоков, в качестве примера можно вспомнить разработку Джозефа Помпея из Массачусетсского технологического института «Audio Spotlight». В аудиопрожекторе «Audio Spotlight» испускается пучок волн в ультразвуковом диапазоне, которые, нелинейно взаимодействуя с воздухом, увеличивают свою длину до звуковой. Длина луча аудиопрожектора может достигать 100 метров, впрочем, сила звука в нем быстро убывает.

Если в лазерах происходит генерация квантов света – фотонов, то в сазерах их роль выполняют фононы. В отличие от фотона, фонон является квазичастицей, введённой советским учёным Игорем Таммом. Технически фонон представляет собой квант колебательного движения атомов кристалла или квант энергии, ассоциированный со звуковой волной.


Фонон – квант колебательного движения атомов кристалла

«В кристаллических материалах атомы активно взаимодействуют между собой, и рассматривать в них такие термодинамические явления, как колебания отдельных атомов, затруднительно — получаются огромные системы из триллионов связанных между собой линейных дифференциальных уравнений, аналитическое решение которых невозможно. Колебания атомов кристалла заменяются распространением в веществе системы звуковых волн, квантами которых и являются фононы. Фонон принадлежит к числу бозонов и описывается статистикой Бозе – Эйнштейна. Фононы и их взаимодействие с электронами играют фундаментальную роль в современных представлениях о физике сверхпроводников, процессах теплопроводности, процессах рассеяния в твердых телах».


Первые сазеры были разработаны в 2009-2010 гг. Две группы учёных представили способы получения сазерного излучения – с помощью фононного лазера на оптических резонаторах и фононного лазера на электронных каскадах.


В опытном образце сазера на оптических резонаторах, сконструированном физиками из Калифорнийского технологического института (США), используется пара кремниевых оптических резонаторов в виде торов внешним диаметром около 63 микрометров и внутренним диаметром 12,5 и 8,7 микрометров, в которые подаётся лазерный луч. Изменяя расстояние между резонаторами, можно настроить разницу частот этих уровней так, чтобы она соответствовала акустическому резонансу системы, в результате которого формируется сазерное излучение частотой 21 мегагерц. Изменяя расстояние между резонаторами, можно изменять частоту звукового излучения.

Учёные из Ноттингемского университета (Великобритания) создали опытный образец сазера на электронных каскадах, в котором звук проходит сквозь сверхрешётку, включающую чередующиеся слои полупроводников арсенида галлия и алюминия толщиной в несколько атомов. Фононы лавинообразно накапливаются под воздействием дополнительной энергии и многократно отражаются внутри слоёв сверхрешётки, пока не покидают структуру в виде сазерного излучения частотой порядка 440 гигагерц.


Схема сазера на базе сверхрешётки из чередующихся слоёв арсенида галлия и алюминия


Прототип сазера учёных из Ноттингемского университета

Предполагается что сазеры произведут революцию в микроэлектронике и нанотехнологиях, сравнимую с той, что произвели лазеры. Возможность получения излучения частотой терагерцового диапазона позволит использовать сазеры для высокоточных измерений, получения трёхмерных изображения макро-, микро- и наноструктур, изменения оптических и электрических свойств полупроводников с высокой скоростью.

Применимость сазеров в военной области. Сенсоры


Формат среды ведения боевых действий определяет выбор типа сенсоров, наиболее эффективных в каждом конкретном случае. В авиации основным типом средств разведки являются радиолокационные станции (РЛС), использующие миллиметровые, сантиметровые, дециметровые и даже метровые (для наземных РЛС) длины волн. Наземное поле боя требует повышенной разрешающей способности для точной идентификации целей, что могут дать только средства разведки оптического диапазона. Разумеется, РЛС используются и в наземной технике, равно как и оптические средства разведки используются в авиации, но всё-таки перекос в пользу приоритетного использования определённого диапазона длин волн, в зависимости от типа формата среды ведения боевых действий, вполне очевиден.

Физические свойства воды существенно ограничивают дальность распространения большинства электромагнитных волн оптического и радиолокационного диапазона, при этом вода обеспечивает существенно лучшие условия для прохождения звуковых волн, что и обусловило их использование для разведки и наведения оружия подводных лодок (ПЛ) и надводных кораблей (НК) в случае, если последние борются с подводным противником. Соответственно основным средством разведки подводных лодок стали гидроакустические комплексы (ГАК).

ГАК могут использоваться как в активном, так и с пассивном режиме. В активном режиме ГАК излучает модулированный звуковой сигнал, и принимает сигнал, отражённый от подводной лодки противника. Проблема в том, что противник способен засечь сигнал от ГАК значительно дальше, чем сам ГАК поймает отражённый сигнал.

В пассивном режиме ГАК «слушает» шумы, исходящие от механизмов подводной лодки или корабля противника, и осуществляет обнаружение и классификацию целей на основании их анализа. Недостаток пассивного режима в том, что шумность новейших подводных лодок постоянно уменьшается, и становится сравнима с фоновым шумом моря. Вследствие этого значительно сокращается дальность обнаружения ПЛ противника.

Антенны ГАК представляют собой фазированные дискретные решетки сложной формы, состоящие из нескольких тысяч пьезокерамических или оптоволоконных преобразователей, обеспечивающих прием акустических сигналов.


Слева сферическая приёмная антенна ГАК «Иртыш-Амфора» российских многоцелевых атомных подводных лодок (МЦАПЛ) проекта 885(М), справа подковообразная антенна ГАК с широкой апертурой LAB (Large Aperture Bow) модернизированных американских атомных подводных лодок (АПЛ) типа «Вирджиния»

Образно говоря, современные ГАК можно сравнить с РЛС с пассивными фазированными антенными решётками (ПФАР), применяемыми в боевой авиации.

Можно предположить, что появление сазеров позволит создать перспективные ГАК, которые условно можно сравнить с РЛС с активными фазированными антенными решётками (АФАР), которые стали отличительным признаком новейших боевых самолётов.

В этом случае алгоритм работы перспективных ГАК на базе сазерных излучателей в активном режиме можно сравнить с работой авиационных РЛС с АФАР: появится возможность формирования сигнала с узкой диаграммой направленности, обеспечения провала в диаграмме направленности на источник помех и собственной постановки помех.

Возможно, будет реализовано построение трёхмерных акустических голограмм объектов, которые могут быть преобразованы для получения изображения и даже внутреннего строения исследуемого объекта, что крайне важно для его идентификации. Возможность формирования направленного излучения затруднит обнаружение противником источника звука при работе ГАК в активном режиме для обнаружения естественных и искусственных препятствий при движении ПЛ на мелководье, обнаружении морских мин.

Необходимо понимать, что водная среда будет значительно больше влиять на «звуковой луч» по сравнению с тем, как атмосфера влияет на лазерное излучение, что потребует разработки высокопроизводительных систем наведения и коррекции сазерного излучения, и это в любом случае будет не как «луч лазера» – расходимость сазерного излучения будет значительно больше.

Применимость сазеров в военной области. Оружие


Несмотря на то, что лазеры появились в середине прошлого века, применение их в качестве оружия, обеспечивающего физическое поражение целей, становится реальностью только сейчас. Можно предположить, что и сазеры ожидает та же участь. По крайней мере, «звуковых пушек», аналогичных изображённым в компьютерной игре «Command & Conquer» ждать придётся ещё очень и очень долго (если создание таковых вообще возможно).


Звуковые пушки из компьютерной игры «Command & Conquer»

Проводя аналогию с лазерами, можно предположить, что на базе сазеров в перспективе могут быть созданы комплексы самообороны, аналогичные по концепции российскому авиационному бортовому комплексу обороны Л-370 «Витебск» («Президент-С»), предназначенному для противодействия нацеленным на летательный аппарат ракетам с инфракрасными головками самонаведения с помощью станции оптико-электронного подавления (СОЭП), включающей лазерные излучатели, ослепляющие головку самонаведения ракеты.


Бортовой комплекс обороны Л-370 «Витебск» («Президент-С») с СОЭП

В свою очередь, бортовой комплекс самообороны подводных лодок на базе сазерных излучателей может быть использован для противодействия торпедному и минному вооружению противника с акустическим наведением.

Выводы


Применение сазеров в качестве средств разведки и вооружения перспективных подводных лодок, скорее всего, как минимум среднесрочная, а то и отдалённая перспектива. Тем не менее, основы этой перспективы необходимо формировать уже сейчас, создавая задел для будущих разработчиков перспективной боевой техники.

В XX веке лазеры стали неотъемлемой частью современных комплексов разведки и целеуказания. На стыке XX и XXI веков истребитель без РЛС с АФАР уже не может считаться вершиной технического прогресса и будет уступать своим конкурентам с РЛС с АФАР.

В ближайшее десятилетие боевые лазеры радикально изменят облик поля боя на земле, на воде и в воздухе. Возможно, что сазеры окажут не меньшее влияние на облик подводного поля боя в середине — конце XXI века.
Автор:
Использованы фотографии:
popmech.ru, expert.ru, naked-science.ru, bastion-karpenko.ru, topwar.ru, vpk.name
Статьи из этой серии:
Лазерное оружие: технологии, история, состояние, перспективы. Часть 1
Лазерное оружие: перспективы в военно-воздушных силах. Часть 2
Лазерное оружие: сухопутные войска и ПВО. Часть 3
Лазерное оружие: военно-морской флот. Часть 4
Противостоять свету: защита от лазерного оружия. Часть 5
Лазерное оружие на боевых самолётах. Можно ли ему противостоять?
Концепт боевого самолёта 2050 года и оружие на новых физических принципах
Секреты комплекса «Пересвет»: как устроен российский лазерный меч?
Авиационное исполнение боевого лазерного комплекса «Пересвет»: носители, цели, тактика применения
45 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. Fizik M
    Fizik M 17 апреля 2020 18:32 Новый
    +10
    В этом случае алгоритм работы перспективных ГАК на базе сазерных излучателей в активном режиме можно сравнить с работой авиационных РЛС с АФАР: появится возможность формирования сигнала с узкой диаграммой направленности, обеспечения провала в диаграмме направленности на источник помех.

    г.автор, в современных цифровых ГАС это не то что реализовано давным давно, более того - это было сделано существенно ранее чем в РЛС!
    1. Shurik70
      Shurik70 17 апреля 2020 23:57 Новый
      +8
      Советский писатель Григорий Адамов подробно описал как технологию, так и различные эффекты от применения такого оружия.
      В 1938-ом году.
      Роман "Тайна двух океанов"
      1. Romario_Argo
        Romario_Argo 18 апреля 2020 12:38 Новый
        0
        на наших АПЛ со времён СССР используются ЛИДАРЫ - прибор для подводного видения
        есть перископные ЛИДАРы для поиска полыньи при всплытии во льдах - с дальностью 50 метров
        есть для ЦУК в виде мониторов для освещения курсовой подводной обстановки до 500 метров (в своём "слое")
        САЗЕРы - это тот же РОФАР - подводная КВАНТОВАЯ РЛС
        1. Fizik M
          Fizik M 19 апреля 2020 13:00 Новый
          -4
          Цитата: Romario_Argo
          на наших АПЛ со времён СССР используются ЛИДАРЫ - прибор для подводного видения
          есть перископные ЛИДАРы для поиска полыньи при всплытии во льдах - с дальностью 50 метров

          fool
          мусье, я не могу ВАМ запретить употреблять травку, однако держите свои влажные бредни при себе
    2. pmkemcity
      pmkemcity 18 апреля 2020 13:25 Новый
      0
      Цитата: Fizik M
      г.автор, в современных цифровых ГАС это не то что реализовано давным давно, более того - это было сделано существенно ранее чем в РЛС!

      Прямо с языка сорвал! Какой шашлык-башлык (мазер-сазер)! Подобные "псевдоквантовые" системы применимы в гидроакустике разве, что только в качестве детекторов (если примитивно - снимать "гармоники" с "гармоник"). Это несомненно, окрасит картину сигнала, но даст ли пользу? И да, вода в море далеко не "идеальная жидкость Н2О, морская вода - это суп из разного рода тараканов, порой с длиной волны того же "сазера", со всеми вытекающими "волновыми процессами".
      1. AVM
        20 апреля 2020 08:27 Новый
        0
        Цитата: pmkemcity
        Цитата: Fizik M
        г.автор, в современных цифровых ГАС это не то что реализовано давным давно, более того - это было сделано существенно ранее чем в РЛС!

        Прямо с языка сорвал! Какой шашлык-башлык (мазер-сазер)! Подобные "псевдоквантовые" системы применимы в гидроакустике разве, что только в качестве детекторов (если примитивно - снимать "гармоники" с "гармоник"). Это несомненно, окрасит картину сигнала, но даст ли пользу? И да, вода в море далеко не "идеальная жидкость Н2О, морская вода - это суп из разного рода тараканов, порой с длиной волны того же "сазера", со всеми вытекающими "волновыми процессами".


        Технология создания сазеров находится на самом начальном этапе развития. Кто знает куда она придёт? Сейчас существуют лазеры многих диапазонов ЭМ излучения - начиная от жёсткого ультрафиолета и заканчивая ИК-излучением. Можно считать реальностью рентгеновские лазеры, сложнее с гамма-лазерами, но доберутся и до них.

        Так же и сазеры - сейчас это мегагерцы и гигагерцы, но их вполне могут создать и в других диапазонах, и/или применить некие аналоги фильтров - удвоителей/делителей частоты, функционально аналогичных применяемым опять же в лазерах.

        Высокочастотные же сазеры вполне могут быть использованы для ближних дистанций для высокоточного наведения противоторпед - некий аналог КАЗ у танков.
        1. pmkemcity
          pmkemcity 20 апреля 2020 12:11 Новый
          0
          Цитата: AVM
          Технология создания сазеров находится на самом начальном этапе развития. Кто знает куда она придёт?

          Вот так штурман стал гидроакустиком
  2. Оператор
    Оператор 17 апреля 2020 18:35 Новый
    +8
    В водной среде беспрепятственно распространяются звуковые колебагия только низкой частоты от 100 Герц и ниже. Колебания высокой частоты (от 100 КГц и выше) затухают не по детски, плюс отражаются от любой границы между неоднородными слоями воды (в части температуры и солености). В результате возникают кранирование нижележащих слоев воды и т.н. эффект жидкого дна - застойных объемов воды в углублениях дна, где может целиком скрыться подлодка от обнаружения высокочастотным гидроакустическим локатором.

    Потому высокочастотные сазеры не прокатят в боевой гидроакустике (за исключением поиска мин, затонувших объектов и картографирования дна на ближней дистанции).

    P.S. Современные матричные антенны ГАС являются активными, а не пассивными фазированными решетками.
    1. Fizik M
      Fizik M 17 апреля 2020 23:56 Новый
      0
      Цитата: Оператор
      В водной среде беспрепятственно распространяются звуковые колебагия только низкой частоты от 100 Герц

      в ВАШЕЙ бурсе про затухание вообще хоть что-то рассказывали?
      1. Комментарий был удален.
    2. Комментарий был удален.
  3. DimanC
    DimanC 17 апреля 2020 18:44 Новый
    +7
    Посмотрел на фотку этого ученого.... Блин, я думал, мы одни работаем на старье и мечтаем о современном оборудовании laughing Оказывается, британские ученые от нас недалеко ушли laughing laughing wassat
    1. Скифотавр
      Скифотавр 19 апреля 2020 11:53 Новый
      +1
      А как должно выглядеть современное? smile В научном оборудовании современный стильный дизайн и модные жк-дисплеи не главное. А тут ещё и направление специфическое. Я вот слышал что например в современном дорогом профессиональном музыкальном оборудовании даже радиолампы до сих пор используются. Что уж говорить о научном и эксперементальном, то есть не предназначенном для пользователей.
      1. DimanC
        DimanC 19 апреля 2020 15:45 Новый
        +1
        Разумеется, в научном оборудовании жк-дисплеи - не дань моде. А как результат комплексной миниатюризации - ламповый кинескоп, знаете ли, тяжелее и габаритнее laughing Ну и мода тоже есть belay Продавать тоже же надо как-то ...
        Тут лучше рассмотреть два процесса: развитие собственно технических характеристик и развитие интерфейса. И в современном мире интерфейс часто выходит на первое место. Какой толк, например, от "хорошего" лампового ГГцового осциллографа, если картинку с его лампового экрана приходится срисовывать на прозрачку? Как её дальше обрабатывать на компе и включать в очередную математическую модель? Ну и так далее по другим характеристикам. ..."то есть не предназначенном для пользователей..." - научные сотрудники - тоже пользователи, только со своей спецификой hi
      2. борис эпштейн
        борис эпштейн 19 апреля 2020 17:49 Новый
        0
        Просто коэффициент усиления транзисторов имеет большой разброс, да и транзисторные усилители дают неживой звук, как говорят музыканты.Потому классные музыканты предпочитают ламповые усилители. Ламповая аппаратура не подвержена ионному удару при применении оружия массового поражения.
  4. Saxahorse
    Saxahorse 17 апреля 2020 22:17 Новый
    +2
    Менее известно понятие «мазер» – излучатель когерентных электромагнитных волн сантиметрового диапазона (микроволн), чьё появление предшествовало созданию лазеров.

    Насколько помню, наоборот. Мазеры вроде создали позже, чисто из любопытства по аналогии с лазерами.

    А в целом статья любопытная, квант колебаний это весьма интересный и нестандартный подход! Автору спасибо за оригинальную тему!
    1. Gato
      Gato 18 апреля 2020 01:24 Новый
      +4
      Насколько помню, наоборот

      Нет, все правильно: мазер - 1954, лазер - 1960. Для мазера размер резонатора составлял порядка 12 мм, а для оптического диапазона по этому принципу он должен был быть порядка микрона. Но обошли с помощью резонатора Фабри-Перо.
  5. garri-lin
    garri-lin 17 апреля 2020 22:31 Новый
    +3
    Звуковая пушка из "Тайны двух океанов" становится реальностью. Спасибо автору за познавательную статью.
    1. Avior
      Avior 17 апреля 2020 23:29 Новый
      +4
      точно, сразу вспомнил Адамов, как только начал читать
      Суда очутились в
      зоне видимости ультразвуковых прожекторов. Одним из этих судов был
      великолепный "Идзумо" -- пятнадцатитысячетонный красавец крейсер, последнее
      слово военного судостроения, с тремя мощными боевыми башнями, двенадцатью
      тяжелыми, трехсотсорокамиллиметровыми орудиями, дальностью боя в тридцать
      два километра, шестью торпедными аппаратами, четырьмя самолетами и скоростью
      хода в пятьдесят узлов.
      ....
      На экране показалась камера носовой ультразвуковой пушки. Главный акустик --
      толстяк Чижов -- сидел в кресле. Перед ним светился экран, и на нем
      вырисовывались четкие силуэты дымящего крейсера ...
      -- Приготовиться к бою! -- отдал команду капитан. -- По крейсеру! Цель
      -- металл! Только металл! Людей не трогать!
      -- Есть готовиться к бою, только по металлу! -- подтвердил Чижов,
      торопливо что-то подвинчивая, поднимая, передвигая.
      -- Бить по днищу до ватерлинии! На пять десятых мощности! Внимание!
      ....
      -- Стоп! -- приказал капитан, и подлодка тотчас остановилась на месте.
      -- Внимание! -- отдал капитан команду Чижову. -- Целься! Звук!
      Отсек носовой ультразвуковой пушки, за ним центральный пост управления
      и, наконец, весь огромный подводный корабль наполнился сдержанным
      музыкальным гудением, словно от работы мощной динамо-машины. В первую минуту
      во внешнем виде крейсера ничего не изменилось. Ультразвуковая пушка работала
      лишь на пяти десятых своей мощности.

      Вдруг среди офицеров на командном мостике крейсера возникло движение.
      Словно сорванные ветром, они быстро сбежали вниз. Нос и корма крейсера
      постепенно стали подниматься кверху, его середина -- уходить вниз, и
      стройные, почти изящные линии бортов стали все заметнее принимать форму
      дуги. Началась паническая беготня людей по палубам.
      Весь силуэт корабля -- от киля до радиоантенны -- был ясно виден на
      экране подлодки. На глазах у капитана и старшего лейтенанта середина
      подводной части крейсера стала растягиваться, расползаться, словно глина.
      Спустя лишь одну минуту после начала ультразвуковой атаки середина
      обращенного к подлодке борта корабля неожиданно и сразу вдавилась внутрь
      его, потом вдруг, как огромный пузырь, лопнула, и гигантская струя воды
      ворвалась в трюмы, в машинное отделение, в артиллерийские погреба.
      Крейсер сразу осел, в несколько секунд набрав чудовищную порцию воды.
      Не помогли ни подводные противоминные утолщения бортов, ни многочисленные
      водонепроницаемые переборки. Мощный поток воды сделался полновластным
      хозяином своей добычи -- великолепного крейсера, красы и гордости
      императорского восточно-азиатского флота...
      -- Прекратить звук! -- отдал команду капитан и, повернув бледное лицо к
      старшему лейтенанту, добавил: -- Надо дать людям время для спуска шлюпок.
      Крейсер медленно погружался своей серединой в воду, все выше задирая
      кверху нос и корму.
      ...
      -- Крейсер "Идзумо" непрерывно шлет сигналы о бедствии. Сообщает, что
      тонет. Говорит, что по неизвестной причине правый и левый борта
      расползаются, открыв доступ воде.


      smile
  6. Mastrer
    Mastrer 18 апреля 2020 00:21 Новый
    +3
    Для иллюстрации звукового оружия имхо лучше подходят шумовые десантники слаанеш.
    1. mgfly
      mgfly 18 апреля 2020 10:20 Новый
      +3
      а я соник-танк из дюны вспомнил)
      1. AllXVahhaB
        AllXVahhaB 19 апреля 2020 16:00 Новый
        0
        Цитата: mgfly
        а я соник-танк из дюны вспомнил)

        Emperor: Battle for Dune?
  7. Gato
    Gato 18 апреля 2020 01:31 Новый
    0
    Лазеры, мазеры, разеры, газеры как-то перспетивнее, поскольку могут работать в вакууме - в отличие от сазеров, работа которых по понятным причинам ограничена плотной средой.
    1. Nikolaevich I
      Nikolaevich I 18 апреля 2020 01:42 Новый
      +5
      Цитата: Gato
      Лазеры, мазеры, разеры, газеры

      Фазеры забыли ! И гиперфазеры!
      1. Gato
        Gato 18 апреля 2020 02:27 Новый
        -1
        Спасибо, что напомнили. Не спится?
  8. синоби
    синоби 18 апреля 2020 01:59 Новый
    -3
    Поживём,увидим.Короновирус может поставить точку на всём человечестве уже сейчас мутировав в более летальную форму.Но интересно было.
  9. voyaka uh
    voyaka uh 18 апреля 2020 02:56 Новый
    +3
    К подводным лодкам (и к воде вообще) данная технология не имеет
    даже отдаленного отношения.
    Генерируется звук сверхвысокой частоты, затухающий почти мгновенно.
    Во всяких нанотехнологиях это перспективно для проверок качества материала.
  10. Usher
    Usher 18 апреля 2020 07:26 Новый
    +2
    Образно говоря, современные ГАК можно сравнить с РЛС с пассивными фазированными антенными решётками (ПФАР), применяемыми в боевой авиации.

    С какого перепугу? АФАР и ПФАР по сути ничем не отличаются, вас не должно вводить слово ПАССИВНЫЙ.
    1. voyaka uh
      voyaka uh 18 апреля 2020 12:10 Новый
      +3
      "АФАР и ПФАР по сути ничем не отличаются"////
      ----
      Отличаются по функциональности очень сильно.
      АФАР - это сотни или тысячи самостоятельных элементов
      "передатчик-приемник". Каждый элемент можно настроить с
      помощью ПО на свой режим. Так и делают. Их гибко объединяют
      в группы и каждой группе дают свое задание. Свой режим.
      Например, радар Ф-35 может сканировать землю,
      выдавая 3-д картинку с помеченными целями и одновременно
      следить за воздушными угрозами.
      У ПФАР один передатчик и много приемников. Он может работать
      или в одном режиме, или в другом, но не одновременно в нескольких.
      1. Serg4545
        Serg4545 19 апреля 2020 08:38 Новый
        +1
        // Их гибко объединяют
        в группы и каждой группе дают свое задание. Свой режим.//

        А есть практический смысл в таких режимах?
        Для начала: ПФАР тоже может фактически одновременно, как в приведенном вами примере, сканировать землю и следить за воздушной обстановкой. На ПФАР, очень быстро (за доли секунды) можно менять характеристики и направление излучения. И этот радар может сканировть землю, потом перестроившись (за долю секунды) осмотреть небо, потом перестроившись продолжить сканировать землю с того места, где закончил. Таким образом ПФАР будет снабжать Вас максимально качественной информацией, только с задержкой в 1,5-2 секунды. По моему такая задержка не критична.

        С другой стороны стороны АФАР может поставлять данные, без такой задержки. Но какой ценой это достигается!?
        Излучение АФАР разделяется на два потока. А так как мощность радара вполне конкретная величина, то мощность каждого потока будет в 2 раза меньше максимальной. А это означает, что картографирование земли будет выполнено в 2 раза меньшей детализацией. И радиус обнаружения самолётов тоже будет снижен в 2 раза!
        Так что АФАР конечно может одновременно выполнять несколько задач одновременно, но достигается это кратным! ухудшением основных характеристик радара. Где то на уровне третьего поколения самолётов. И соответственно эффективность самолёта с АФАР будет как у третьего поколения.
        И нафига козе баян?
        1. voyaka uh
          voyaka uh 19 апреля 2020 09:36 Новый
          -1
          Картографирование земли не выполняется на полной
          мощности радара. Радар изначально спроектирован для
          разделения задач. Поэтому неверно говорить о снижении качества.
          ПФАР устарел. Он был спроектирован только для воздушного боя,
          где нужна постоянно полная мощность.
          АФАР гораздо сложнее для производства (особенно компактные) и гораздо дороже.
          Зато у АФАР много функций. На Ф-35 в радар "встроен" и постановщик помех,
          например. Не нужен отдельный блок или контейнер.
          1. Serg4545
            Serg4545 19 апреля 2020 11:50 Новый
            +2
            //Картографирование земли не выполняется на полной
            мощности радара.//
            С чего это?
            Нет конечно, можно специально или вынуждено снизить мощность радара. Но совершенно очевидно, чем выше мощность радара, тем выше детализация и скорость выполнения работы.

            // Радар изначально спроектирован для
            разделения задач. Поэтому неверно говорить о снижении качества.//
            Ни какое проектирование не поможет обойти физические законы. Если радар потребляет 6 кВт, то если вы разделите излучение этого радара на два равных потока, то вы никак не получите два потока по 6 кВт. Вы получите два потока по 3 кВт (на самом деле конечно меньше из-за потерь преобразования).
            Если потоков будет 3, то мощность каждого будет 2 кВт и тд. И чем меньше мощность, тем меньше дальность, детализация и прочие характеристики.

            // ПФАР устарел//
            Офигеть!!
            А почему тогда военные ведомства всех технически развитых стран, продолжают вкладывать деньги в развитие и производство ПФАР?

            // На Ф-35 в радар "встроен" и постановщик помех,
            например. Не нужен отдельный блок или контейнер.//

            Прям не нужен?)
            Действительно радар (причем любой, а не только АФАР!) можно использовать для постановки помех другому радару. Но. Помехи можно ставить только на той длинне волны, на которой способен работать твой радар. Для АФАР это как правило, определенный диапазон сантиметровых волн. А если вражеский радар работает в другом диапазоне сантиметровых волн? Или вообще в дециметровом, или миллиметровом? Тогда вы просто физически не сможете поставить помехи вражеским радарам!
            Ну ладно. Допустим вам случайно встретился противник у которого РЛС работает в том же диапазоне, что и ваша РЛС. Но и тут фишечка. Ваша РЛС может светить и ставить помехи только в переднюю полусферу. А если вражеский радар сзади? Развернуться? Во первых это время. Во вторых вражеский истребитель уже сел вам на хвост. Вот тут бы и пригодилось РЭБ, чтобы сбить наведение его ракет или пушки, но вы не можете. Ибо помехи можно ставить только вперед!
            В общем дураков нет. И на реальные боевые вылеты Ф-35 ОБЯЗАТЕЛЬНО будет летать с отдельными блоками или контейнерами РЭБ.

            И в целом я вижу, что Вы просто повторяете рекламные проспекты производителей АФАР.
            Я в своё время разбирал их утверждения и пришел к выводу, что на самом деле АФАР не имеет практически никаких преимуществ перед ПФАР.
            С некоторой натяжкой к таковым преимуществам можно отнести большую надёжность АФАР.
            В чем натяжка?
            Вот вы слышали о такой проблеме, как частый выход из строя излучателей ПФАР? Вот и я не слышал. А если эта деталь и так очень надежна и её выход из строя крайне маловероятное событие, то о чём собственно речь?
            Кроме того у АФАР гораздо менее надежная система жидкостного охлаждения радара, по сравнению с воздушным охлаждением ПФАР. Так что возможно, что ПФАР по надёжности не уступает АФАР.
            1. voyaka uh
              voyaka uh 19 апреля 2020 12:27 Новый
              +3
              "военные ведомства всех технически развитых стран, продолжают
              вкладывать деньги в развитие и производство ПФАР"////
              ----
              Каких самолетов и каких стран?
              Везде в ходе upgrade ПФАР заменяют на АФАР.
              А новые модели - все с АФАР.
            2. 3danimal
              3danimal 19 апреля 2020 21:43 Новый
              +2
              Когда у нас появится достаточное количество РЛС с АФАР в авиации (к чему также стремятся), выяснится, что это очень полезная вещь, почти как переход от щелевой антенной решетки к ПФАР.
              А пока и ПФАР «ничем не хуже» smile
            3. 3danimal
              3danimal 19 апреля 2020 21:47 Новый
              +2
              . Если радар потребляет 6 кВт, то если вы разделите излучение этого радара на два равных потока, то вы никак не получите два потока по 6 кВт. Вы получите два потока по 3 кВт (на самом деле конечно меньше из-за потерь преобразования).

              Вы забываете о возможностях более гибкой настройки нового радара и большей чувствительности.
              Аналогия: процессор 2010 и 2020 года потребляет одинаковое (или чуть меньшее) количество энергии, но кратно производительнее.
  11. Usher
    Usher 18 апреля 2020 07:30 Новый
    +1
    Цитата: Fizik M
    Цитата: Оператор
    В водной среде беспрепятственно распространяются звуковые колебагия только низкой частоты от 100 Герц

    в ВАШЕЙ бурсе про затухание вообще хоть что-то рассказывали?

    Читать умеем?
    Колебания высокой частоты (от 100 КГц и выше) затухают

    Сначала прочти потом пиши
  12. Andrey.A.N.
    Andrey.A.N. 18 апреля 2020 13:35 Новый
    0
    Дронам то наверное понадобятся, для навигации, дистанции мерять. Да и на ПЛ нужны, если дронами вооружать. Но это простейшие из нескольких пьезо элементов.
  13. ser56
    ser56 18 апреля 2020 16:46 Новый
    0
    автор сильно оптимистичен.. hi . кпд лазеров помноженное на кпд сазаров делает создание последних большой мощности технически очень сложным... request
    1. AVM
      30 апреля 2020 11:30 Новый
      0
      Цитата: ser56
      автор сильно оптимистичен.. hi . кпд лазеров помноженное на кпд сазаров делает создание последних большой мощности технически очень сложным... request


      КПД некоторых лазеров, например мощных дисковых твердотельных, достигает уже 70%. У диодных он по-моему теоретически может быть порядка 75%, а может быть и выше.
      1. ser56
        ser56 30 апреля 2020 12:44 Новый
        0
        Цитата: AVM
        например мощных дисковых твердотельных, достигает уже 70%.

        вы сказочник... feel
  14. Анджело Проволоне
    Анджело Проволоне 19 апреля 2020 00:51 Новый
    +2
    Напоминает заявку для получения гранта.
    Полет фантазии, отрывки давно известных сведений прошлого века, попил бабла и никакой практической пользы...
  15. Комментарий был удален.
    1. AVM
      30 апреля 2020 11:32 Новый
      0
      Цитата: Usher
      Я о том, что оба это РЛС и активно излучают. Автор статьи просто считает ПФАР типа как пассивная система.


      Автор так не считает.