Prosba Prokomentirovat' (RLS F15+AIM120)...

[Chizh]

While we're on the subject of missiles here, can anybody tell me why the R-27EM in Lo-mac keeps homing in on the target after the radar lock is broken, as though it had an active seeker head? Isn't that supposed to be a SAR missile?

 

Is the target using active jamming ECM/РЭБ? If yes, then the missile is following the jammer with or without a lock ("home on jam"). If no, then it may be an error in the game.

 

-SK

Yes. This is bug. Now it is active homing. It will be fixed. :roll:

 

Andrew, thank for your mini-simulator. It has helped for us to make some researches.

[SwingKid]

In real life in high altitudes (9-13 km) the max range for R-27R is about 41 km, for R-27T - 32 km

 

R-27ET - 53 km

R-27ER - 66 km

R-27AE - 70 km

 

These are the max distances for real battle use at which maneuvering air-targets could be destroyed.

 

Very interesting. Where did you find these data? It resembles the combat manual data, but for non-maneuvering target.

 

Another important question. What missiles use "loft" high-altitude flight trajectory for longer range? Especially, does the R-27R/T/ER/ET/EM/AE or R-77 use it? From my research of R-77 - some say yes, some say no. If yes, what is the altitude of the loft?

 

Do you know, what is "PATT" fuel of R-77?

 

Спасибо!

 

-SK

[SwingKid]

Conclusion: in order to meet the hit probability specification, at the terminal phase of the missile's flight we must have a certain ratio between missile and target airspeeds. For example, for "wingless" S-300P family SAMs (5V55K, 5V55R, 48N6, etc.) this required speed advantage is estimated to be 1.5 times.

 

Я по том уже думал, а наконец не согласен. We cannot choose the standard "1.5 times target speed". We are forced to use the standard, for which we have available information, as Chizh says.

 

Вот:

 

 

The average of the head-on encounter and pursuit range is (35 + 13) / 2 = 24 km.

 

But what is the range for 90 degrees? Significantly less than 24 km "average".

 

So, in the head-on encounter, the missile has an advantage. It is allowed to fly longer. It is allowed to decelerate longer. Therefore it is not consistent to say that in this graph, the missile finishes the intercept with "1.5 times target speed" - at different angles, the speed is obviously different. And we must use the conditions in this graph as the definition of our standard, because it's available.

 

But, why? What is the advantage for head-on encounter? I have a theory: In the pursuit, the missile must intercet the target before it decelerates to the target speed. But in the head-on, the missile can decelerate even more, and still accomplish the intercept.

 

I think it's true because the graph shows the range for a non-maneuvering target, so no course correction is necessary. It is only necessary for the missile to maintain enough speed to catch the target (in pursuit) or retain its altitude (in head-on encounter). Under these assumptions, the graph seems more reasonable.

 

-SK

[SwingKid]

Andrew, thank for your mini-simulator. It has helped for us to make some researches.

 

Пожалуйста! К сожалению, у него всегда некоторые ошибки. Сегодня я говорил с профессором, что мне сказал, что импульс топливо CTPB и HTPB надо быть что-то менше - около 230-250 с. :oops:

 

-SK

[SwingKid]

В общем правильно. Но вот меня всегда интересовало, за счет чего ракета Р-27АЕ имеют большую дальность при том же двигателе и абсолютно той же геометрии?

 

"Инерциально-полуактивная ГСН Р-27Р разработки МНИИ "Агат" при массе 33,5 кг обладает диапазоном углов целеуказания +-50 град...

 

Вариант Р-27ЭА несет активную моноимпульсную доплеровскую РГСН типа 9Б1103...

 

Активная РГСН имеет вдвое меньшие габариты, чем обычная для Р-27Р, и меньшую массу аппаратной части (14,5 кг против 21,5)."

 

(В. Марковский, "Развитие советских авиационных ракет класса 'воздух-воздух'", М-хобби 2' 2002)

 

:?:

 

-SK

[Darth]

Chizh:

 

... А возможность маневра сильно зависит от алгоритма наведения ракеты или коэффициентов в алгоритме пропорционального сближения.

 

Ну так кто бы спорил :) Здесь вопрос несколько в другом (см. далее).

 

Откуда эта информация?

 

Как-то раз мне посчастливилось одну работу почитать в И-нете, про ЗУР вообще и С-300П в частности. Потом правда оказалось, что выложили ее по глупости (секретная, видимо, оказалась), начался небольшой переполох, файл быстро убрали, но вокзал уже ушел :).

 

Какая минимальная эволютивная скорость для ракет В-В, например Р-27?

 

Не знаю, самому интересно.

 

... и для меня не совсем очевидно как может уменьшится дальность из-за более скоростной цели если на сверхзвуке она становится менее маневренной.

 

Дело не в маневренности цели – пока мы для удобства вообще предполагаем, что она всю дорогу прямо летит. Дело в возможностях ГСН по ее своевременному обнаружению и вычислению ее фазовых координат (x, y, z, векторы скорости, ускорения, ...). Понятно, что для ракет с самонаведением (в противоположность радиокомандным, так что про 5В55К выше – это я загнул :)), точность определения последних обратно пропорциональна расстоянию до цели. В некоторый момент времени ГСН может точно определить величину промаха, и возникает необходимость "совершения маневра для ликвидации (выбора) промаха на конечном участке" (клише из книжек про ПВО :)). Вот тут-то нам и пригодятся маневренные возможности ракеты. Отсюда же видно, почему в этих условиях для обеспечения требуемой вероятности поражения нам выгоднее иметь дело с малоскоростной целью – относительная угловая скорость меньше.

 

В случае маневрирования цели все вышесказанное остается в силе, а наше (ракетное) положение еще более усугубляется :) Собственно, за сим нам и нужно преимущество в скорости, следовательно, располагаемых перегрузках.

 

А, как я уже говорил, дальность устанавливается в ТТЗ для определенной вероятности поражения цели. Вот вам и ответ на вопрос "как может уменьшится дальность из-за более скоростной цели" :)

 

ИМХО. СУВ самолета такие сложности не вычисляет.

 

Ну да, там глупая таблица зашита.

 

Пытаемся раскопать больше информации и вникнуть.

 

Удачи! ;)

 

 

Andrew:

 

What missiles use "loft" high-altitude flight trajectory for longer range? Especially, does the R-27R/T/ER/ET/EM/AE or R-77 use it? From my research of R-77 - some say yes, some say no.

 

Interesting, I was under the impression that all AAMs use loft trajectory. Flying straight to target is, well, unwise :), particularly for one-regime motors. I guess all medium- and long-range SAMs nowadays use optimised flat trajectory in vertical plane, why should AAMs act differently?

 

We cannot choose the standard "1.5 times target speed".

 

No, we shouldn't. It is for this reason that I specified which missiles this standard applies to – S-300 SAMs. With their "lifting body" layout they are inherently less manoeuvrable than the missiles with wings (particularly R-27, just look at its fins :)) Therefore, higher speed advantage is necessary to be able to pull sufficient Gs. What the case is for something like R-27, I don't know.

 

But what is the range for 90 degrees? Significantly less than 24 km "average".

 

But that should be expected :). Really, for purely geometrical reasons, the maximum allowed lateral deviation of the target's path from the attacker should appear on our graph at 13-(35+13)/2 = 13-24 = -11 km (which corresponds to target aspect angle of about 70 deg head-on), not at 0 (90 deg).

But, good point, instead the graph shows the maximum somewhere near -15 km, and lateral deviation of only about 21-22 km instead of the expected 24. Well, yes, the engagement zone is not a circle, and you could be right about the reasons for it. Perhaps, our Air Defense pays more attention to hit probabilities than the Air Force does? :)

[калоян стоев]

In real life in high altitudes (9-13 km) the max range for R-27R is about 41 km, for R-27T - 32 km

 

R-27ET - 53 km

R-27ER - 66 km

R-27AE - 70 km

 

These are the max distances for real battle use at which maneuvering air-targets could be destroyed.

 

Very interesting. Where did you find these data? It resembles the combat manual data, but for non-maneuvering target.

 

Another important question. What missiles use "loft" high-altitude flight trajectory for longer range? Especially, does the R-27R/T/ER/ET/EM/AE or R-77 use it? From my research of R-77 - some say yes, some say no. If yes, what is the altitude of the loft?

 

Do you know, what is "PATT" fuel of R-77?

 

Спасибо!

 

-SK

 

данные из открытых источников, только я проверил их в разговорах с летчиками (двое болгарские и один руский)

 

правильно - максимальная дистанция для неманеврирующих целей

[калоян стоев]

Кстати о летчиках - они говорили, что РЛПК МиГ-29-ого очень чувствительный - Су-22 виден на 75 км, захват - на 55-60, почти те же дальности для МиГ-21 (на средных высотах ППК).

[Darth]

Yet another thought on the engagement zone not being circular. Above I supposed that the missile uses proportional navigation method for guidance all the way to the target, while in fact it obviously does that only after switching to homing. Prior to that its trajectory should resemble that of a missile employing command-to-LOS method, because the missile cannot afford to fly very far outside of our radar's main lobe, for fear of losing the command link. Therefore it becomes perfectly understandable now that the higher the initial target aspect angle is, the less optimal the trajectory (hence we get a lateral deviation function maximum shifted towards the target, as in our example above – 15 km vs. 11). If this is the case, the engagement zone for longer range missile, all other factors being equal (say, R-27RE vs. R-27R), should be elliptical with even higher eccentricity.

 

This theory can be indirectly supported by the following reasoning. 48N6E SAM is reported to be able to kill targets 150 km away from the launcher. It is also reported to be able to engage targets whose trajectory has a lateral deviation ("target parameter" in Russian, what's the correct English for it?) of the same 150 km (meaning that the engagement zone is a circle with it's center shifted towards the incoming target). In S-300 case this is nothing extraordinary, for the SAM is from the very start guided directly to the projected collision point, at least as long as the radar can track both the target and the missile.

 

But now let's remember the numbers for other SAM systems not equipped with phased array engagement radars. Here goes:

"Krug" – Max range: 50 km; Max parameter: 18-20 km.

"Kub" – Max range: 22-25 km; Max parameter: 15-18 km.

"Buk" – Max range: 25-35 km; Max parameter: 18-22 km.

"Osa" – Max range: 9-10 km; Max parameter: 5-6 km,

and so on…

 

So, I think this can explain the elliptical nature of the R-27 engagement zone.

 

P.S.: At the moment I am ill with some cold, I got a terrible headache, my reasoning powers are weak, so if the above doesn't make much sense, don't blame it on me! :D

 

 

калоян стоев:

 

Да, В.Н. Кондауров это тоже отмечал. Что ж, приятно сознавать, что хоть здесь "Военный парад" не наврал :)

[Darth]

And still one more thought :)

 

When talking about SAM system characteristics, what is the "maximum target speed" there for? :) Should we accept the thesis that in forward-quarter engagements the missile can slow down indefinitely until it stalls, i.e. that at the intercept point the missile-to-target speed ratio can be as low as zero, what difference does the target speed make? E.g., why Buk's 9M38 isn't expected to successfully intercept targets closing on SAM position at, say, 1500 m/s? Ideas? :)

[SwingKid]

Interesting, I was under the impression that all AAMs use loft trajectory. Flying straight to target is, well, unwise :), particularly for one-regime motors. I guess all medium- and long-range SAMs nowadays use optimised flat trajectory in vertical plane, why should AAMs act differently?

 

Насколько я знаю, баллистическая траектория только для они ракеты, с радиокорректурной инерциональной навигации. Когда ракета использовает пропорциональную навигацию (например ИК ГСН), баллистическая траектория - невозможна. А ЗУР вообще не использовает п.н.

 

With their "lifting body" layout they are inherently less manoeuvrable than the missiles with wings (particularly R-27, just look at its fins :)) Therefore, higher speed advantage is necessary to be able to pull sufficient Gs. What the case is for something like R-27, I don't know.

 

Can you please describe for me, the "lifting body" concept? To my eyes, the S-300 and AIM-120 missile bodies appear the same as normal missiles - symmetric cylinders. I read this expression "lifting body" before but I don't understand what it means.

 

But, good point, instead the graph shows the maximum somewhere near -15 km, and lateral deviation of only about 21-22 km instead of the expected 24. Well, yes, the engagement zone is not a circle, and you could be right about the reasons for it. Perhaps, our Air Defense pays more attention to hit probabilities than the Air Force does? :)

 

No I think you have a good point. Maybe I made an error. The range of wing stall is called "Raero" in American documents, and it's much longer than "Rmax1". And I think that in the Russian graph, Rmax1 is shown, not Raero. The research continues.

 

-SK

[SwingKid]

Yet another thought on the engagement zone not being circular. Above I supposed that the missile uses proportional navigation method for guidance all the way to the target, while in fact it obviously does that only after switching to homing. Prior to that its trajectory should resemble that of a missile employing command-to-LOS method, because the missile cannot afford to fly very far outside of our radar's main lobe, for fear of losing the command link.

 

No, this is very incorrect. The MiG-29 manual says the missile receives radio-correction from the sidelobes of the radar antenna. Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting. Command to LOS is an old technology, even the R-24R didn't use it. You can read the history:

 

http://webdesign.perm.ru/003/03/real_AAmissile_2.htm

 

-SK

[Darth]

Andrew:

 

Насколько я знаю, баллистическая траектория только для они ракеты, с радиокорректурной инерциональной навигации.

 

Well, theoretically, one can preset the coordinates of target intercept point, so having command update capability here is not mandatory. But INS is, and that's what I meant – capable of realizing ballistic trajectory are only the AAMs with INS installed. (But since we discussed R-27 and R-77 anyway, I omitted to specify this.)

 

Когда ракета использует пропорциональную навигацию (например ИК ГСН), баллистическая траектория - невозможна.

 

But that's when the missile has switched to homing. What prevents from making use of a ballistic trajectory during the inertial phase of the flight?

 

Can you please describe for me, the "lifting body" concept? To my eyes, the S-300 and AIM-120 missile bodies appear the same as normal missiles - symmetric cylinders. I read this expression "lifting body" before but I don't understand what it means.

 

Oh yes, that's a perfectly valid question :). The introduction of the term "lifting body" ("несущий фюзеляж") or "lifting cone" ("несущий конус") when applied to S-300P SAMs was surely the designers' idea, purporting simply to say that these missiles have no wings :) (therefore the only thing capable of generating lift at a non-zero angle of attack is their fuselage).

 

And I think that in the Russian graph, Rmax1 is shown, not Raero.

 

Yes, that's for sure Rmax1, which is described in the Russian textbooks as "the maximum range at which the missile is able to intercept the target with a probability not lower than required". Rmax2 is a guaranteed range, which is "the maximum range at which the missile is able to intercept the target with a probability not lower than required, regardless of the type and parameters of the target's defensive manoeuvres". I've never encountered the Russian equivalent of Raero, though.

 

MiG-29 manual says the missile receives radio-correction from the sidelobes of the radar antenna

 

True, but the radiated power level drops exponentially from the mainlobe to sidelobes, therefore I phrased it like "the missile cannot afford to fly very far [in angular coordinates] outside of our radar's mainlobe, for fear of losing the command link". BTW, don't you find that the fact that the manual keeps referring to guidance through sidelobes itself suggests that in inertial stage of the flight the missile can be using loft trajectory? (otherwise it would have probably said "radar mainlobe" which is always directed at the acquired target anyway)

 

Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting.

 

How is it possible? It's true for close air combat, when you can estimate the target's trajectory, but in BVR you don't even have an intercept point mark on the HUD.

 

Command to LOS is an old technology

 

Yes, try telling that to "Tor" and "Tunguska" designers :D (Particularly those of "Tor" – these guys have installed a relatively wide-angle phased array in it, yet implemented command-to-LOS. Doesn't seem a smart choice…)

 

I didn't say command-to-LOS was the guidance method for R-27 (one must be "slightly off" to allege that :)), I said that during the inertial stage of the flight (i.e. before switching to homing) its trajectory "should resemble that of a missile employing command-to-LOS method", for reasons already outlined supra :).

[Chizh]

 

Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting.

 

How is it possible? It's true for close air combat, when you can estimate the target's trajectory, but in BVR you don't even have an intercept point mark on the HUD.

СУВ совремнных истребителей всегда высчитывает в реальном времени точку перехвата цели и выводит ее на ИЛС. Стандартная тактика всех перехватчиков пилотирование строго на эту директорную точку. Этим достигается скорейший вывод перехватчика в наивыгодную позицию для стрельбы.

 

Кроме того, в дополнение к вашей дисскуссии. Не думаю, что ракета с радиокоррекцией сильно зависит от главного лепестка, т.к. боковые лепестки имеют широкий разброс вплоть до перпендикулярных. Правда они же, при отражении от земли, создают и приличные помехи.

Ракета AIM-54 в полете на максимальную дальность забирается на 32 км высоты.

[Darth]

Chizh:

 

Здрасьте, во-первых! :) Вы куда пропали, однако? Единственный человек тут со всеми крутыми книжками и разными секретными инструкциями, а как серьезные темы обсуждать – так он лучше юзерам в соседних ветках про Лок-Он рассказывать будет! :D

 

СУВ современных истребителей всегда высчитывает в реальном времени точку перехвата цели и выводит ее на ИЛС. Стандартная тактика всех перехватчиков пилотирование строго на эту директорную точку. Этим достигается скорейший вывод перехватчика в наивыгодную позицию для стрельбы.

 

Не, дык то ж расчетная точка встречи нашего истребителя с целью, рассчитываемая, как вы правильно заметили, для "скорейшего вывода перехватчика в наивыгодную позицию для стрельбы". Andrew же говорит про упрежденную точку встречи ракеты ("Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting.") Но она-то действительно никак на ИЛС не обозначается, оттого у меня и вопрос – как при пуске летчик может направить истребитель в упрежденную точку, если он, строго говоря, не знает, где она? Рассматривается ДВБ.

 

Не думаю, что ракета с радиокоррекцией сильно зависит от главного лепестка, т.к. боковые лепестки имеют широкий разброс вплоть до перпендикулярных.

 

Угу. А уровень тех боковых лепестков какой, ась? :) Зависит от коэффициента направленности, но, насколько я понял из дискуссий с радиотехниками на "Авиабазе", -30 дБ – обычное дело. (-30 дБ – это, как вы понимаете, в 1000 раз меньше уровня максимума :)) Как-то раз в "Военном параде" видел РЛС, для которой уровень боковых лепестков заявлялся аж -47 (!) дБ (правда, не помню, средний ли это был уровень, или минимальный).

 

Ракета AIM-54 в полете на максимальную дальность забирается на 32 км высоты.

 

Ну да. Считаем: максимальная дальность пуска – 180 км, достигается при высоте носителя 16 км (скорости носителя и цели не знаю, но явно сверхзвуковые, ибо F-14, как и его цель, вряд ли на дозвуке на такую высоту заберутся). Итого, возьмем за дальность полета ракеты километров этак 120 – это, я думаю, минимум (т.е., как вы далее увидите, в вашу пользу, ибо угол больше выходит :)). А теперь смотрим: максимальная высота полета достигается на удалении 60 км от точки старта, превышение по высоте – 32-16 = 16 км => начальный угол наклона траектории к горизонту будет чуть больше arctg(16/60) = 15° (а чуть больше он будет из-за кривизны). Следовательно, ракета не отклоняется от максимума главного лепестка более чем на пусть даже 20°. Так этого для реализации эффективной упрежденной траектории мало, за счет чего, я считаю, мы и имеем потери дальности при стрельбе под большими курсовыми углами, что в ППС, что в ЗПС. (т.е. зона разрешенных пусков эллиптическая, а не круговая, как у С-300).

[Chizh]

Chizh:

 

Здрасьте, во-первых! :) Вы куда пропали, однако? Единственный человек тут со всеми крутыми книжками и разными секретными инструкциями, а как серьезные темы обсуждать – так он лучше юзерам в соседних ветках про Лок-Он рассказывать будет! :D

Я никуда не пропадал. Внимательно слежу за дискуссией двух матерых специалистов. 8)

 

Не, дык то ж расчетная точка встречи нашего истребителя с целью, рассчитываемая, как вы правильно заметили, для "скорейшего вывода перехватчика в наивыгодную позицию для стрельбы". Andrew же говорит про упрежденную точку встречи ракеты ("Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting.") Но она-то действительно никак на ИЛС не обозначается, оттого у меня и вопрос – как при пуске летчик может направить истребитель в упрежденную точку, если он, строго говоря, не знает, где она? Рассматривается ДВБ.

Тут просто какое-то недопонимание. Andrew имеет в виду эту же управляющую метку. Видимо это особенности национальной терминологии. ;)

 

Угу. А уровень тех боковых лепестков какой, ась? :) Зависит от коэффициента направленности, но, насколько я понял из дискуссий с радиотехниками на "Авиабазе", -30 дБ – обычное дело. (-30 дБ – это, как вы понимаете, в 1000 раз меньше уровня максимума :)) Как-то раз в "Военном параде" видел РЛС, для которой уровень боковых лепестков заявлялся аж -47 (!) дБ (правда, не помню, средний ли это был уровень, или минимальный).

Тут мне пока сказать нечего, т.к. у меня нет информации о потребной мощности сигнала для передачи телекодовой информации на ракету.

 

Ну да. Считаем: максимальная дальность пуска – 180 км, достигается при высоте носителя 16 км (скорости носителя и цели не знаю, но явно сверхзвуковые, ибо F-14, как и его цель, вряд ли на дозвуке на такую высоту заберутся). Итого, возьмем за дальность полета ракеты километров этак 120 – это, я думаю, минимум (т.е., как вы далее увидите, в вашу пользу, ибо угол больше выходит :)). А теперь смотрим: максимальная высота полета достигается на удалении 60 км от точки старта, превышение по высоте – 32-16 = 16 км => начальный угол наклона траектории к горизонту будет чуть больше arctg(16/60) = 15° (а чуть больше он будет из-за кривизны). Следовательно, ракета не отклоняется от максимума главного лепестка более чем на пусть даже 20°. Так этого для реализации эффективной упрежденной траектории мало, за счет чего, я считаю, мы и имеем потери дальности при стрельбе под большими курсовыми углами, что в ППС, что в ЗПС. (т.е. зона разрешенных пусков эллиптическая, а не круговая, как у С-300).

Естественно, что зона эллептическая. Еще точнее - кардиоида. Это совершенно очевидно. Только кому ты это доказываешь? ;)

[Darth]

Chizh:

 

Внимательно слежу за дискуссией двух матерых специалистов.

 

Ну можно изредка и слово умное вставить, чё просто так следить-то? :)

 

Тут просто какое-то недопонимание. Andrew имеет в виду эту же управляющую метку. Видимо это особенности национальной терминологии.

 

Хм... Не, мне все-таки кажется, что Andrew однозначно имеет в виду другое. Переводим вместе: "Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting" - "Также, Инструкция предписывает перед пуском ракеты выдерживать курс на упрежденную точку встречи ракеты с целью, а не на саму цель". Собственно, об этом мы и говорили, когда обсуждался вопрос о возможности реализации упрежденной траектории на инерциальном участке с радиокоррекцией, при условии, что РЛС носителя работает в режиме непрерывного подсвета цели.

 

Тут мне пока сказать нечего, т.к. у меня нет информации о потребной мощности сигнала для передачи телекодовой информации на ракету.

 

Да её, боюсь, ни у кого нет. Считать надо. Нам для полного счастья нужна диаграмма направленности антенн Н001 или Н019 в режиме сопровождения цели, их излучаемая мощность и коэффициенты усиления, КУ антенн радиооборудования Р-27 и чувствительность приемника её же. Да, и губозакаточную машинку, пожалуйста... :D

 

Естественно, что зона эллиптическая. Еще точнее - кардиоида.

 

Ну, так уж и кардиоида? "Эт вы, батенька, загнули" :)

 

Только кому ты это доказываешь?

 

Так я это и не доказываю! Т.к.

Это совершенно очевидно.

:)

 

Вопрос: ПОЧЕМУ она эллиптическая для Р-27, многих других УРВВ и ЗУР, НО окружность для ЗУР С-300? (для 48Н6Е макс. дальность – 150 км, макс. параметр – 148 км) Вот мы и возвращаемся к вышезаданному вопросу о возможности реализации для системы Р-27-Н001/Н019 эффективной упрежденной траектории на инерциальном участке. Ибо в С-300 с ее ФАРами такая возможность есть.

[Chizh]

Ну можно изредка и слово умное вставить, чё просто так следить-то? :)

Вот в конце-концов и влез. :)

 

Хм... Не, мне все-таки кажется, что Andrew однозначно имеет в виду другое. Переводим вместе: "Also, the instruction is to point the aircraft at the direction of the point of missile intercept, not the direction of the target, when shooting" - "Также, Инструкция предписывает перед пуском ракеты выдерживать курс на упрежденную точку встречи ракеты с целью, а не на саму цель". Собственно, об этом мы и говорили, когда обсуждался вопрос о возможности реализации упрежденной траектории на инерциальном участке с радиокоррекцией, при условии, что РЛС носителя работает в режиме непрерывного подсвета цели.

Дык самолет как раз наводится на цель тем же методом что и ракета при дальнем бое, т.е. методом пропорционального сближения. В этом случае самолет-носитель можно рассматривать как платформу или первую ступень этой самой ракеты, которая отделяется на определенной дальности от цели. ;)

О чем мы спорим?

 

Да её, боюсь, ни у кого нет. Считать надо. Нам для полного счастья нужна диаграмма направленности антенн Н001 или Н019 в режиме сопровождения цели, их излучаемая мощность и коэффициенты усиления, КУ антенн радиооборудования Р-27 и чувствительность приемника её же. Да, и губозакаточную машинку, пожалуйста... :D

Согласен. ;)

 

Ну, так уж и кардиоида? "Эт вы, батенька, загнули" :)

Ну ты прсмотрись внимательно к графикам которые выложил Эндрю. Это совсем не эллипс., хотя и похож. ;)

 

Вопрос: ПОЧЕМУ она эллиптическая для Р-27, многих других УРВВ и ЗУР, НО окружность для ЗУР С-300? (для 48Н6Е макс. дальность – 150 км, макс. параметр – 148 км) Вот мы и возвращаемся к вышезаданному вопросу о возможности реализации для системы Р-27-Н001/Н019 эффективной упрежденной траектории на инерциальном участке. Ибо в С-300 с ее ФАРами такая возможность есть.

Для любой ракеты зона поражения не может быть окружностью, при условии стрельбы по подвижной цели.

-Дальность ракеты на встречном курсе складывается из дальности отлета ракеты от носителя плюс дальность полета цели за время подлета ракеты.

-Дальность ракеты на догонном курсе складывается из дальности отлета ракеты от носителя минус дальность полета цели за время подлета ракеты.

[SwingKid]

But that's when the missile has switched to homing. What prevents from making use of a ballistic trajectory during the inertial phase of the flight?

 

I don't understand the question.

 

For the radar-guided missile, the ballistic loft trajectory takes place during the inertial guidance phase. I agree, I said it myself.

 

For the infra-red guided missile, there is no inertial phase. It uses only proportional navigation.

 

True, but the radiated power level drops exponentially from the mainlobe to sidelobes, therefore I phrased it like "the missile cannot afford to fly very far [in angular coordinates] outside of our radar's mainlobe, for fear of losing the command link".

 

Well, here I hope that my long education as an antenna designer can be helpful :)

 

The sidelobe energy is much lower than the main beam, but it does not "decay exponentially". I have simulated the radar antenna radiation patterns so you can have an idea:

 

 

As you can see, beyond 15 degrees the sidelobe energy is fairly constant. When the missile is still near the launching aircraft shortly after launch, the sidelobe energy is strong enough to carry the radio-correction signal for any angle. As the missile approaches the target, the target (and the main beam of the radar) will move closer to the missile flight path and the radio-correction signal becomes stronger (even as it is weakened by the increasing distance).

 

How is it possible? It's true for close air combat, when you can estimate the target's trajectory, but in BVR you don't even have an intercept point mark on the HUD.

 

Well now you are going into more details than I intended. I only wanted to say, there is no resemblance to command-LOS, because the main radar beam always points at the target, but the HUD aiming mark may not. Regardless if it shows the direction to missile intercept or fighter intercept, the principle is the same. I think Chizh explained it well, but to show why it isn't "однозначно" I will add:

 

If the infrared or home-on-jam missile is using constant-line-of-sight proportional navigation, then the instantaneous computed point of missile intercept and the point of fighter intercept at the moment of launch are identical, because the missile starts with the same speed as the launching fighter. As the missile accelerates and decelerates, it follows a curved path because the point of intercept is continuously re-computed.

 

If the missile uses inertial guidance, then we can use the AIM-120 as an example. The pilot is instructed to make an estimated correction, to aim the missile between the point of aircraft intercept shown on the HUD, and the direction to the target shown by the radar antenna position indicator on the HUD, because the missile flies faster than the own aircraft. The pilot makes the estimated correction in his head, it doesn't appear on the HUD.

 

Command to LOS is an old technology

Yes, try telling that to "Tor" and "Tunguska" designers

 

I mean for air missiles. Read the first paragraph:

 

http://webdesign.perm.ru/003/03/real_AAmissile_2.htm

 

'Создание ракет класса "воздух-воздух" знаменовалось успешным решением многих проблемных вопросов, являвшихся принципиальными на своих этапах разработки все более совершенных образцов ракет. Еще в процессе работы над ракетами серии К-5 (К-5, К-5М, К-5МС) были выявлены принципиальные недостатки лучевой системы наведения...'

 

Угу. А уровень тех боковых лепестков какой, ась? Зависит от коэффициента направленности, но, насколько я понял из дискуссий с радиотехниками на "Авиабазе", -30 дБ – обычное дело. (-30 дБ – это, как вы понимаете, в 1000 раз меньше уровня максимума )

 

It's the miracle of radar! :) The transmitted power is astronomically larger than the received power. 30 dB less than a main lobe radar signal is EASY to receive - this is why the receiver antenna on the missile can be very small and non-directional.

 

For comparison, consider the statistics of зрк "Оса":

 

"Установленная на боевой машине РЛС сопровождения цели сантиметрого диапазона волн при импульсной мощности излучения 200 кВт, чувствительности пртемника 2x10^-13 Вт..."

 

So the received radar signal may be 180 dB (т.е. 1.000.000.000.000.000.000 раза) lower than transmitted. For a better comparison, MiG-29 radar transmitted power is estimated 800 Вт, and a small mobile telephone receiver has typical sensitivity 1x10^-11 Вт (~140 dB). But simple one-way communication is much easier because the distances are shorter, there are no reflections to worry about, etc.

 

Also, the radar may use some methods to reduce the signal *received* on the sidelobes (which may explain the "-47 dB" number), but usually the signal *transmitted* on sidelobes can't easily be controlled. Simply, it's a function of the wavelength and physical antenna size. (It's why they are lower for the larger Su-27 antenna in the previous diagram.)

 

32-16 = 16 км => начальный угол наклона траектории к горизонту будет чуть больше arctg(16/60) = 15°

 

It may seem like a small angle, but as you can see from the previous diagrams, the received signal at 15° more closely resembles received signal at 30°, then at 0°. So you are right, but for the wrong reason. The angle IS small, but it's not limited by signal strength, and the principle is not comparable to command-to-LOS guidance.

 

-SK

[Darth]

По хронологии:

 

Chizh:

 

Вот в конце-концов и влез

 

Давно бы так :)

 

Дык самолет как раз наводится на цель тем же методом что и ракета при дальнем бое, т.е. методом пропорционального сближения.

 

Ну да, только вот средняя скорость полета ракеты на D < Rmax1 в N раз больше скорости нашего самолета (где N>1), так что направление-то правильное будет, но угловое положение самой точки встречи ракеты с целью придется прогнозировать (и на ИЛС оно, все-таки, не отображается :)). Т.е. я имел в виду то, о чем далее говорит Andrew:

 

...the instantaneous computed point of missile intercept and the point of fighter intercept at the moment of launch are identical, because the missile starts with the same speed as the launching fighter.

 

Получилось, что мы действительно в некотором роде говорим об одном и том же :), только я все время мыслил категориями средней скорости ракеты, а не мгновенной в каждый момент времени, поэтому и "недопонимание" вышло.

 

Ну ты присмотрись внимательно к графикам которые выложил Эндрю. Это совсем не эллипс., хотя и похож

 

Ну так и не кардиоида же! Ладно, это я придираюсь к словам, мысль-то сразу понятна была :D – кардиоида, за исключением области в некоторой окрестности Pi радиан (но вот в этой самой окрестности – эллипс :))

 

Для любой ракеты зона поражения не может быть окружностью, при условии стрельбы по подвижной цели.

-Дальность ракеты на встречном курсе складывается из дальности отлета ракеты от носителя плюс дальность полета цели за время подлета ракеты.

-Дальность ракеты на догонном курсе складывается из дальности отлета ракеты от носителя минус дальность полета цели за время подлета ракеты.

 

"За кого меня здесь принимают? За дурачка?!" (с) "Собака Баскервилей" :)

 

Так, еще раз. Медленно. :)

 

Дальность полета некоторой зенитной ракеты (в нашем примере 48Н6Е) – 150 км. Максимальный параметр цели (максимальное боковое отклонение траектории цели от точки старта) для данного ЗРК (в нашем примере – С-300ПМУ) – тоже 150 км.

 

Вопрос: как выглядит зона разрешенных пусков данного ЗРК при стрельбе по воздушной цели, движущейся с постоянной скоростью Vц, не превышающей максимально допустимую скорость перехватываемой цели?

 

Ответ: ЗРП представляет собой окружность (эллипс с a=b=150), центр которой смещен в направлении, обратном направлению вектора скорости цели, на величину 150 x Vц/Vзур ср., где Vзур ср. – средняя скорость полета ЗУР на дальность 150 км.

 

Или, то же самое: ЗРП по неподвижной цели – окружность радиусом 150 км с центром в месте расположения ПУ, так? ЗРП по движущейся цели – та же окружность, каждая точка которой смещена в направлении цели в случае положительной радиальной скорости, и в противоположном направлении – в случае отрицательной. (Если это нарисовать на бумаге, более наглядно будет.)

 

Согласен? (yes/no) :)

 

Если "yes", поехали дальше.

 

Почему так? Я думаю, в нашем случае это обусловлено тем, что РЛС наведения ракет нашего ЗРК имеет ФАР с настолько широкой ДНА, что это позволяет одновременно сопровождать и цель, и ЗУР в секторе, достаточном для реализации упрежденной траектории ракеты с момента старта и до завершения перехвата. Т.е. после старта ракета летит по прямой сразу в упрежденную точку (скорость цели постоянна по условию, так что положение упрежденной точки заранее известно). Это позволяет избежать энергетических потерь, возникающих при криволинейной траектории. Из-за этого мы и имеем максимальный параметр цели, совпадающий с дальностью полета ракеты.

 

Теперь, если наш ЗРК установить на истребитель, движущейся со скоростью Vи курсом на упрежденную точку встречи ЗУР с целью, геометрия ЗРП не изменится – будет та же окружность, только центр ее сместится от ПУ в направлении цели уже на меньшую величину, т.к. стоящая в знаменателе Vзур ср. станет больше вследствие появления отличной от нуля начальной скорости ЗУР. Так?

 

Теперь вернемся к Р-27. Ее ЗРП – не окружность, т.к. максимальный параметр цели меньше дальности полета ракеты. Почему? Носитель обладает всей полнотой информации о траектории цели, ракета с радиокоррекцией – что еще нужно для наведения ракеты в упрежденную точку по прямой, так же, как в случае рассмотренного выше ЗРК? Выше я предположил, что ракета не может далеко отклоняться от главного лепестка, что при атаке цели под большими курсовыми углами приводит к криволинейной траектории. Но в свете соображений, изложенных Andrew, скорее всего это не так. А тогда как? :)

 

Andrew:

 

For the radar-guided missile, the ballistic loft trajectory takes place during the inertial guidance phase. I agree, I said it myself.

 

But on pages 3 and 4 you seemed to be unsure whether R-27 and R-77 use loft trajectories. I merely answered that not taking advantage of it will result in inefficient trajectory, therefore it must be there in all medium- and long range AAMs with INS installed.

 

I have simulated the radar antenna radiation patterns

 

Thank you very much for those graphs (as well as for the further explanation)! (Чиж, а вот нам и ДНА Н001 и Н019 :)) Tell me, please, what final formulae have you used to get one? I have a textbook "Antennae and microwave devices", but in order to derive a formula for building a directivity diagram for a given antenna one must literally go through hell there, with all those fields densities, etc. Sadly, I haven't got a background in radioengineering.

 

Now, I presume, it's quite safe to suggest that in a typical intercept scenario an AAM is never in a position where it cannot receive course correction commands from the launcher.

 

But simple one-way communication is much easier because the distances are shorter, there are no reflections to worry about, etc.

 

And also because the root in the range formula becomes square rather than fourth :)

 

If the missile uses inertial guidance, then we can use the AIM-120 as an example. The pilot is instructed to make an estimated correction, to aim the missile between the point of aircraft intercept shown on the HUD, and the direction to the target shown by the radar antenna position indicator on the HUD, because the missile flies faster than the own aircraft. The pilot makes the estimated correction in his head, it doesn't appear on the HUD.

 

So that's what I thought you meant, glad we agree on this one finally :)

 

I mean for air missiles. Read the first paragraph:

 

http://webdesign.perm.ru/003/03/real_AAmissile_2.htm

 

Already had, more than once, and not only there :) My point was different, though, but we agree in the end :)

[Darth]

Вот ёлки зеленые, а HTML-то отключен... А выше у меня такие красивые подстрочные индексы были. Придется корректировать :(

[SwingKid]

Thank you very much for those graphs (as well as for the further explanation)! (Чиж, а вот нам и ДНА Н001 и Н019 :)) Tell me, please, what final formulae have you used to get one? I have a textbook "Antennae and microwave devices", but in order to derive a formula for building a directivity diagram for a given antenna one must literally go through hell there, with all those fields densities, etc. Sadly, I haven't got a background in radioengineering.

 

Don't worry, such hell is my home. :) My thesis work is to design a 650 GHz antenna receiver. I created my own software for simulating the antennas over 2 years, and now for me it's simple to enter the dimensions for N019/N001. If you want to make patterns yourself, the easiest mathematical approximation is to treat the Cassegrain as a circular aperture antenna with constant field distibution, having the same diameter and wavelength. There are formulas for circular apertures in Balanis, "Antenna Theory Analysis and Design" 2nd. ed. page 608, but they do require some skill to use.

 

I'm glad you liked it,

 

-SK

[Darth]

So I take it that I really must go through that hell, after all, if I am to arrive at those patterns, right? Well... :)

 

Thanks again.

[Darth]

Andrew, got another question. Can your simulator produce a pattern for a slotted array? If so, can you 'ask' it to build a couple, for APG-68 and APG-63 class radars? It would be nice to compare those to our Cassegrains.

 

P.S.: It just hit me that you wrote 650 GHz. 0.46 mm - quite short a wavelength, eh? What is the intended application of this device?

[SwingKid]

Andrew, got another question. Can your simulator produce a pattern for a slotted array? If so, can you 'ask' it to build a couple, for APG-68 and APG-63 class radars? It would be nice to compare those to our Cassegrains.

 

I'm afraid there would be no big surprises. The simulation makes an approximation of a circular aperture antenna. Such approximation cannot distinguish between Cassegrain and planar array. The only relevant parameters for this model are the antenna diameter and the wavelength. The real differences between APG and Russian radars are in the guard horn used to suppress sidelobes, the monopulse and signal processing, receiver sensitivity, cross-polarization, angular stabilization, modulations, scan range, bandwidth etc. - not so much the beamwidth or transmitted sidelobe levels.

 

P.S.: It just hit me that you wrote 650 GHz. 0.46 mm - quite short a wavelength, eh? What is the intended application of this device?

 

It's an imaging limb sounder used to detect ozone in the atmosphere. We don't transmit at this frequency, only receive.

 

-SK