martes, 7 de mayo de 2013

Radares de barrido electrónico: Radares AESA europeos

Radares europeos

NORA

Suecia planea instalar un radar AESA en el JAS-39 Gripen en 2010-2012 con el Programa NORA ('Not Only Radar'). Es un sistema mixto de barrido mecánico y electrónico (mechanically-scanned, electronically-scanning array antenna) que cubre 200 grados. La antena será montada en una plataforma móvil para aumentar el área de búsqueda. La antena permite mirar "sobre los hombros" para mejorar tácticas de combate como lanzar un misil y continuar actualizando los datos por datalink sin tener que quedarse volando en dirección al blanco

Controlando varios haces simultáneamente el NORA podrá operar en control de tiro y alerta de obstáculo y puede ser usado para interceptar y atacar blancos en el suelo. También permite operar como datalink, alerta radar e interferencia simultáneamente. Podrá ser instalado en otros cazas como el F-16

El programa NORA tiene nueve ítems de estudios: requerimientos de la fuerza aérea, requerimientos de sensor, arquitectura de los sistemas, modos futuros, algoritmo, especificación, performance y modelos, integración en la aeronave y disponibilidad/soporte.

También están siendo realizados seis estudios de tecnologías como proyecto de TRM, proyecto de antena, reducción de firma de la antena, generación de ondas, calidad de señal y procesador.

Serán tres demostradores de tecnología: receptor/excitador con generador de ondas, módulos TR y antena (conocido como programa ARON).

El producto final será un demostrador completo del NORA para volar en cazas. Tendrá probablemente 1000 TRM con salida de 10-20W por módulo, formando de más de cuatro canales.

Las pruebas en tierra fueron planeados para 2003 y vuelo en 2004. El estudio fue iniciado en 1994 con la antena TILE probada en el JA-37D Viggen con componentes del PS-05A y antena AESA de la Raytheon. Suecia buscó socio como el GTDAR/AMSAR, Northrop Grumman y Raytheon. La Ericsson Microwave System recibió una antena AESA de la Raytheon para pruebas y para ser usada para desarrollar el procesador de señales y arquitectura del sistema. La tecnología será usada en otros radares como el Erieye y Giraffe.


Radar NORA que equipará el Gripen futuramente. Entre las nuevas capacidades están una firma menor, patrones de búsqueda activa y pasiva, modos aire-suelo SAR y GMTI, datalink de banda ancha y capacidad bi-estática con uno caza recibiendo retornos de otro caza, realizando triangulación pasiva y pudiendo detectar blancos furtivos.

AMSAR 

El Eurofighter debe recibir una antena AESA integrada en el radar CAPTOR (ex ECR-90) en las aeronaves Tranche 3 en 2010. La antena debe equipar el Rafale en 2005-2006

La tecnología está siendo desarrollado en el demostrador de tecnología Airborne Multirole multifunction Solid-state Active-array/ Radar (AMSAR) desarrollado por la Thales francesa, EADS alemana y BAe System británica. Italia y España también deben participar en el programa. Será probado en el BAE one eleven por dos años.

El programa AMSAR fue lanzado en 1993 con división de 50/50 entre Francia y Reino Unido con ayuda alemana. Sería integrado en el Rafale y Eurofighter. El consorcio fue llamado inicialmente de GTDAR (o GEC-Thomson-DASA Airborne Radar). El programa duraría 11 años en 3 fases. Las dos primeras serían para examinar la viabilidad y requerimientos. El precio previsto de cada TRM era de 400-500 libras. Estas fases fueron completadas en 1998 con pruebas de 144 módulos.

El tercero estadio fue autorizado para producir más de 1000 módulos y pruebas en vuelo. Debe ayudar en el programa FOAS británicos y otros y usar nuevas antenas de tecnología integradas en la estructura con como el "Conformal Smart Skin Array".

La fase 2B con un coste de 60 millones de Euros fue iniciado en febrero de 2003, para probar la antena e integración de sistemas, pruebas en tierra y vuelo y desarrollo del procesador multicanal. Está fase irá a durar hasta 2008. Los prueba iniciará en 2004.


El AMSAR opera en la banda X con una antena de 60 cm de diámetro. La fase 1 fue iniciada en 1993 con una antena parcial para demostración con 200 TRM. 

Un TRM del AMSAR


RBE2
 El caza Rafale francés será equipado con el radar de barrido electrónica RBE2 (Radar a la Balayage Electronique 2 plans - radar de dos ejes de barrido electrónico) de la Thales.

El RBE2 hace detección de largo alcance a 100km y acompaña 40 blanco en el aire, volando alto o bajo, en cualquier tiempo y con presencia de interferencia intensa. Prioriza ocho blancos para que sean atacados con misiles MICA o Meteor. El radar continúa acompañando los otros 32 blancos y actualiza los misiles con guiado de medio curso por datalink. Los blancos son acompañados con fajos individuales.


El RBE2 tuvo 10 prototipos siendo 8 para vuelos en el Falcon, Mirage 2000 y Rafale. La foto muestra el radar "slotted" RDI del Mirage 2000 comparado con el RBE2. 

Detalles del RBE2. 

El radar RBE2 tiene capacidad 'track here while scan there': el radar barre la tierra para acompañamiento y de evitación del terreno al mismo tiempo que busca blancos en el aire. El Rafale puede maniobra 5,9g a 70 metros de altura la 600 kt en mal tiempo.

El secreto dp RBE2 es cambiar muy rápido entre los modos pareciendo tener capacidad multifuncional. El cambio del haz es muy precisa y casi instantáneo en el plan horizontal y vertical. Puede atacar blancos en el suelo y aire simultáneamente. El radar hace búsqueda con PFR alto, medio y bajo seleccionado automáticamente para optimizar alcance.


Entre los modos disponibles del RBE2 tenemos el "terrain-avoidance", "terran-following" y "threat-avoidance", mapeamiento de alta resolución (SAR), navegación, puntaria de blancos, búsqueda de blancos móviles y telemetria. Los contactos aéreos son interrogados con el IFF automáticamente. Los modos aire-superficie aún están en desarrollo como el modo SAR. 

El procesador realiza 1 billón de operaciones por segundo. El radar tiene arquitectura abierta para facilitar crecimiento.

El RBE2 no es un AESA por tener transmisor único. Será modernizado para AESA con el proyecto AMSAR y el transmisor no será un 'mission killer". Con un radar AESA será más furtivo y más resistente la interferencia.

Los estudios de la instalación de una antena AESA se iniciaron en 1990 junto con proyectos de antenas navales. En 1999 fue iniciado un programa para aumentar la exportación. La antena tendrá 1.000 TRM que aumentarán el alcance de detección y mejor en la confianza. La nueva antena puede estará disponible en 2006.

El RBE2 ya está calificado para combate en Afganistán y está en servicio en la Marina Francesa. El primer radar de producción fue entreguado en 1997.

Radares Rusos 

Los ruso fueron pioneros en radares de barrido electrónico con el SBI-16 Zaslon del Mig-31. La nueva tecnología fue usada en el sistema S-300V con antena de radar de barrido electrónico de Antey con módulos en línea vertical y horizontal para disminuir la complejidad.

El radar SBI-16 Zaslon del Mig-31, llamado de Flash Baile en la OTAN, o B1.01M en la fábrica (NIIP ahora parte de la Phazotron-NIIR/Tikhomirov-NIIP), o S-800 o N007, es considerado el radar de caza más potente. La antena es fija y el fajo es direccionado electrónicamente. Esto permite usar todo el diámetro de la fuselage pues el alcance operacional es directamente relacionado con diámetro de la antena. El radar usa procesador digital y puede acompañar 10 blancos. El ordenador de misión BTsVM(S) selecciona los cuatro blancos más amenazadores automáticamente para que sean enganchados simultáneamente con los misiles R-33 (AA-9 Amos).

El Mig-31 puede actuar como Mini-AWACS pues el alcance contra blancos de RCS de 16m2 es 200km y acompaña estos mismos blancos a 120km. El radar opera en la Banda I y cubre 120 grados azimut, y 70 grados arriba y 60 abajo de la aeronave. El fabricante dice que puede enganchar misiles y blancos furtivos. Bombarderos pueden ser detectados la 180 km; pequeños cazas a 120 km y atacados a 90 km. y los misiles cruise furtivos pueden ser detectados a 65 km.


El Zaslon fue proyectado para contraponer el AN/AWG-9 de la F-14A Tomcat, pero la amenaza verdadera eran bombarderos B-1B y misiles cruise volando bajo. El Zaslon (Escudo) entró en servicio en 1976. La antena tiene 1,4 metros de diámetro. El Mig-31M está equipado con el Zaslon-M. El radar pesa más de una tonelada siendo tres veces más pesado que el radar del MiG-25. El Zaslon puede barrer un cono de 120-140 grados en 0,1 segundos. En la foto arriba la antena está cubierta por una cortina que protege contra el polvo.

Los rusos están proyectando radares más para modernizar cazas para aumentar eficiencia que equipar cazas nuevos. Ya la Phazotron-NIIR fue contratada para en 1998 para desarrollar el radar del nuevo caza de quinta generación rusa PAK-FA (Sukhoi T-50).

Los rusos priorizan el bajo precio y no la tecnología y la capacidad. Ya iniciaron las investigaciones con antenas AESA de 700mm de diámetro con 1000 elementos.


La NIIP mostró una antena de arreglo en fases Pero en Le Bourget 2003 que está siendo instalada en el radar N001 del Su-27 SM, pasando a llamarse N001V. El radar N001 del Su-27 tenía un tiempo medio entre fallos (MTBF) de 4-5 horas cuando entró en servicio y subió a 200 horas después de años de operación. La antena Pero será instalada en el radar con un 35% del coste de un radar nuevo, mejorando la capacidad aire-aire e introduciendo modos aire-suelo y capacidad de vigilancia y guiado. El Su-27 SM podrá enganchar dos blancos simultáneamente con el misil R-77. El alcance de detección subió de 80-100km a 135-150km, además de dar identificación del blanco, selección de blanco en formación cerrada y detección de blancos lentos como helicópteros. La Fuerza Aérea Rusa debe recibir radares AESA en 2007-2010.

El proyecto de la N-011M Bars (Leopardo de la Nieve) de la NIIP fue iniciado en la década de 80 para equipar el Su-35. En la época no fue considerado necesario un radar caro y capaz pero continuaron las investigaciones. Después del fin de la URSS, Rusia recogió un compañero para desarrollar el radar y encontró India que se hizo socia del proyecto y puede vetar ventas para otros países. La India está instalando el radar en sus Su-30 MKI.

Malasia irá a equipar sus Su-30 MKM con el radar BARS. El alcance contra blancos de 5 m2 es de 120-140km contra 90-110km del ZHUK-MSE del Su-30 MK chino. Mirando por encima el alcance es de 150km y mirando hacia bajo de 140km. Contra un blanco de 3 m² el alcance es de 160 km o 65km contra blancos alejándose. Contra aeronaves muy grande el alcance es de 400km. Lo pico de potencia es de 8KW con potencia media de 2KW. El radar trabaja en dos frecuencias en la banda L y X. Es capaz de realizar barrido en 55 grados de elevación y 90 grados en azimut.

El BARS es capaz de monitorizar 15 blanco aéreos y atacar 6-8 simultáneamente. El radar es capaz de mostrar priorización de amenaza. El fabricante dice que es capaz de acompañar y y interceptar misiles cruise y balísticos. El radar tiene modos de reconocimiento del blanco por la forma y puede ser usado en conjunto con el IFF y RWR para identificar blancos.

En los modos aire-suelo, un blanco del tamaño de un puente puede ser cerrado en 80-120km, un blindado la 40-50km y una fragata la 120-150km. La resolución máxima es de 10 metros. Otro modos aire-suelo son seguimiento del terreno, evitación del terreno y mapeamiento del terreno.

La N-011 realiza también vigilancia simultánea del espacio aéreo y del ambiente terrestre, garantizando a lo caza no sólo una capacidad multifunción real, como también una completa independencia de la orientación externa para entrar en combate.


Radar Bars que forma parte del Su-35 ofrecido para el Programa FX de la FAB. 

El radar ZHUK-MS (foto) del Su-30 MK chino y Su-33 es optimizado para misiones aire-suelo y no necesita rastrear muchos blancos aéreos. La antena sloted array tiene 980mm de diámetro. La versión de barrido electrónico Zhuk-PH (o Zhuk-MK) opera en la banda I/J y puede equipar el Su-30 y Su-35. Puede acompañar hasta 30 blancos y enganchar seis simultáneamente. Estos radares fueron basados en el Zhuk-M del Mig-29.

Radar *OSA en el Mig-29.

Después de proyectar el Zaslon, la Phazotron-NIIR ahora proyecta el Pharaon (faraón) de uso general junto con la GosNIIAS responsable por el software y la modelación matemática. El Pharaon fue proyectado para equipar los Mig-21MG, Mig-21 bis, Su-22, Su-25, Yak-130, Mig-AT y otros. El Pharaon tiene una antena de barrido electrónico con zona de búsqueda de 70 grados. Lo pico de energía puede ser de 1000W, 400W y 150W.

El Sokol de la Phazotron tiene antena AESA. Es un sistema federado y sin integración de alto nivel, pero será barato. Otras aplicaciones es visión trasera en el Su-30 u otros cazas mayores. Está planeado uno versión mayor para misión de vigilancia terrestre tipo JSTAR.


La Leninez produce el radar B004 del Su-32.



AESA - El radar ágil
Ventajas de los radares AESA

Los radares AESA ofrecen aumentos significativos en confiabilidad. Enfocando la energía en direcciones específicas, el piloto puede ganar más alcance de detección que proporciona “detección temprana” para los encuentros aire-aire, permitiendo el primer lanzamiento/primer derribo por los misiles disparados más allá del alcance visual (BVR). El alcance más largo de aislamiento también le da un plazo de más hora para la observación persistente del blanco, la distribución de información, el análisis táctico y el gravamen del comandante antes de que se tomen las decisiones críticas.

Los radares AESA están emitiendo no sólo señales de radar, sino que pueden también emplear para ISR no tradicional, así como ataque electrónico. Por ejemplo, algunos de los elementos pueden transmitir y recibir las señales moduladas con la forma de onda de datalink, transfiriendo grandes cantidades de datos (tales como vídeo vivo o imágenes aéreas) sobre altas transmisiones de datos de banda ancha. Técnicas similares se pueden utilizar para el ataque electrónico, para atascar o para engañar los sistemas electrónicos gestionados por las fuerzas enemigas.

Los sistemas mecánicos de exploración usados en sistemas anteriores eran las propensas a fallas, poniendo en tierra a aviones por largo tiempo. Los nuevos sistemas utilizan tecnología de estado sólido y exploración electrónica, para substituir los sistemas mecánicos pero también para introducir elementos múltiples para substituir el diseño de solo canal de sistemas anteriores. Por lo tanto, los radares AESA pueden sostener cierto grado de falta sin poner a tierra los aviones o la incapacidad del sistema entero del radar. Además, cuando están diseñados con acercamiento modular, los radares AESA se pueden mejorar gradualmente, substituyendo los modulos de estado sólido de recepción/transmisión basados en tecnología de semiconductores de arseniuro de galio con elementos más avanzados, así perceptiblemente mejorando su funcionamiento.

RBE2 - AESA para el RAFALE
Thales ha desarrollado el RBE2 AESA, un realce del radar de múltiples funciones instalado en el Rafale naval. Este radar se diseñó ya para acomodar las partes frontales AESA. Thales puso en marcha el desarrollo de un derivado de AESA para el Rafale en 1997, el programa comenzó la prueba de desarrollo con los aviones de Rafale en 2003 y 2004.



En fecha el abril de 2007, Thales AESA RBE2 incorporó ingeniería de producción, siguiendo la conclusión de una serie de pruebas de vuelo en los aviones 2000 del banco de pruebas del espejismo. La integración y la prueba del radar de AESA a bordo el Rafale se planean para el segundo trimestre de 2007. El arranque de la producción de la serie se programa para finales de 2010. En octubre de 2006, la agencia de procuración de defensa (DGA) francesa y el equipo de industria detrás del programa de Rafale convinieron un mapa itinerario que entregará los combatientes de Rafale equipados de una nueva generación de sensores, incluyendo el radar de AESA RBE2, a la fuerza aérea y a la marina francesas antes de 2012.

Thales ha estado trabajando con los semiconductores monolíticos unidos (UMS), una empresa francogermana poseída por EADS y Thales, desarrollando y produciendo los módulos de la microonda T/R. Los UMS optimizaron los módulos del arseniuro de galio que formaban la antena de radar.

El diseño de AESA ofrece la exploración electrónica de la viga del radar en ambos planes, (vertical y horizontal) las nuevas capacidades de ofrecimiento más allá del alcance de radares convencionales. Estos sistemas permiten la designación simultánea de blancos múltiples a diversos misiles aire-aire, mientras que la ejecución busca en el independiente de las direcciones totalmente de las pistas de la blanco. El nivel de conocimiento circunstancial proporcionado por el radar de AESA excede lejos cualquier cosa disponible con los radares convencionales. RBE2 utiliza tecnologías electrónicas de la exploración para mejorar la capacidad de penetración a poca altura de los aviones generando la correspondencia de tierra 3D que cubre una amplia área adelante de los aviones, del seguimiento del terreno favorable y de las maniobras en el plano horizontal dentro del área explorada por el radar. El radar también ofrecerá un modo de correspondencia de tierra de alta resolución.


Traducción: Iñaki Etchegaray y Walter Uriarte
Defense Udpate
Sistema de Armas

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