13

Літак F-117 Nighthawk використовувався у низці військових операцій, зокрема під час війни в Перській затоці, де продемонстрував високу ефективність виконання стратегічних місій. Практичний досвід його застосування підтвердив доцільність розвитку технологій зниження помітності та став поштовхом до створення нових поколінь малопомітних літаків, таких як F-22 Raptor і F-35 Lightning II.

Разом із тим слід зазначити, що літаки, побудовані за технологією «stealth», не є повністю невидимими для радіолокаційних засобів. Радіолокатори метрового діапазону довжин хвиль, зокрема П-12 «Єнісей» та П-18 «Терек», здатні виявляти подібні повітряні цілі, що було підтверджено під час бойових дій у колишній Югославії у 1999 році. Незважаючи на це, технологія «stealth» залишається важливим чинником забезпечення переваги у повітрі та продовжує розвиватися за рахунок удосконалення матеріалів, методів оптимізації форми й інтеграції сучасних алгоритмів обробки даних у авіаційні комплекси.

1.4 Розрахунок ЕПР

Аналітичні вирази для розрахунку значень ЕПР можуть бути отримані лише для обмеженого набору цілей, що мають просту форму поверхні. Більшість РЛЦ мають складну геометричну форму поверхні і для визначення їхньої ЕПР застосовують натурні вимірювання, а також методи фізичного або математичного моделювання. На Рисунку 1 зображено отриману експериментально кругову діаграму ЕПР літака В-26 для частоти 3 ГГЦ (за Сколником). Початковий математичний вираз для розрахунку ЕПР у разі суміщеного приймання (однопозиційної локації) може бути представлено у вигляді:

де r – радіус еквівалентного розсіювача

14

Sr – щільність потоку потужності падаючої хвилі в точці знаходження цілі St – щільність потоку потужності розсіяної хвилі біля антени радіолокатора.

1.4.1 Металева куля

Нижче наведено формули для розрахунку ЕПР деяких об'єктів простої форми. Формули отримано для випадків, коли довжина хвилі λ радіолокатора набагато менша за характерний розмір цілі, а поверхня об'єкта є ідеально провідною.Для металевої кулі

Рисунок 1.3 – Процес розсіювання радіолокаційних хвиль сферичною ціллю

Куля при відношенні, коли радіус кулі значно більше довжини хвилі l = r дифракції практично немає: хвилі не огинають кулю та перекривають тільки

його поперечне переріз

Де r – радіус еквівалентного розсіювача

Кутові відбивачі є пасивними пристроями, призначеними для відбиття електромагнітних хвиль назад у напрямку їхнього джерела. Вони широко

15

використовуються в радіолокації для калібрування систем, підвищення помітності об'єктів та інших застосувань. Ефективна площа розсіювання (ЕПР) кутового відбивача залежить від його геометрії, розмірів та довжини хвилі радіолокаційного сигналу

1.4.2 Трикутний кутовий відбивач

Трикутний кутовий відбивач складається з трьох взаємно перпендикулярних плоских поверхонь, що утворюють тригранну структуру. Ця конструкція забезпечує відбиття падаючої хвилі назад у напрямку джерела незалежно від кута падіння в широкому діапазоні. ЕПР трикутного кутового відбивача можна розрахувати за формулою:

Де a –довжина сторони трикутної грані

l – довжина хвилі радіолокаційного сигналу.

1.4.3 Квадратний кутовий відбивач

Квадратний кутовий відбивач складається з чотирьох плоских поверхонь, розташованих під кутом одна до одної, утворюючи пірамідальну структуру з квадратною основою. Цей тип відбивача також забезпечує ефективне повернення хвилі до джерела в широкому діапазоні кутів падіння. ЕПР квадратного кутового відбивача визначається за формулою:

sквадрат = 4pl2a4

Де: a — довжина сторони квадратної грані

λ — довжина хвилі радіолокаційного сигналу.

16

1.5 Ефективна площа розсіювання (ЕПР) складних цілей

Ефективна площа розсіювання (ЕПР) є одним із основних параметрів, що визначає здатність об’єкта відбивати електромагнітне випромінювання у напрямку радіолокаційного джерела. Для об’єктів простої геометричної форми, зокрема сфер або плоских пластин, значення ЕПР може бути визначене аналітичним шляхом із використанням відомих математичних залежностей. Проте

увипадку складних цілей, які характеризуються нерегулярною формою, неоднорідною внутрішньою структурою та різними електрофізичними властивостями матеріалів, задача визначення ЕПР суттєво ускладнюється.

Складні радіолокаційні цілі, як правило, складаються з великої кількості конструктивних елементів, зокрема антен, виступів, отворів та інших деталей, кожна з яких вносить власний вклад у процес розсіювання радіохвиль. За таких умов застосування аналітичних методів є малоефективним, що зумовлює необхідність використання чисельних методів моделювання. Найбільш поширеними серед них є метод моментів, метод кінцевих елементів та метод кінцевих різниць. Зазначені підходи дають змогу представити складну структуру

увигляді набору простіших елементів, для яких виконується окремий розрахунок характеристик розсіювання, після чого результати узагальнюються для отримання сумарного значення ЕПР об’єкта.