Боевой эми-генератор "ранец-э". Боевой ЭМИ-генератор "Ранец-E" (Россия)

Современную войну с полным правом можно назвать войной электроники. Эта сфера промышленности за последние лет сто достигла таких результатов, что все чаще начинают звучать призывы полностью вывести из боя живых солдат и поручить все электронике. Тем не менее, живой человек еще долго будет присутствовать на полях сражений, хотя его жизнь и будет облегчаться при помощи электронных приборов. Ввиду такой тенденции особо важной становится радиоэлектронная борьба в целом и средства активного радиоэлектронного противодействия в частности. Так, работа почти любого беспилотного летательного аппарата, коих столько появилось в последние годы, может быть, как минимум, нарушена при помощи средств РЭБ. Если верить официальным заявлениям Тегерана, то именно таким образом в прошлом году был захвачен американский беспилотник RQ-170.

Однако не всегда есть необходимость брать вражескую технику «живьем». Зачастую достаточно ее уничтожить и не заботиться о дальнейшей «гостеприимности». Наиболее перспективным способом уничтожения вражеских летательных аппаратов или управляемого вооружения является направленный пучок электромагнитного излучения достаточной мощности. Когда электроника крылатой ракеты или самолета попадает под такое воздействие, происходит серьезное нарушение ее работы, а в некоторых случаях она буквально перегорает. Соответственно, самолет или ракета дальше не в состоянии выполнять боевую задачу.

Больше десяти лет назад на малазийской выставке вооружений LIMA-2001 сотрудники Московского радиотехнического института РАН впервые продемонстрировали свою новейшую разработку под названием «Ранец-Е» (также встречается обозначение «Ранец-Э»). Представленный образец был выполнен на базе шасси МАЗ-543 и по внешнему виду напоминал некую связную машину. На четырехосном шасси располагался контейнер-кабина с параболической антенной на крыше. Предназначение комплекса «Ранец-Е», как было ясно из сопроводительных проспектов, заключается в направленной «стрельбе» электромагнитным импульсом микроволнового диапазона по различным воздушным и (если есть возможность) наземным целям с целью выведения из строя их электроники.

Мобильная микроволновая система защиты «Ранец-Е» – именно так выглядит полное название комплекса – имеет в своем составе электрогенератор большой мощности, систему управления, генератор электромагнитных импульсов и антенну. В зависимости от требований заказчика комплекс может изготовляться как в стационарном, так и мобильном вариантах. Судя по одинаковой заявленной массе обеих версий в пять тонн, мобильная представляет собой контейнер с аппаратурой и пультом управления, установленный на шасси. Стационарная, соответственно, отличается лишь опорами для размещения на земле. В остальном, по-видимому, версии «Ранца-Е» аналогичны.

Заявленная максимальная мощность излучения «Ранца-Е» составляет 500 мегаватт. Такой показатель комплекс выдает при излучении волн сантиметрового диапазона и при генерации импульса продолжительностью порядка 10-20 наносекунд. При более длительной работе, соответственно, мощность электромагнитного луча снижается. Из опубликованных данных об эффективности действия комплекса следует, что при использовании 50-децибельного антенного блока (имеется также 45-децибельный) гарантированное поражение электроники летательного аппарата или управляемого боеприпаса возможно на дальностях до 12-14 километров, а серьезные нарушения в ее работе наблюдаются на расстоянии до 40 км. Таким образом, при правильно поставленном обнаружении и целеуказании комплекс «Ранец-Е» вполне может осуществлять прикрытие объектов или войск на марше от большого количества существующих типов управляемого .

При «стрельбе» 50-децибельной антенны электромагнитное излучение идет сравнительно узким лучом – порядка 15-20 градусов. В некоторых случаях, например, при работе по скоростным или маневрирующим целям требуется другая антенна, 45-децибельная. Она имеет немного меньшую мощность излучения и, как следствие, меньшую эффективную дальность. Гарантированное поражение электроники противника при использовании этой антенны возможно на дальностях не более 8-10 километров. В то же время, эта антенна имеет гораздо больший угол излучения: 60°. Таким образом, в зависимости от тактической обстановки можно использовать наиболее подходящую антенну и поражать имеющиеся цели.

Как видно, комплекс «Ранец-Е» является своеобразной альтернативой зенитным ракетным комплексам малой дальности. Кроме того, у него даже есть некоторое преимущество перед ними: после поражения цели на землю падает только сама цель, без обломков ракеты. Это может быть полезно при прикрытии объектов, окруженных строениями или находящихся в подобных условиях. Кроме того, этой «микроволновой пушке» достаточно знать, в каком секторе пространства находится летательный аппарат противника. Имея достаточно свежие данные на этот счет, «Ранец-Е» может произвести «залп» и уничтожить вражеский объект. Это может быть полезно при уничтожении летательных аппаратов, созданных с использованием стелс-технологий: такому аппарату достаточно только пару раз появиться на экране радара и с большой долей вероятности он попадет в зону действия «Ранца-Е».

Однако, несмотря на все свои преимущества, мобильная микроволновая система защиты «Ранец-Е» даже через десять с лишним лет после первой демонстрации не принята на вооружение. Дело в том, что кроме преимуществ у нее есть и недостатки. Так, нормальная работа комплекса возможна только в условиях прямой видимости. Различные объекты естественного и искусственного характера, находящиеся на пути электромагнитного импульса, если не экранируют его, то, как минимум, значительно ослабляют. К тому же даже на расстояниях свыше десяти километров «пучок» излучения является опасным для человека. Второй недостаток прямо следует из необходимости «прямой наводки». Сравнительно небольшой радиус гарантированного поражения электроники противника может спровоцировать его на использование «умных» боеприпасов с дальностью более 15-20 километров, если такие имеются. Очевидно, что массовый удар такими ракетами или бомбами позволит сравнительно просто уничтожить прикрываемые объекты вместе с самими «Ранцами-Е» – эти «электромагнитные пушки» могут просто не успеть сработать по всем целям. Наконец, между импульсами максимально возможной мощности должны следовать сравнительно длинные паузы для перезарядки генератора излучения.

Все эти недостатки системы «Ранец-Е» в итоге и сказались на судьбе проекта. В нынешнем состоянии он просто невыгоден военным. В то же время, дальнейшее развитие проекта вполне может привести его в приемлемый вид. Если дальнейшие версии «Ранца-Е» будут иметь большую дальность гарантированного поражения, меньшее время перезарядки и лучшие возможности для работы на максимальной мощности, то они, несомненно, смогут пробиться в войска. Да и коммерческий потенциал подобных систем видится достаточно хорошим, ведь это удобное, а главное дешевое средство против дорогого и точного «умного» оружия.

alsat, 29.10.2003 00:26:18:

1. Чем собираются излучать 500 МВт?

Чем и как -дело темное Но пофантазировать можем:

чего тут фантазировать. рлс с такими параметрами импульса не только испытывалась но и в 95 была продана англичанам. у маркони на сайте даже отчет когда-то лежал

3.1. Параметры радиоимпульсов

Мощные наносекундные радиоимпульсы Х-диапазона могут быть получены, в частности, в релятивистской лампе обратной волны . В Институте прикладной физики и Институте сильноточной электроники (г. Томск) создана установка, позволяющая получать радиоимпульсы с несущей частотой 10 ГГц, длительностью 5 нс ("длина" электромагнитного импульса в пространстве порядка 1,5 м) и эффективной мощностью порядка 0,5 ГВт, причем частота повторения импульсов достигала 100 Гц. При этом стабильность импульсов достигалась жестким контролем за питающим напряжением и током лампы обратной волны, которые поддерживались постоянными на уровне 1 процента, что позволило стабилизировать амплитуду импульсов на уровне 1 процента и частоту на уровне 0,1 процента. Средняя мощность генератора составляла 250 Вт.

В установке был использован кольцевой электронный пучок с током 10 кА, формируемый холодным графитовым катодом с взрывной эмиссией; питающее напряжение составляло 500 кВ. Длительность импульса была столь мала, что катодная плазма не успевала сформироваться, таким образом, расход графита в течение импульса был минимальным, что определяло ресурс катода порядка 10 импульсов.

Генератор был испытан в составе радиолокатора на реке Обь. Пробои в линии передачи от лампы обратной волны к антенне исключались с помощью применения сверхразмерных структур и оптической техники передачи излучения. Линия была хорошо согласована с антенной, так что отражение почти полностью исключалось. Наносекундный радар состоял из двух антенн - приемной и передающей, разделенных специальным экраном, обеспечивающим подавление на 60 дБ излучения от передающей антенны, попадающего напрямую в приемную антенну.

В дальнейшем была построена усовершенствованная версия радара, названная НАГИРА (НАносекундный ГИгаваттный РАдар), для проведения тестовых испытаний компанией Маркони на южном побережье Великобритании . Мощность и длительность лоцирующих импульсов не изменились, а частота повторения составляла 150 Гц.

>alsat>>Из приведенного отрывка видно,что речь идет о ПРОЕКТЕ,который должен ПРОФИНАНСИРОВАТЬ заказчик

Из этого следует что. как обычно. инозаказчика (ведь не наше же мо) раскручивают на приличные бабки (и правильно делают)

>alsat>Вот еще картинка,правда немного неправильная Неправильность состоит в том,что в районе цели луч будет не фокусироваться в иглу,а расходиться,подобно свету фар автомобиля.

При нужде можно и сфокусировать - надо только правильную форму зеркала выбрать

"Ранец-Э" и "Роса-Э", разработаны сотрудниками Московского радиотехнического института Российской академии наук.
Микроволновая пушка "Ранца-Э" поражает электронику противника в радиусе до 10 км, обеспечиватет круговую оборону в секторе от 0 до 60 градусов по вертикали и на 360 градусов по горизонтали.
Станция помех "Роса-Э" предназначена для выведения из строя вражеских радаров и имеет радиус действия до 500 км. Конструктивно она может быть выполнена в виде контейнера массой 600 - 1500 кг, что позволяет устанавливать ее на самолет. Потребляемая мощность системы составит 50 - 100 киловатт, выходная - 5 - 10 киловатт. Как и "Ранец", система должна работать в сантиметровом диапазоне электромагнитных волн.

На выставке ЛИМА-2001 в Малайзии (2001 год) Россия продемонстрировала действующий образец боевого ЭМИ-генератора «Ранец-Э» (Defence Systems Daily, 26.10.2001). Этот комплекс был создан как средство обороны мобильных РЭС от высокоточного оружия. Новая система состоит из антенны, высокомощного генератора, подсистемы управления, измерительной установки и источника электропитания. «Ранец-E» может быть изготовлен в стационарном и мобильном вариантах (масса собственно боевых средств - около пяти тонн). Мощность его излучения в импульсе длительностью 10-20 нс в сантиметровом диапазоне волн превышает 500 МВт. Такие параметры, по утверждению Рособоронэкспорта, позволяют поражать системы наведения и электронное оборудование высокоточных боеприпасов и управляемых ракет на расстоянии до 10 км в 60-градусном секторе.
"Стреляющее" импульсами через антенну в 50dB "орудие", как видно из представленного графика, может полностью вывести из строя электронику ЛА на расстоянии в 12-14 километров, а серьезные сбои навигационных систем, ставящие под угрозу выполнение боевого задания, будут наблюдаться и на расстоянии в 40 километров!

Существует и другая антенна, в 45dB, которая обеспечивает заметно меньшую дальность поражения (именно про нее говорится в начале сообщения, где про сектор в 60 градусов), - но гораздо большей ширины пучком. Что полезно при борьбе с высокоскоростными малогабаритными целями, точное наведение на которые затруднено или невозможно, типа корректируемых снарядов или малогабаритных и нерадиоконтрастных БПЛА.

Суть идеи в создании на поверхности цели напряжения, превышающего киловольт/метр, что вызывает пробои, выводящие из строя электронику аппарата.

Система работает в комплекте со стандартными средствами обнаружения и управления сил ПВО, - радиолокационными станциями и командными центрами.

В сентябре 2001 года на острове Лангкави (Малайзия) прошла 6-я Международная выставка авиакосмической и морской техники "ЛИМА-2001", на которой были впервые продемонстрированы два проекта, представленные госкомпанией "Рособоронэкспорт". В списке экспонатов они носили скромные названия: проект мобильного комплекса СВЧ-излучений "Ранец-Э" и программа создания самолетной станции постановки помех РЛС "Роса-Э". Однако эксперты поняли, что речь идет о средствах поражения принципиально нового типа.
Принцип его действия основан на том соображении, что ныне ведущие армии мира все больше насыщаются высокоточными средствами поражения - ракетами самонаведения, "умными" бомбами и снарядами, которые сами выбирают цель и т.д. При этом обороняющейся стороне нет смысла уничтожать самолеты-носители таких ракет и бомб. Достаточно лишить их информации, используемой при наведении на цель, - и противник боевую задачу не выполнит.
Делается это с помощью мощного направленного пучка электромагнитного излучения (не обязательно видимого), которое вызывает короткие замыкания в электрических цепях, выводит из строя чувствительную электронику.
Идея создания источников мощного направленного микроволнового (сантиметрового или миллиметрового диапазона) излучения только на первый взгляд кажется простой. На самом деле она предполагает разработку принципиально новых генераторов излучения, его фокусировки и наведения на цель. Пока, насколько известно, до серийных образцов такое оружие не довел никто. Однако идеи и разработки тут кроются богатые. И рано или поздно они будут применены на практике.
В нашей стране, судя по некоторым данным, закоперщиками в сфере микроволнового оружия были специалисты Российского федерального ядерного центра - НИИ экспериментальной физики (г. Арзамас-16). В 1998 году они ознакомили военных с основными принципами оружия нового поколения и продемонстрировали лабораторные установки, на которых эти принципы проверялись на практике.
Микроволновая пушка "Ранца-Э" должна поражать электронику противника в радиусе до 10 км, обеспечивать круговую оборону в секторе от 0 до 60 градусов по вертикали и на 360 градусов по горизонтали. Масса системы - более 5 тонн.

Станция помех "Роса-Э" предназначена для выведения из строя вражеских радаров и имеет радиус действия до 500 км. Конструктивно она может быть выполнена в виде контейнера массой 600 - 1500 кг, что позволяет устанавливать ее на самолет. Потребляемая мощность системы составит 50 - 100 киловатт, выходная - 5 - 10 киловатт. Как и "Ранец", система должна работать в сантиметровом диапазоне электромагнитных волн.

"Иглы" на грани фантастики
И похоже, эти системы уже не являются последним словом отечественной науки и техники. В прошлом году ученые из НИИ лазерной физики (г. Санкт-Петербург) продемонстрировали готовность взяться за создание атомных "игл" - сверхузких пучков света и нейтральных атомов. В перспективе это позволит изучать ядерные реакции без гигантских ускорителей и подземных ядерных взрывов, создать сверхплотные носители информации.
Основная задача, которая стоит перед учеными, - достичь "эффекта инженера Гарина", то есть увеличить плотность потока энергии в лазерном луче. Было известно, что это можно сделать, либо "укорачивая" по времени световые импульсы, либо уменьшая диаметр пучка. Пучок пытались сузить и с помощью обычных линзовых систем, и применяя эффект "самофокусировки", то есть когда линза под действием мощного излучения в определенной среде становится как бы "протяженной". Но при всех ухищрениях диаметр светового пучка все же оставался недопустимо большим - превышающим длину световой волны. И многие стали считать: данное ограничение принципиально непреодолимо, сделать "концентрированный" лазерный луч не удастся...
Однако открытие - это всегда исследование невозможного. Сотрудники НИИ лазерной физики под руководством профессора Н. Розанова доказали, что теория не ограничивает возможность уменьшить ширину пучков. Ученые-питерцы считают, что технически возможно уже в ближайшем будущем получить оптическую "иглу" с огромной концентрацией электромагнитной энергии.
С ее помощью удастся решать разные задачи. Например, формировать изображения объектов, размеры которых гораздо меньше длины световой волны, записывать информацию с невиданной сегодня информационной плотностью, производить элементы наноэлектроники с размерами, близкими к размерам атомов. Исследователи говорят и о возможности создания атомных "игл" - мощных пучков нейтральных атомов, диаметр которых составит всего несколько микрон.
По мнению российских ученых, эти "иглы" смогут произвести настоящую революцию в практических ядерных исследованиях: отказаться от справедливо тревожащих общественность экспериментов в огромных реакторах и от подземных ядерных взрывов. Не понадобятся новые гигантские (по размерам и по стоимости) ускорители, и в то же время опыты будут не виртуальные (в компьютерах), а реальные - только с микроскопическим количеством "рабочего тела".
Не исключено, что эта разработка послужит основой для создания и военной техники.