RADARES Y OTROS EQUIPOS ELECTRONICOS

lo ideal seria radar optronico y funcionar juntos como tienen la mayoría de las armadas modernas, ahora con el mirador ateriéramos capacidad antimisil?

me gustaría saber sobre los diferentes modos de operación de los sistemas de tiro aerotransportados y muchas gracias por la información me intrigaba sobre esos radares desde que leí sobre el proyecto rose de pakistan

Prietocol escribió:lo ideal seria radar optronico y funcionar juntos como tienen la mayoría de las armadas modernas, ahora con el mirador ateriéramos capacidad antimisil?

Sería lo ideal, sobre todo para ciws de misiles o tubular de gran calibre, mas para el corto alcance, como el que proporciona el millenium, o el dardo de 40mm, o similares, que no llega a los 4 Kms, un buen EO como el Thales Mirador cumple a cabalidad mas del 99% del tiempo, al menos contra misiles subsónicos.

A Aprendis:
Trataré de ir desarrollando el tema pero tipo novela, poco apoco.
Lo primero es indicar que los radares aerotransportados por cazas son una solución de compromiso entre las dos funciones típicas de los radares, es decir entre:
- la búsqueda volumétrica de objetivos que no se sabe que existen, y
- el seguimiento preciso y cuasi-constante de objetivos ya declarados como tales.

En un buque se suelen tener al menos 2 radares, uno para cada función, pero en un avión no caben, así que se tiene esa solución de compromiso, que es algo mas cercana al segundo caso, o radar de tiro, pero ejerciendo también labores de búsqueda volumétrica, un tanto limitada.

Encima de eso, actualmente se les exige, no solo detectar otros aviones en el espacio abierto, si no en contra del apantallamiento del terreno (look-down), asi como buques en el mar y objetivos terrestres. A esto se le suman funciones cartográficas, de navegación, de guía de armas, de identificación del objetivos cooperantes o no, de datalink, etc.

Y todo dentro de un vehículo que se mueve en forma muy veloz, sometido a grandes fuerzas Gs, vibraciones y cambios de presión y temperatura. Todo un reto tecnológico.

Como ya debe ser obvio, al tener tantas funciones y diferentes, deberá funcionar en diversos modos, que optimicen una función en particular sobre otras. Tomenos el radar grifo, que es muy completo como ejemplo: Este dispone los siguientes modos:

Air–to-air
•• Single target track
•• Dual target track
•• Track while scan
•• Range while search (normal)
•• Radar while search (adaptive)
•• Velocity search
•• Spot
•• Situation awareness mode
Air combat
•• Slewable scan
•• Vertical acquisition
•• HUD acquisition
•• Boresight acquisition
Air-to-surface
•• Real beam ground map
•• Doppler beam sharpening
•• Spotlight Synthetic Aperture Radar
•• Inverse Synthetic Aperture Radar
•• Ground moving target indicator
•• Sea surface search 1
•• Sea surface search 2
•• Fixed target track
•• Ground moving target track
•• Sea single target track
•• Sea moving target track
•• Air-to-ground ranging
Navigation support
•• Beacon interrogation
•• Weather avoidance
•• Terrain avoidance

Los cuales pueden ser seleccionados por el piloto, muchos de estos tienen sub-modos.
Tratemos de entender algunos hoy:
- Single target track, si por cualquier vía (por búsqueda del propio radar o información externa) determino la ubicación de un objetivo, selecciono este modo para hacerle un seguimiento constante a larga distancia, para esto el radar usará técnicas monopulso o de scaneo cónico para no perderlo y medir constantemente su distancia, velocidad radial respecto a mi y por supuesto azimuth y altura relativos.

- Dual target track, Algo similar pero para 2 objetivos diferentes, aqui se complica la cosa, pues se debe dedicar parte del tiempo en cada uno, y en la práctica significa que mientras sigo uno, predigo la posible nueva ubicación del segundo, y giro la antena para hacerle segumiento, peeero que tal si maniobró y ya no esta donde se predijo? Esto es particularmente cierto para objetivos muy distantes angularmente y con antenas de direccionamiento mecánico, que duran cierta cantidad de tiempo en reposicionarse. El fabricante del Grifo considera que puede hacerle seguimiento a 2 objetivos, otros radares pueden hacerlo con mas.

para el L15??

Para adornar lo indicado dejo 2 videos, el primero del radar irbis del SU-35, mostrando varios modos de funcionamiento, como su antena es de tipo PESA, es decir de direccionamiento electrónico puede hacer seguimiento a muchos (32) objetivos a la vez, pasando de uno a otro en pocos milisegundos.


Y este otro sobre la historia de los radares aerotranspotados rusos, en particular a partir del minuto 4, vemos algunos radares MSA o de arreglo direccionado mecanicamente haciendo el barrido de búsqueda con sus antenas


Como se notará para pasar de una dirección a otra angularmente distante se requiere varias décimas de segundo.

Prietocol escribió:para el L15??

Pues el radar Grifo pidiera caber en un L-15.

-  Track while scan
En este modo se comparte el tiempo del radar entre hacer seguimiento a un objetivo determinado, y buscar otros no detectados aún. Obviamente labor mas exigente. Aqui se debe aclarar que estos radares hacen la labor de búsqueda por "barras" horizontales.

Me explico, el lóbulo de energía electromagnética del radar tiene un ancho de algunos grados, que depende de la apertura de la antena, para las pequeñas del Grifo puede estar por unos 5 grados, luego la búsqueda puedo hacerla dirigiendo la antena unos 30º hacia arriba y 60º a la izq, y de allí barrer horizontalmente hasta 60º a la derecha, luego rebajo la inclinación vertical a 25º, y barro de dercha a izq, luego se rebaja a 20º, y así sucesivamente de forma de scanear todo el sector de interés delantero mediante estas "barras"

El número de barras, y los extremos angulares se puden seleccionar, de manera de hacer una búsqueda amplia pero lenta, o una angosta pero rápida, o incluso para barrer un sector de particular interés en e cielo.


mañana sigo con otros modos y cialquier inquietud que me hagan llegar.

que buen vídeo el del irbis, el radar del su 30mk2 no puede escanear el terreno y a los aviones al mismo tiempo...

aqui se ve la imagen de la orchila minuto 1:10 y el objetivo donde golpeara el misil... crea la imagen escaneada de la isla pero podrá rápidamente escanear el cielo sin perder el objetivo en tierra ???

La tecnología usada en la antena de los Su-30mk2(n001), es anterior incluso a la del F-16A. Es de tipo twist cassegrain, o de cassegrain con inversión de polarización, como el de los Mirage III (Cyrano).  Sus tiempos para pasar de una dirección a otra son incluso peores que los de tipo MSA como el del grifo o del apg-66. por lo que no puede ejecutar dos modos en simultáneo.

Sigo con los modos:
Range while search (normal) y Range while search (adaptive), son de los mas usados y es un tipo de búsqueda volumétrica, cuya representación en la pantalla de los objetivos esta priorizada por el rango o distancia  a los mismos. Esto es, se efectúa una búsqueda por barras, se determina la distancia a cada objetivo y esta es representada por una escala en la pantalla. La correcta medición de la distancia implica uso de pulsos de radar cortos.

Es de notar que se pueden detectar y representar muchos mas de 2 objetivos, mas no se les hace el seguimiento detallado como en el TWS. Solo aparecen las trazas cuando son detectadas, y no se "busca" a cada una para su seguimiento.

- Velocity search.
Este modo prioriza los objetivos de acuerdo a su velocidad de acercamiento, mediante el uso de filtros doppler, determina la velocidad a la que se aproximan y los presenta en una escala de velocidades en pantalla. Pero para hacerlo mas efectivo estos filtros se concentran en detectar solo los objetivos de muy alta velocidad de aproximación en la frontal, y se olvida de los lentos, o los que se alejan.
- Spot
Aqui no se hace búsqueda volumétrica por barras, si no que se direcciona la antena a un sector específico del cielo para buscar un objetivo que se supone este por allí, y la búsqueda puede ser cónica.
- Situation awareness mode
Modo de alerta general, con búsqueda que no detala ni rango ni velocidad, solo presencia y dirección del objetivo.

En todos estos modos, el piloto puede seleccionar a cual(es) objetivo se la va a hacer seguimiento detallado, en forma manual.
En otros radares hay otros modos como por ejemplo modo pulsado, en donde se prescinde de filtos doppler, útil en espacios abiertos, o modo RGH o range gate high que usa un solo PRF para la detección, lo que es efectivo en búsquedas rápida, pero es propenso a ambiguedades.

Esperaré por algun comentario para poder seguir.

hace falta esas imagenes que pones para tener un mejor entendimiento visual....

Ok.
Recapitulando: El radar de los cazas, es una solución de compromiso entre un radar de búsqueda y uno de seguimiento, pero mas aproximado a este último, por lo que las labores de búsqueda debe hacerla por un método denominado "por barras"

Esto se hace así porque frente al avión hay in gran espacio tridimensional, y el radar solo ilumina un pequeño cono de unos 4º x 4º. Luego se debe barre todo ese espacio (o la parte de el que nos interese) en forma sistemática.

Esta solución exige muchos recursos del radar para poder cumplirla en un tiempo razonable, por lo que se decide restringir la búsqueda, a lo que realmente interese, que algunas veces será un objetivo aereo lejano, o uno cercano, o varios en un área de interés, o uno terrestre o uno marítimo, etc.

De allí nacen varios tipo o modos de operación.
En la búsqueda aire-aire los mas usados son el TWS (seguimiento mientras busca), el RWS (mide distancia mientras busca), y el VS (búsqueda por velocidad). Cada uno de los cuales afina los parámetros del radar (PRF, filtros,etc) de manera de ser lo mas efectivo posible en la detección del objetivo de interés.

Y adicionalmente muestra en la pantalla del piloto los datos priorizados por el criterio seleccionado (seguimiento preciso, distancia al objetivo o velocidad de aproximación.

Existen modos complemetarios como el raid assement, que mediante pulsos de radar muy cortos, y por lo tanto poco energéticos y por ende de poco alcance, puede discriminar si una traza es un solo o varios objetivos. O el modo spot, que restringe la búsqueda a un pequeño sector del cielo.

En cada modo a su vez se puede alterar el rango o distancia a mostrar, la amplitud horizontal de la búsqueda (+-60º, + 40º, +-20º), la amplitud vertical (1,2,4,8 barras)

Se muestran todos los objetivos detectados en el scaneo, y el operador piede seleccionar manualmente, a cules de ellos seguir en detalle.

En los modos de combate aéreo, la situación cambia, pues no hay mucho tiempo para pensar, por lo que en estos modos no se hace selección manual del objetivo a seguir, y el radar se engancha automaticamente al objetivo de acuerdo a un criterio previamente establecido.

En Boresight acquisition, se engancha al objetivo mas cercano a la dirección en que apunta la nariz, en el Vertical acquisition, lo hace sobre el primero que consiga tras una búsqueda el vertical, y en el HUD acquisition sobre lo mas cercano a una marca en el presentador frontal o al punto indicado por un sistema de casco o de IRST

Aqui dejo un tutorial, lamentablemente en inglés (pero pueden activar la opción CC para ayudarse con el texto) pues no lo he conseguido en español de uno de los varios simuladores (juegos) basados en la realidad:

Modo aire-aire de búsqueda:

Spoiler:

Modo aire-aire de combate:

Spoiler:

- Llamo la atención sobre el usos de las pantallas MFD o multifunctional display, que son las pantallas con botones en sus 4 costados, tipo telecajero, en que la función de cada botón cambia de acuerdo a lo mostrado en pantalla.
- Los nombres de los modos varían un poco en cada radar, pero los objetivos son mas o menos los mismos.
- Notese las dos marcas blancas en forma de T, una recorriendo la parte baja del MFD y otra el costado izq. Estas indican la orientación de la antena en cada momento.
- El MFD presentará la situación 3D en un plano 2D, por lo que siempre se obviarán datos, y los que se muestran y los que se obvian dependeran del modo. A veces no es muy intuitiva la representación, por ejemplo en VS, los blancos que estan mas arriba son los mas lentos, no los mas lejanos, como sucede en el RWS.
- Gran parte de la información, e incluso datos adicionales como posición en la vertical son mostrados en el HUD o pantalla transparente en la frontal.
- Aqui se evidencia que cada modo tiene una representación gráfica en particular, pero tambien se corresponde con una forma diferente de funcionar la electrónica del radar.

Prietocol escribió:para el L15??

Si no tuvieamos veto se podria optar a el radar Elta 2032 como el del FA50, incluso se estan ofrciendo AESA para ese avion!

Un L*-15 con un AESA seria un tiro, veremos si los Ucranianos que quieren fabricar el L-15 licenciado, sacan un AESA indigena (tienen experiencia en ese campo)

Y lo triste es que van a faltar años de años para que nos quiten ese veto de mierda ....

Xamber escribió:Y lo triste es que van a faltar años de años para que nos quiten ese veto de mierda ....

Lo que falata es salir de este gobiernito fallido.

En un año nos quitamos el veto de encima y se empieza a hacer convenios de donaciones, creditos etc para recuperar sistemas como el C-130, los Pegaso, F-16y negociar creditos o equipos donados

Saludos, a falta de otros comentarios, apresuro la explicación de los modos Aire Superficie y de Navegación:
•• Real beam ground map
Aqui se dirige el lóbulo hacia la superficie y el retorno se filtra en ganancia, llenando prácticamente toda la pantalla, pero los objetos con mayor reflectividad son mostrados, asi se pueden identificar estructuras metálicas, accidentes geográficos, etc.


•• Doppler beam sharpening
Este modo aprovecha el propio veloz movimiento del avión para "sacar" mayor información del terreno, mediante el estudio del cambio de frecuencia del retorno, haciendo que el haz real (4 a 6º) pareciera como mas fino (0.5 a 1º) y por lo tanto de mayor resolución. Al usar el efecto doppler esta técnica será válida solo para los objetos que tengan una gran diferencia entre su velocidad radial y la velocidad lineal, esto es lo que se acerquen a 45º respecto al eje de desplazamiento (zona verde)


•• Spotlight Synthetic Aperture Radar
Modo SAR, hace un par de páginas se explico esta técnica, donde se obtiene una gran resolución, a partir de repetir la "foto" del punto de interés o spot desde diferentes posiciones. Una imagen sintética o computarizada. Se gana en resolución pero se pierde vista panorámica y tiempo real.


•• Inverse Synthetic Aperture Radar
Aqui se aprovecha es el movimiento del objetivo, Se realizan varias tomas del punto, se sintetizan y se obtiene una pseudo-imagen de dicho objetivo. Util para una identificación precisa.


•• Ground moving target indicator
Aqui tambien se aprovecha el movimiento del objetivo, pero esta vez en tiempo real, por lo que sin mucha resolución, para discriminarlo del fondo o terreno. Muy útil para detectar objetos como el convoy de vehículos sobre este puente.

•• Sea surface search 1
•• Sea surface search 2
Estos modos son similares a RBGM, pero optimizado para búsqueda en el mar, dado que el mar refleja la ondas del radar en forma muy diferente a la sup. terrestre, los parámetros de operación del radar se ajustan para compensar estas diferencias. En especial por el movimiento de las olas que genera retornos en frecuencias distintas a la original. Son modos 1 y 2 dependiendo del estado de agitación de dichas olas. Obviamente el principal objetivo es la detección de objetos flotantes (barcos)
•• Fixed target track
Modo de seguimiento en vez de búsqueda como los anteriores.
•• Ground moving target track
Modo de seguimiento pero a un ojetivo en movimiento previamente designado.
•• Sea single target track
Similar pero para objetivos maritimos
•• Sea moving target track
bis, pero para lanchas o similares de rápido movimiento.
•• Air-to-ground ranging
Modo en que se obtiene medidas precisas de la distancia al objetivo, con fines de atacarlo.

Los modos de navegación:
•• Beacon interrogation
Modo usado con ayudas a la navegación externos.
•• Weather avoidance
Esencialmente usarlo como radar meteorológico, buscando y señalando bancos de nubes y posibles tormentas.
•• Terrain avoidance
Modo de evitación de terreno, se cartografía el terreno delante del avión para facilitar la navegación bajo mal clima. Ayuda al piloto a realizar navegación a baja altura mediante maniobras en la horizontal para prevenir obstáculos.

No debe confundirse con el seguimiento automático de terreno TFR, que se usa para volar a baja altura en forma automática siguiendo el contorno del terreno mediante maniobras verticales, y que generalmente requiere de otro radar dedicado especialmente a ello.

Por último se debe indicar que los modos mencionados son ejecutados por el sistema de radar Grifo en modo dedicado, pues la velocidad de su antena mecánica no permite combinar 2 o mas modos. Cosa que si pueden hacer los radares de tipo ESA o de direccionamiento electrónico, tales como el Irbis, Bars, APG-77/80/83 , RBE2, Captor E, etc...

Saludos
Vision del camino a seguir en el update del radar del sistema PATRIOT


Por cierto, como curiosidad, el nombre Patriot es debido a: Phase Array Tracking to Intercept On Target, es decir el sistema esta basado en un radar de fase o ESA. Mientras que el anterior sistema Hawk, era por Homming All Way Killer, aludiendo que su radar debía uluminar todo el tiempo al ibjetivo a destruir.