Парадокс современной радиолокации звучит как восточная мудрость: чтобы гарантированно обнаружить самый совершенный малозаметный аппарат и при этом самому остаться абсолютно невидимым, локатор вообще не должен ничего излучать в небо. Новейшие комплексы пассивного когерентного обнаружения в связке с квантовыми приёмниками находят воздушные цели на дальности свыше 250 километров при нулевой мощности собственного передатчика. И самое интересное то, что роль гигантского прожектора для них совершенно бесплатно выполняют обычные вышки цифрового телевидения и сотовой связи...
Классический активный радар работает как человек с мощным фонариком в тёмном лесу: он посылает в небо мощный радиоимпульс и слушает слабое отражённое эхо. У этого метода есть две фундаментальные слабости. Во-первых, человек с фонариком сам виден за десятки километров — бортовые датчики самолётов засекают излучение активного радара гораздо раньше, чем радар увидит саму цель. Во-вторых, гранёные корпуса малозаметных аппаратов спроектированы так, чтобы отражать высокочастотный луч радара не обратно к приёмнику, а в стороны и вверх.
Но вот о чём конструкторы «невидимок» долго не задумывались: когда радиолуч отражается от угловатого крыла в сторону, он не исчезает бесследно! Более того, всё воздушное пространство нашей планеты уже круглосуточно пронизано миллионами радиоволн метрового и дециметрового диапазонов — это сигналы радиостанций, цифрового телевидения, навигационных спутников и базовых станций связи.
Именно эту идею реализовали создатели октябрьского поколения пассивных многопозиционных локаторов. У такой системы вообще нет передающей антенны — она состоит исключительно из сверхчувствительных цифровых приёмников, разнесённых на десятки километров друг от друга и объединённых волоконно-оптической сетью с мощным суперкомпьютером.
Как только в это невидимое море гражданских радиоволн влетает любой физический объект, он неизбежно рассеивает их во все стороны и оставляет за собой характерную «электромагнитную тень», словно камень, брошенный в ручей. Причём для длинных телевизионных и радиовещательных волн метрового диапазона тонкие радиопоглощающие покрытия и хитрые грани стелс-корпусов просто перестают работать из-за физического эффекта резонанса: волна огибает весь планер целиком и даёт мощный всплеск рассеянного сигнала.
Чтобы выделять эти микроскопические отражения из общего городского шума, в приёмных трактах начали применять квантовые ридберговские сенсоры. Внутри маленькой стеклянной ячейки лазер переводит атомы рубидия или цезия в особое возбуждённое состояние, при котором внешний электрон удаляется от ядра в сотни раз. Такой «раздутый» атом становится самой чувствительной радиоантенной в природе: он реагирует на ничтожные колебания электрического поля и мгновенно меняет прозрачность газа для считывающего лазера.
Суперкомпьютер сопоставляет прямой сигнал от городской телевышки с волнами, рассеянными в воздухе, и по микросекундной задержке сдвигов частоты строит на экране точную трёхмерную траекторию цели. При этом сама система хранит полное радиомолчание — обнаружить её с воздуха средствами радиотехнической разведки физически невозможно.
Как вы считаете: приведёт ли распространение абсолютно «немых» пассивных радаров и квантовых антенн к закату эпохи классических активных радиолокационных станций? Пишите свои аргументы в комментариях!
#технологии #оружие #радиофизика #кванты #наука #инженерия #будущее #ВестникТехноРеволюции