A PILÓTANÉLKÜLI REPÜLŐESZKÖZÖK FELDERÍTŐ KÉPESSÉG-JAVÍTÁS LEHETŐSÉGEI A MAGYAR LÉGIERŐNÉL

Átírás

1 PROKOB TIBOR A PILÓTANÉLKÜLI REPÜLŐESZKÖZÖK FELDERÍTŐ KÉPESSÉG-JAVÍTÁS LEHETŐSÉGEI A MAGYAR LÉGIERŐNÉL Bevezetés A jelen tanulmány már csak a korlátozott terjedelme miatt sem vállalkozik arra, hogy minden a légierő légtérfelderítő képességeit fejlesztő kérdésre kitérjen és azokat meg is válaszolja. Mindössze néhány a pilótanélküli repülőeszközök (UAVs) 1 általi fenyegetettségre kívánja felhívni a figyelmet. Aktuális kérdéseket vett föl, valamint azokra való reagálásként néhány lehetséges megoldási javaslat megtételére szorítkozik légtérellenőrző rendszerünk megváltozott igényeknek megfelelő kialakításához. Remélem sikerül néhány ma még kísérleti fázisban lévő felderítő rendszerről, illetve eszközről információt adni. A téma aktualitása A XXI. század legnagyobb kihívásai közé tartozik a légierő légtér-ellenőrzési szakemberei számára a harcászati ballisztikus rakéták (TBM), a robotrepülőgépek (CM), a stealth (lopakodó)-technológiával készült repülőgépek és nem utolsó sorban a pilótanélküli repülőeszközök (UAV) felderítése és megfigyelése. A légtérellenőrző információs rendszer és a légvédelem alkalmazhatósága szempontjából meghatározó jelentősége van a rendszer bemenő adatait szolgáltató érzékelő (szenzor) elemek alapvetően radarok harcászati-műszaki jellemzőinek. A hazai légtérellenőrző rendszer 1999 tavaszától (április 23-án szűnt meg véglegesen a hagyományos tervtáblás légihelyzet-ábrázolás) a hazai fejlesztéseknek és az amerikai (Air Sovereignty Operational Centre) ASOC központnak köszönhetően automatizáltan működik. Légtérellenőrző rendszerünk jellemzője, hogy a különböző típusú légi célok felderítése és az adatok központi feldolgozása automatikusan megy végbe kezelői felügyelettel, illetve minimális beavatkozással. Fontos, hogy LINK 1 (NATO szabványos adatátviteli protokoll) csatornáján keresztül biztosítja kapcsolatunkat a NATO egységes légtérellenőrző rendszerével. A rádiólokációs felderítő, információ feldolgozó és továbbító, valamint vezetési rendszerünk még a minimális hagyományos légtérellenőrző feladatokra is csak hivatásos állományú szakembereink áldozatkész munkájával képes. A NATO minimális elvárásait is csak nagy nehézségek árán tudjuk teljesíteni. 1 Unmanned Aerial Vehicles Pilóta nélküli légi járművek. 108

2 A légierő rendeltetésének, feladatrendszerének újrafogalmazásánál azonban már ma gondolnunk kell az új kihívásokra is, mivel a szomszédos országok (pl. Ukrajna, Románia) már rendelkeznek vagy hamarosan rendelkezni fognak UAV eszközökkel. Románia például 1999-ben már 6 darab amerikai SHADOW 600 típusú UAV-val rendelkezett, amelyet 20 millió dolláros amerikai kormánysegély keretében szerzett be. 2 A téma aktualitásához tartoznak még a következők is: a pilótanélküli eszközökkel kapcsolatos technológiák rohamosan fejlődnek; a legutóbbi háborús konfliktusok (pl. délszláv konfliktus) során egyre több UAV-ot alkalmaztak és egyre többféle feladatra; kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a VHF radarokkal jó esély van a kis visszaverő felületű és horizonton túli repülőeszközök detektálására; a Magyar Honvédség számára meg van az a lehetőség, hogy a VHF sávban már korábban is üzemelő radarjait (P 18 és OBORONA) 2008-ig használhassa. Sajnos az MH jelenleg nem rendelkezik korszerű katonai, három dimenziós, digitális adatkimenettel rendelkező radar forrásokkal. A közeljövőben várható három nagy-hatótávolságú háromkoordinátás digitális kimenettel rendelkező kereső radar NATO forrásból való beszerzése (a tender folyamatban van). Az új radarok beérkezéséig a meglévő radarokkal kell megoldanunk a légtérellenőrzést, de telepítésük után is szükséges lesz hagyományos radarjaink felhasználására a 3000 méter alatti kiképzési és a minősített időszaki feladatok végrehajtásának támogatásához. A polgári és katonai légi forgalom növekedése, az egyre nagyobb biztonságra való törekvés, valamint a helyi háborúk (pl. Öböl-háború és legutóbb a délszláv háború) során szerzett tapasztalatok alapján beigazolódott, hogy nagyon sok új elvárásnak kell megfelelni. A legfontosabb követelmény, hogy bonyolult zavarviszonyok között is nagy pontossággal, folyamatosan szolgáltassák adataikat a légtérellenőrző és a légvédelmi rendszer számára. A légtérellenőrző és légvédelmi rendszerek radar szemszögből Egy korszerű légvédelem és annak szerves részét képező légtérellenőrző rendszer harcászati elvárásainak műszaki teljesítése megköveteli, hogy az autonóm működésű felderítő és tűzvezető rendszernek is szervesen magába kell integrálnia az elsődleges információforrást (legtöbbször radart), a híradást és a harcvezetési központokban telepített nagyteljesítményű, megbízható számítástechnikai eszközöket. A rendszernek valós időben (real-time) kell hiteles adatokat biztosítani (átlagos légicél esetében tíz másodpercenként, manőverező repülő eszközöknél néhány másodpercenként) a felhasználók számára. A légtérellenőrző információs rendszer a radar által szolgáltatott adatok központi feldolgozását is 2 Haditechnikai Füzetek 1. sz. 102 o. 109

3 biztosítja. Ehhez a radarban vagy az alegység harcálláspontján szükség van egy un. Extraktor-ra (digitális célhelyzet adatokat biztosító berendezésre). A jelenlegi rendszerünkben az SzT 68 U és a korszerűsített P37 radar kivételével az extraktor (ARE) berendezés a radar századok harcálláspontjain van elhelyezve. Az Automatikus Radar Extraktor (ARE) minden rendszerben lévő radarunk videó-jelét képes (előre beprogramozott paraméterek alapján) feldolgozni, majd a Radar Head Processzoron (RHP) keresztül a Légierő Vezérkar légtérellenőrző központjába továbbítani. A korszerű légtérellenőrző radar rendszerekben alkalmazott pályakövető (szűrő) algoritmusok napjainkban már képesek különböző típusú szenzorok (pl. infra-, opto érzékelők, hang-radarok) által mért adatok együttes kiértékelésére és a céltárgy pályaútvonalainak egyesítésére, a manőverek hipotézis szerinti kiértékelésére. Az MH légtérellenőrző rendszere jelenleg a tisztán multiradar nyomkövetés módszerét alkalmazza, ezért az útvonalképző algoritmusnak a csatlakozó radarok valamennyi hamis adatával (hamis plotokkal) is számolnia kell, de ennek fejében nagyobb valószínűséggel képes a kezdeti célútvonalakat felderíteni, majd megbízhatóan követni. Különösen kismagasságokon és átszegdelt terepviszonyok esetén, a holt-terek és holt-kúpok lefedése érdekében fontos ennek a módszernek az alkalmazása. Az UAV-ok általában igen kis visszaverő felületűek (több nagyságrenddel is kisebb lehet a hatásos radarkeresztmetszete, mint egy vadászbombázónak) és kis magasságon alkalmazzák őket. Szerintem felderítésükhöz elsődlegesen a VHF tartományú réskitöltő radarokat használhatjuk. Az UAV-ok főbb jellemzői Az UAV-ok lehetnek dronok, amelyeket az előreprogramozott útvonal és bevetési terület jellemez, valamint lehetnek távirányított légi járművek (RPVs) 3, amelyeket a földi kiszolgáló rendszerben tevékenykedő pilóta irányít rádiókommunikációval. Mindkét fajta többféle feladatot képes ellátni, a hadműveleti és harcászati hírszerzéstől és felderítéstől a közvetlen csapásmérésig és elektronikai harcig. Lehetnek hajtóművel rendelkezők, vagy a nélküliek. Ezek a repülőeszközök általában olcsóbbak a hagyományos repülőeszközöknél, mivel a pilóta életfeltételeit és kényelmét biztosító eszközöket nem kell a gép fedélzetén elhelyezni. Az UAV ez utóbbinak köszönhetően extra nagy gyorsulásra is alkalmassá tehető, ami a detektálásukat, útvonalba fogásukat és követésüket szinte lehetetlenné teszi. Viszonylagos olcsósága miatt egyre több ország vásárol és készít UAV-okat. Előnyös az is, hogy a kezelőkiképzés jóval rövidebb, mint egy repülőgép pilótájának és nem kell a repülőgép vezető életét kockára tenni. Magyarország a csehszlovák hadsereg 1980-as évek közepétől kísérleti stádiumban lévő 3 RPV Remotely Piloted Vehicle. 110

4 SZOJKA rendszer fejlesztéséhez csatlakozott 1988-ban, amihez a Haditechnikai Intézetben főleg a robotpilóta, a hasznos terhek, az egyéb kommunikációs és elektronikai eszközök kialakításával járultunk hozzá. A SZOJKA III (1. sz. ábrán) főbb harcászat-technikai adatait a HM HTI által kiadott Haditechnikai Füzetek 1. számában, amely a Pilóta nélküli felderítő repülőeszközök címet kapta találjuk meg. 1. sz. ábra. Szojka III repülés közben Az UAV-ok rendszere általában földi és légi alrendszerre tagozódik (2. sz. ábra). Az UAV rendszerek részt vesznek a célok felderítésében, pontos azonosításában és helyzetének megadásában. Kiszolgálják a harctéri pusztítást végző földi és légi tűztámogató erőket. Ma már az MH állománytáblájában is szerepel az UAV rendszer. A feltöltésük várhatóan 3-5 éven belül megtörténik. A levegő-föld adatkapcsolaton keresztül képesek a fedélzetükön elhelyezett elektronikai és egyéb eszközök információit valós időben eljuttatni a tüzérségnek, a manőverező erőknek és a csapásmérő légierőnek. A lézerérzékelőkkel ellátott UAV-ok például azonnal jelezhetik, hogy az ellenség lézertávmérővel bemérte saját csoportosításunkat és támadásra készül. A pilótanélküli légi járművek normál repülési magassága m közötti a földfelszíntől mérve. Hírszerzési és felderítési feladatoknál a repülési magasság úgy van meghatározva, hogy a kézifegyverek tüzétől védve legyenek. 111

5 2. sz. ábra. Az UAV-k földi és légi alrendszerei 1. sz. táblázat UAV fenyegetettség jellemzők PILÓTA NÉLKÜLI LÉGI JÁRMŰVEK FENYEGETETTSÉG JELLEMZŐI Célok logisztikai csoportosítások parancsnoki és vezetési központok (megfigyelés); csapatmozgások (megfigyelés); vezetési, irányítási és szenzor csomópontok (zavarás); páncélozott eszközök/ rendszerek (csapásmérés). Képességek több feladatú RSTA 4, elektronikai hadviselés vagy csapásmérés; hatótávolság = 1900 km-ig; repülési magasság = 300 m-től 17 km; repülési idő 15 perctől 48 ó; kis hatásos radarkeresztmetszet. Hasznos terhek (PAYLOADS) nappali TV és infravörös videokamerák; filmfelvevők, fényképezőgépek; elektronikus hírszerző eszközök; elektronikai hadviselés eszközei; nagy pusztító hatású robbanófejek. 4 RSTA Reconnaissance Surveillance and Target Acquisition Felderítés megfigyelés és céladatgyűjtés. 112

6 Az UAV-ok fedélzeti rendszereihez a nappali televízió, az infravörös videokamera és a filmfelvevők és fényképezőgépek tartoznak. További fontos fedélzeti eszköz kategória az elektronikai hadviselés berendezései: az elektronikai hírszerző, a radarfelderítő és zavaró eszközrendszerek, valamint a nagy hatóerejű robbanófejek. A LÉGIERŐ ERŐFORRÁSAI között a következő helyeken találhatjuk meg a pilótanélküli légi járműveket: 5 A TÁMADÓ LÉGI SZEMBENÁLLÁSNÁL; A VÉDELMI LÉGI SZEMBENÁLLÁSNÁL (ezek a légi szembenállás hadműveleteihez tartoznak); A LÉGI LEFOGÁSBAN; A KÖZVETLEN LÉGI TÁMOGATÁSNÁL (ez utóbbi kettő a felszíni erő elleni hadműveletekhez tartozik) Fentieken kívül megtalálhatók az pilótanélküli repülőeszközök A TÁMOGATÓ ÉS STRATÉGIAI LÉGI HADMŰVELETEKNÉL is, mivel ezeken a területeken is sokoldalúan és hatékonyan lehet őket alkalmazni. Leginkább ezeket az eszközöket, a nem háborús katonai műveleteknél, (Military Operation Other Than War MOOTW) például felderítésre és megfigyelésre alkalmazták napjainkig, mivel kis visszaverő felületük, kis hő és hangkibocsátásuk miatt, tevékenységüket rejtve végezhetik. Előnyös, hogy az ellenséges területek felett nem feltétlenül kell használnia fedélzeti rádióadót, mivel a repülési útvonal előre beprogramozható és a fedélzeti GPS segítségével képesek azt automatikusan korrigálni is. Az ellenséges terület fölött összegyűjtött információt, visszatérve a saját területe fölé adja le a megfelelő kommunikációs csatornán. Alkalmazásuk rejtettségéből adódóan kicsi a valószínűsége a politikai következményeknek. Ugyanakkor az UAV-ok által nyújtott részletes információ kiegészítheti a más forrásokból származó információt. 6 A korszerű pilótanélküli eszközök felosztásában leginkább az amerikai osztályozást követve készítettem egy táblázatot egy-egy példatípus fényképével is illusztrálva, amely a 3. sz. ábrán látható. Az UAV-ok lehetséges hasznos terheihez kapcsolódó feladatok felsorolása. FELDERÍTŐ FELADATÚ: Harctéri optikai felderítő, Rádiótechnikai felderítő, Rádióelektronikai felderítő, Vegyi- és sugárfelderítő, Aknamező felderítő, Meteorológiai felderítő. EGYÉB HARCTÁMOGATÁST VÉGREHAJTÓ: Célmegjelölő, Tűzvezetést és -helyesbítést támogató, Rádióelektronikai zavaró, Rádióátjátszó, Harcmezőt megvilágító, Köd- és füstképző stb. HASZNOS TEHER NÉLKÜLI: Légi célt imitáló: Kiképző, Radar megtévesztő. CSAPÁSMÉRŐ: Radar megsemmisítő, Egyéb fontos földi vagy légi cél megsemmisítő. 5 [1] o. 6 [1] 69. o. 113

7 Nagy magasságú Huzamos idejű repülés Magasság: m Bevetési sugár: 5600 km Közepes magasságú Huzamos idejű repülés Magasság: 7600 m Bevetési sugár: 740 km Harcászati Magasság: 4600 m Bevetési sugár: 185 km Heliot CL 327 RQ 4A GLOBAL HAWK (ACTD) 5600 km, 890 kg EO/IR/SAR RQ 1A PREDATOR (TRANSITION TO PROD) 930 km, 204 kg EO/IR/SAR Függőleges fel és leszállási követelményeket támasztó programok jelöltjei BQM 155A HUNTER (CONOPS TRAINING) 270 km, 90 kg EO/IR RQ 2A PIONEER (FIELDED) 185 km, 34 kg EO/ IR OUTRIDER (ACTD) 200km, 27 kg EO/IR SEAMOS 3. sz. ábra. Jellegzetes UAV típusok 114

8 A kis visszaverő felületű légi célok felderítési lehetőségei UAV-k felderítéséről általában Véleményem szerint a pilótanélküli repülőeszközök felderítéséhez elsődlegesen a VHF tartományú réskitöltő radarokat használhatjuk, de jövőben egyre nagyobb szerepet kapnak a bi-sztatikus- és multisztatikus radarrendszerek mind földi, mind léggömbre telepített változatban, valamint a legújabb szenzorfúziós rendszerek, amelyek az aktív és passzív radarokon kívül hagyományos optikai, lézer, hő és infravörös kamerákat és akusztikai szenzorokat is magába foglalnak. Egy elképzelt SILENT-MODE vagyis minimális aktív rádió-kisugárzással működő légtérfelderítő és figyelő rendszer elemei lehetnek a hagyományos radarokon kívül az optikai, a lézer, a hő- és infrakamerák valamint az akusztikai szenzorok és mindezek jeleit digitalizálás és megfelelő jelfeldolgozó algoritmusokkal történő feldolgozás után egyesítik majd továbbítják az aktív fegyvernemek számára. A 4. sz. ábrán egy kísérleti rendszer egyik infravörös szenzor egységét láthatjuk, amely képes volt együttműködni a radarrendszerrel és egyfajta réskitöltő feladatot ellátni az adott irányból berepülő kismagasságú célok felderítésénél. Egy másik fontos kutatási irány, a horizonton túli radarokkal való felderítési lehetőségek, mégpedig a miáltalunk is jól ismert VHF radarok segítségével. Az FGAN német cég által 2000-ben elvégzett mérések egyértelműen bizonyították, hogy a VHF sávban felderíthetők a horizont alatt is légi járművek [2]. A 5. sz. ábrán láthatjuk a mérési eredményt ben hazánk közreműködésével folytatódott kísérletsorozat. Az FGAN-FHR Fél aktív radarhálózat címen futó német nemzeti projektjének keretében és együttműködésben a HM Technológiai Hivatallal és az MH Légierő Vezérkarral egy méréssorozat került lebonyolításra Magyarországon abból a célból, hogy bizonyítsa a passzív céldetektálás lehetőségét egymással együtt nem működő radarok alkalmazása során. Két P 18-as radart használtunk: az egyik normál aktív, míg a másik passzív üzemmódban működött, azaz kisugárzás nélkül csak vette a másik radar közvetlen és a céltárgyak viszszavert jeleit. Egy Mi 24 típusú helikopter, mint együttműködő cél támogatta a méréseket. A méréssorozat bebizonyította, hogy egy szinkronizálatlan, független radar által megvilágított légicélról visszavert jel földeríthető egy passzív vevővel. A jel csillapított, a közvetlen impulzushoz viszonyítva időben késleltetett, a megvilágító radartól vett radarjelként észlelhető. A vett jelek a mért adatok számítógép kapcsolattól független (off-line) kiértékelése céljából, tárolva lettek. A cél helyzetét mind DGPS rendszerrel (a helikopter fedélzetén volt elhelyezve), mind az aktív radar helyszínen telepített SSR eszközzel nyomon követtük. A méréssorozatot június 25. és 29. között hajtottuk végre, egybekötve a kétnapos helikopterrepüléssel. A 6. sz. ábrán a Medinán készült fotó látható. A 8. sz. ábrán a passzív radar segítségével a helikopterről visszavert jel számítógépen 115

9 4. sz. ábra. Német gyártmányú (ABF) 7 kísérleti passzív infravörös szenzor 5. sz. ábra. Német mérési eredmények a horizont alatti felderítés bizonyítására 8 kinagyított részlete látható. A mérési elv lényege a következő: Állandó sebességű forgást biztosítva két főnyaláb kisugárzása között, minden időpillanatban megbecsülhető a megvilágító radar főnyalábjának iránya. Így, a célról visszavert jel helyzete a közvetlen főnyaláb kisugárzásához viszonyított idő mérésével sikeresen meghatározható. A következő nagyon fontos terület a TIME DIFFERENCE OF ARRIVAL (TDOA) Principle, amely nem más mint a Beérkezési Időkülönbség mérésén alapuló PASSZÍV LÉGTÉR-ELLENŐRZÉSI RENDSZER. A Cseh PSS VERA E, a- mely ezen az elven működik ma már elismert rendszer a NATO részéről is. 7 ABF Aufklärung und Bekämpfung nicht-ballistischer Flugkörper. 8 Az FGAN német kutató intézet ezzel a méréssel bizonyította, hogy egy általános célú kis hatótávolságú radarral a horizont alatt repülő helikopter felderíthető. 116

10 6. sz. ábra. A medinai P 18 és a Mi 24-es 7. sz. ábra A mérések igazolták, hogy szinkronizálás nélkül, megfelelő számítógépes algoritmus alkalmazásával lehetséges a bistatikus céldetektálás 117

11 8. sz. ábra. TDOA Passzív légtérellenőrző rendszer vázlata 9. sz. ábra. Hardcopy a PSS VERA-E cseh rendszer monitoráról 9 9 Részletesen a rendszerről a honlapon. 118

12 Radarparkunk jellemzői A radarok kiemelt szerepéből levont következtetések A radarok a légvédelmi vezetési rendszerek alapvető bemeneti információforrásai, ugyanakkor háborús konfliktus esetén a szembenálló fél elsődleges célpontjai is (a legutóbbi koszovói háború tapasztalatai is ezt bizonyították). Jelentős energia kisugárzással üzemelnek, így rendkívüli mértékben sebezhető berendezések. Radarjaink technikai színvonala és kora miatt hazánknak jól-működő, közepes- és nagyjavítási kapacitásokkal is kell rendelkezni. Az alkalmazható radarok darabszámát behatárolják a gazdasági lehetőségeink. A rendszerrel kapcsolatos harcászati elvárásokat, a rendszer struktúráját, a békében és minősített időszakban szükséges kiépítettség szintjét mégis meg kell határozni. Figyelembe kell venni a NATO tagságból adódó megváltozott követelményeket és körülményeket is. A jelenlegi légtérellenőrző információs rendszer legnagyobb hiányossága, hogy a polgári olasz (ALENIA) gyártmányú radarok a legkorszerűbb bemenő adatforrásai, amelyeknek természetesen nem kell rendelkezni a katonai radarok speciális képességeivel (pl. aktív zavarok elleni védelem, önrávezető rakéták elleni védelem) [3]. Teendőink a radar rendszer korszerűsítésével kapcsolatosan A megfelelő radarpark meghatározása kiemelkedően fontos feladat a Magyar Honvédség számára. Az új, katonai, három dimenziós kereső radarok beszerzése és rendszerbeállítása mellett, az átmeneti időszakban a légierő meglévő radarjai közül ki kell választani azokat, amelyeket érdemes korszerűsíteni. A korszerűsítés mértékét az egyes radar típusoknak megfelelően kell meghatározni. A kiválasztott radartípusok modernizálása jól körülhatárolható és aránylag gyorsan, kis anyagi ráfordítással megvalósítható. Sajátos helyzetet takar, hogy a kereső (felderítő) radarjaink túlnyomó többségének frekvenciatartománya a Nemzetközi Rádiószabályzat szerint ÁLLANDÓHELYŰ ÉS MOZGÓ SZOLGÁLAT részére biztosított frekvenciasávba esik (MK II. kötet. 1994) [4]. Ezen eszközök üzemeltetését a lehető legrövidebb időn belül (béke időszakban) be kellene szüntetni mivel a rádiótelefon rendszerek (hazai és külföldi) és a radarok közti elektromágneses összeférhetőség (EMC) nem biztosított. A nem megfelelő frekvencián működő radar típusok rendszerből való kivonása nagyrészt már megtörtént. Az MH kereső radarjai két fő frekvenciasávban üzemelnek: a VHF (m-es) és az S (cm-es) tartományokban. A világ sok hadseregében radarfrekvenciaként széleskörűen alkalmazott, a Nemzetközi Rádiószabályzat szerint radarok számára engedélyezett MHz frekvenciasávban ( L frekvenciasáv) nem üzemel egy katonai kereső radarunk sem. 119

13 A jól-ellátott katonai légtérellenőrző rendszereknél a VHF radarokat kiemelten kezelik. Ebben a frekvenciasávban a céltárgyak hatásos keresztmetszete többszöröse lehet a több GHz-n üzemelő radarokban mérhető értékeknél. A kis visszaverő felülettel rendelkező céltárgyak felderíthetősége jobbá válik és a stealth (lopakodó) tulajdonságok kevésbé érvényesülnek a VHF tartományban, mint a magasabb frekvenciákon. Erre jó példa az orosz gyártmányú 1L13-3 (NEBO-SV, mobil 2D, VHF) radar. 10. ábra 1L13-3 NEBO mobil VHF radar A Magyar Honvédségben rendszerben lévő nagy hatótávolságú kereső radarjaink egy része (P 18, és az OBORONA) fix frekvencián, ebben a frekvenciasávban üzemel. Ezen radarok hullámhossza, antennaméretei, a felderítési zóna főbb paraméterei, a különböző üzemmódokhoz tartozó antenna iránykarakterisztikák, a telepítési hely kiválasztásának szempontjai adottak. Kereső radarjaink aránylag nagy adó- és impulzusteljesítményt alkalmaznak, ezért jelentősen zavarhatják a közeli frekvenciatartományokban üzemelő polgári és katonai felhasználókat. A radarok nagyfrekvenciás erősítője nagy sávszélességű, alacsony dinamikatartományú, ennek következtében nagyon érzékenyek a környezeti zavarokra. A korszerűsítés szükségességét erősíti NATO tagságunkkal kapcsolatos kötelezettség vállalásunk, valamint a volt Szovjetunió területén létrejött államokban szétforgácsolódott radar gyártás és az onnan való alkatrészbeszerzés nehézségei. Ma már lehetőségünk van korszerű (nyugat-európai és USA) alkatrészeket (pl. jelfeldol- 120

14 gozó processzorokat), részegységeket (pl. félvezetős adó modul) beszerezni, saját terveink szerinti beépíteni. Alapvető elvárás, hogy bonyolult belső impulzusmodulációt valósítson meg az adóban és rendelkezzen az ehhez tartozó kompressziós vevővel. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a modernizálni kívánt radarberendezés paraméterei jelentősen javuljanak. Ez magába foglalja a céldetektálás- az aktív-passzív zavarvédelem javulását, a koordináta meghatározás pontosságának növelését és az információ automatikus továbbításának lehetőségét olymódon, hogy közben csökken a környezet zavarása. A digitális jelfeldolgozási technika alkalmazása, költség-hatékony és gyorsan megvalósítható alkalmazások megvalósítását teszi lehetővé. Modernizálási törekvéseinkhez jó alapot biztosít, hogy jelenleg még rendelkezünk hazai gyári javítási kapacitással, ahol a javítások mellett a korszerűsítési feladatokat is megfelelő színvonalon végeztethetjük el. Legtöbb a közelmúltban még rendszerben lévő radarunk adórendszerének nagy hátránya volt, hogy a nem megfelelő frekvenciasávban való üzemelésen kívül széles spektrumban erős zavarást hozott létre. Ma a felhasználható frekvenciák száma iránti igény egyre nő, ezért nem megengedhető, hogy a felhasznált energia jelentős része ne a célfelderítésre fordítódjon és az energia ezen része szennyezze a környezetet. Megoldási javaslatok A megoldás a radarok elavult adó- és vevőrendszerének a korszerűsítése. A kívánt teljesítményt többféle végerősítő eszközzel is elérhetjük. A legkorszerűbb megoldás a teljesen félvezetős adó alkalmazása. Lényegesen csökkenthetők más frekvencia felhasználók zavarásának esélyei, ezzel együtt a radar zavarvédelme jelentősen javul. A zavarvédelem tovább fokozható az adóimpulzus belső modulációjának optimális megválasztásával és a vevőrendszer dinamikájának növelésével. Az adóimpulzus belső modulációjára frekvencia- és fáziskód-modulációt használhatunk. Az átmeneti időszakban a meglévő hazai ipari, szellemi kapacitások felhasználásával, technikailag lehetséges a meglévő radarjaink egy részének (pl. P 37, P 18, SzT 68U és PRV 17) korszerűsítése. Végleges megoldást azonban csak korszerű három koordinátás radarok beszerzése jelenthet. A beszerzések tervezésekor nem csak a nagy hatótávolságú 3D radarokra, hanem a réskitöltő radarokra is gondolni kell, mivel hazánk földrajzi adottságai (pl. határ közeli hegyek, sok folyóvölgy) ezt fontossá teszik. Az S frekvenciasávban üzemelő P 37 radar vevő és jelfeldolgozó rendszerét korszerűsítettük és kiegészítettük magasság mérő képességgel (2001-ben sikeres csapatpróbával zárult a fejlesztés). Szerintem a VHF frekvenciasávban üzemelő radarok (pl. P 18, P 13, OBORONA) zavartatásának csökkentése (aktív és passzív zavarvédelem) lehetne a következő gyorsan megvalósítható feladat. A PRV 17 radar korszerűsítésnél felhasználhatnánk a P 37 modernizálás eredményeit. 121

15 A radarpark típusonkénti vizsgálata 1. P 13: Kivonásra került a rendszerből. Frekvenciája nem felel meg a radarok számára engedélyezett frekvencia sávnak, de 2008-ig van engedély a frekvencia használatára, így minősített időszakban felhasználható a kis visszaverő felületű és horizonton túli légijárművek felderítésére. 2. Oborona: Frekvenciája nem felel meg a Nemzetközi Rádiószabályzatnak, de 2008-ig van engedély a frekvencia használatára. A kis visszaverő felületű stealth tulajdonságú célok felderítésére kiválóan alkalmazható. Ez a radar aktív zavar védelemmel is rendelkezik már, de azt célszerű lenne korszerűsíteni. 3. P 18: Modernizálása után stealth jellegű légicélok felderítésére alkalmazható. A frekvencia engedélye 2008-ig van. Minősített időszakra való alkalmazhatósága miatt célszerű az aktív zavarvédelmét kifejleszteni. Kis költségráfordítással a vevő és jelfeldolgozó egységek is korszerűsíthetők. Multistatikus radar rendszerben is alkalmazható. 4. P 37: Modernizálása befejeződött. Az átmeneti időszakban a légtérellenőrzés alap radarjaként (a gerinc radar századoknál) lehet alkalmazni. A radar jobb vagy azonos paraméterekkel rendelkezik, mint a korszerűsítés előtt. A vevő és jelfeldolgozó egységeket újonnan kifejlesztett digitális eszközökkel váltottuk ki. A korszerűsített egységek javításához szükséges alkatrészek (az adó és a mechanikai részegységek kivételével) több nyugati forrásból is beszerezhetők. Új képességekkel is rendelkezik a radar. Megoldott a magasság automatizált csatornánkénti beütésszám alapján történő becslése, annak digitális földolgozása, megjelenítése és továbbítása ben beépítésre került a német SIEMENS szekunder radar a hozzá tartozó antennával. Az analóg videojel is rendelkezésre áll digitális formában, ezért a következőkben a radar indikátora is kiváltható és a távvezérlés is megoldható. 5. P 40: Adó frekvenciája miatt béke időszakban nem használható, de az eddigi fejlesztések eredményeit felhasználva ez a radar is korszerűsíthető. Az automatizált magasság becslésre is van lehetőség. A zavarvédettsége jelenleg is jó, de ez tovább javítható a vevő és jelfeldolgozó egységek kiváltásával. Tartalékként célszerű konzerválni és raktározni, amennyiben megfelelő alkatrész bázis is rendelkezésre áll a javítások elvégzésére. 6. SzT 68U: Egyedüli három dimenziós katonai radarunk, amely kiválóan alkalmas réskitöltő kereső radarnak (sajnos a magasságmérés pontosságának szórása jelentős). Kifejlesztettük a radar digitális illesztését biztosító egységét, ezért alkalmassá vált arra, hogy az országos katonai légtérellenőrző rendszerbe háromdimenziós radar adatokat szolgáltasson. A régi illesztő egységet tovább lehet fejleszteni és új algoritmusokat lehet alkalmazni. 122

16 7. PRV 17: Magasságmérő radarként továbbra is jól használható a rávezetőtiszti munka biztosításához. A fejlesztés eredményeként alkalmas lenne manőverező légicélok követésére, illetve kijelölt szektorban nagyon pontos 3D radar adatok biztosítására. Az átmeneti időszakban a gerinc radar információs rendszer részét képezi, de a következő időszakban (amíg az alkatrészellátás biztosított) réskitöltő radarként használható a manőverező légicélok követésére is. Jó aktív zavarvédő képességekkel rendelkezik. Hazai fejlesztési eredmények, amelyekre lehet alapozni RADAR SZELEKTOR: a radarok (beleértve az AN/TPX 54 SSR-t is) különböző típusú indikátorokhoz és jelfeldolgozó eszközökhöz való szelektív kiválaszthatóságát biztosítja. A visszavert videojeleket és indító jeleket illeszti és elosztja. Minden hazai, rendszerben lévő radarhoz illeszkedik, ill. azok analóg oldalszög jeleit digitalizálja (ha szükséges visszaalakítja analóggá), és kiadja a felhasználónak (pl. az ARE berendezésnek digitális feldolgozásra, a Radarjel rögzítő berendezésnek objektív kontrollhoz, a parancsnoki indikátorra megjelenítésre). A berendezés rendszeresítésre került a radar századoknál. RASZTER SZKEN MUNKAÁLLOMÁS: a radarok videó-jeleinek digitalizálását, automatikus céljel detektálását, automatikus helyi multiradar útvonalképzését, egyéb külső információforrásokkal való korreláltatását, az útvonalak folyamatos követését, ábrázolását, valamint kiadását tette lehetővé a felhasználónak. Ennek alapján fejlesztettük ki a Radar Head Processzor (RHP) és az Automatikus Radar Extraktor (ARE) berendezéseket, amelyek ma is biztosítják a radar alegységektől a valós idejű, digitális célhelyzet adatokat a veszprémi légtérellenőrző központba. P-37 RADAR KOMPLEX KORSZERŰSÍTÉSE: az elavult, alkatrész utánpótlási gondokkal küzdő radarnak elsősorban a vevő és jelfeldolgozó alrendszereit cseréltük le korszerű nyugati alkatrészbázison alapulóra, automatikus adatleszedést, magasságmérési lehetőséget és digitális adat kimenetet biztosítva. A fejlesztés elkészült, a csapatpróba sikeresen befejeződött. AZ SZT 68U RÁDIÓLOKÁTOR ÁLLOMÁS DIGITÁLIS INFORMÁCIÓ FELDOL- GOZÓ ÉS TOVÁBBÍTÓ BERENDEZÉSE (SZTG): a kifejlesztett illesztő egység az RHP berendezésen keresztül csatlakozik a légtérellenőrző rendszerhez. A berendezés alkalmazásba vétele megtörtént 2000 szeptemberében. RADARJEL RÖGZÍTŐ: A radarok objektív kontrollját teszi lehetővé. Videomagnó-szalagra történik a felvétel egy vezérlő egységen keresztül. A lejátszás PIKET indikátorra történhet. Lehetővé teszi a radar kezelő kiképzés egy részének a radar bekapcsolása nélküli végrehajtását, ezért jelentős energia takarítható meg. A radar korszerűsítési feladatoknál is jól használható. Az eszközzel minden radar század rendelkezik. 123

17 A HAZAI LÉGTÉRELLENŐRZŐ RENDSZER KIFEJLESZTÉSE, AMELY AZ ASOC KÖZPONTON KERESZTÜL BIZTOSÍTJA KAPCSOLATUNKAT A NATO LÉGTÉREL- LENŐRZŐ RENDSZERÉVEL: 7 modulból (ARE, RHP, RICK, CTCI, TAR, FPDI és KRI) áll a hazai légtérellenőrző információs rendszer és ehhez kapcsolódik az ASOC. Részletes információ a HADITECHNIKA 1999 évi számaiban található. LÉGVÉDELMI RAKÉTA- ÉS TÜZÉR CSAPATOK VALÓS IDEJŰ VEZETÉSI REND- SZERÉNEK KIFEJLESZTÉSE: az Automatizált céladat leszedő és továbbító berendezés (SZENYEZS-hez) és az Információ fogadó és feldolgozó alrendszer (IFA) megnevezésű fejlesztési témák keretében biztosítottuk a légtérellenőrző központ által előállított légihelyzet kép alapján a Tájékoztató alrendszer (TAR) segítségével a kijelölt célokra vonatkozó automatizált harcvezetési tevékenységet. Sajnos a SZENYEZS vezetési rendszer kivonásával ezt a fejlesztést már nem tudjuk a gyakorlatban használni, de a mobil légvédelmi rakéta ezred K1 illesztő kabinjához elkészült IFA berendezés túl van a sikeres csapatpróbán. Az alkalmazásba vétele az időközben felmerült, az új felhasználói igényeknek (pl. TFT monitor új helyre felszerelve) is megfelelő módosítások elvégzése után 2002-ben várható BEN A HTI 80. ÉVFORDULÓJÁRA ÉS BAY ZOLTÁN SZÜLETÉSÉNEK 100. ÉVFORDULÓJÁRA sikeresen végrehajtottuk a FÖLD HOLD TÁVOLSÁG MEGMÉ- RÉSÉT P 18 RADARRAL és LabVieW virtuális műszerrendszerrel. 10 Együttműködési lehetőségek a VHF radar korszerűsítéseknél 1. A NATO TRO SET 036 TG 21 Radar munkacsoportban kidolgozás alatt áll az érzékelők, elsősorban radarok fejlesztési elvárásaival kapcsolatos The Impact of Emerging Technologies on Air Defence Radar című tanulmány [5]. A készülő tanulmányban javasolt fejlesztések megfelelő magyar bekapcsolódással rendkívül hasznosak lehetnek számunkra. A tanulmány kiemelten kezeli m -es hullámtartományban is üzemelő fázis-vezérelt antennákkal kapcsolatos kutatásokat, melyek a jövő kiemelt NATO Légvédelmi Radar fejlesztései közzé tartoznak. Magyarországnak meglévő tapasztalatai, üzemelő radarjai, megfelelő frekvencia engedélyei vannak melyek nélkül sikeres kutatás szinte elképzelhetetlen. Egy éve beadásra került a fent nevezett NA- TO munkacsoporthoz egy értekezés Lénár Ferenc-BME; Birtalan Tibor-TH; Balajti István-TH-PrI.: Determined possible bandwidth of large aperture VHF antenna címmel. Az ott leirt eredmények és lehetőségek megerősítést nyertek kanadai kutatások által is. Az előzetes kutatási eredmények azt mutatják, hogy rendkívül perspektivikus ennek a radarfajtának a fejlesztése. Erre 10 Részletesen a HTI 80. évfordulójára megjelent jubileumi HT számban, és a Fizikai Szemlében. 124

18 jelenleg a VHF radarok korszerűsítése kapcsán nyílik lehetőség. Az első lépést a P 18 radar megfelelő modernizálása jelentheti. Ennek kapcsán az alábbi szempontokat kellene figyelembe venni: Az adójel spektrális tisztasága biztosításának lehetőségei. ( Tiszta spektrumú adójel elő állítás.) Ez külön vizsgálatokat igényel, mivel a komplex belső adó-moduláció a jelenleginél szélesebb frekvencia spektrumot foglalhat el és zavarhatja az ebben a sávban üzemelő TV, rádió és kommunikációs szolgáltatásokat. A HM Technológiai Hivatal már végzett elemzéseket, kísérleteket és elkészíttetett egy tanulmányt. AZ ADÓ KIALAKÍTÁSÁNAK MÓDSZEREI. Két megoldás lehetséges, de a korszerűség megőrzése érdekében mindkettő félvezetős. Az első az un. kabin elrendezés. Ebben az esetben a meglévő adó helyére egy kb Watt átlagteljesítményű adószekrényt állítunk be a megfelelő modulátorral együtt. Az adóimpulzus hossza kb. 120 µs. A megoldás ELŐNYEI: A környezeti körülmények egyszerű biztosíthatósága, a tápáramellátás és a hűtő/fűtő rendszer egyszerű kivitelezhetősége. A P 37 radar új vevőrendszerének alkalmazhatósága. A megoldás HÁTRÁNYAI: Kb. 6 DB VESZTESÉG a tápvonal szakaszon az adó/vevő antennák az adó és a kiszajú előerősítő között. Szükség van DRÁGA TELJESÍTMÉNY ÖSSZEGZŐKRE és NAGYTELJESÍTMÉNYŰ ADÁS- VÉTEL KAPCSOLÓKRA. A kiegészítő csatornák (melyek a zavarás csökkentéséhez szükségesek) kialakítása nehézkes, új forgáscsatlakozó szükséges. Aktív fázis-vezérelt antenna-rács kialakítása. Ebben az esetben a meglévő adó helyére csak az egyenirányító tápegységek és az alapjel elállító modulátor egység kerülne. A kb Watt átlagteljesítményt az antenna kereszt tartókra szerelt 4-8 db. egyenként Watt átlagteljesítményű adómodul állítaná elő. Az adóimpulzus hoszsza kb. 120 µs. Az adó modul tartalmazná az aránylag kisteljesítményű adás/vétel kapcsolót a kis zajú erősítőt és az első keverőt is. A rendszer legfontosabb eleme az adójel fázis és amplitúdó-helyes térbeli összegzését biztosító hálózat kialakítása. A vett jelek koaxiális vagy optikai-kábelen kerülnek le a kabinba. A megoldás ELŐNYEI: Nincs 6 db VESZTESÉG a tápvonal szakaszon az adó/vevő antennák az adó és a kiszajú előerősítő között. Nincs szükség nagyteljesítményű drága adás/vétel kapcsolókra és teljesítmény összegzőkre. Megoldható az oldalnyalábon keresztül érkező interferencia kiszűrése a vételi csatornák megfelelő csoportosítása és a digitális jelfeldolgozó algoritmusok (egycsatornás SLC és/vagy SLB) alkalmazásával. Az adó és kiszajú erősítő kompact módon egy egységbe integrálható. Lehetőség van kor- 125

19 látozott magasság mérés megvalósítására. A kialakított prototípus alkalmas a legkülönbözőbb felhasználói elvárások kielégítésének ellenőrzésére a sorozatgyártott termék árának optimalizálására. A megoldás HÁTRÁNYAI: A környezeti körülmények biztosíthatósága körülményesebb. Szükség van egy RF jelszinkronizáló hálózatra a modulok között. Meg kell oldani az egyenáram felvezetését a 4-8 önálló csatorna jeleinek levezetését pl. optikai-kábelen a kabinba. Szektoros üzemmód bi- és multisztatikus mérési lehetőségek kialakítása. Meg kell oldani az éppen üzemelő adó és a vevőrendszerek nagytávolságú szinkronizálását. A vett jelek koordináta transzformációját és kiértékelését. A radarnak képesnek kell lennie szektoros letapogatási mód biztosítására a rendszerközpontban lévő vezérlő számítógép oldalszög utasításainak megfelelően. 2. A NATO C3A szervezetével kialakult egy együttműködés a VHF radarok horizonton túli viselkedésének és a bisztatikus, majd multisztatikus (passzív) radarrendszer működésének a vizsgálatára. Az együttműködés keretében a 2001 június án héten helikopter valós útvonal berepülését igényelve méréseket hajtottunk végre a jutai és a medinai P 18 radarok felhasználásával. A mérések kiindulásul szolgálhatnak egy hazai multisztatikus VHF radarrendszer kifejlesztésének. Befejezés További fontos tények A radarokat üzemeltető állomány létszáma az utóbbi pár évben jelentősen csökkent. A radar kiszolgálást közvetlenül végző állományra a csökkentés fokozottan érvényes volt, eljutottunk oda, hogy még feltöltött állománytábla esetén is kevés a radar szakember a megmaradt technikához. Hasonló csökkenés következett be radar alegységek és a rendszerben lévő radarok számában is. A csökkenés az elkövetkező időszakban is folytatódni fog. Összegzett következtetések Magyarországon a radargyártás ipari, technológiai háttere nem, de a modernizálás, bizonyos részegységek (vevő és jelfeldolgozó, valamint vezérlő alrendszerek) gyártása és javítási feltételei biztosítottak. A korszerűsítések javítják a radarok harcászati technikai paramétereit, növelik rendszerben tarthatósági idejüket, mindemellett a meghibásodások száma jelentősen csökken. A továbbfejlesztésekhez a hazai fejlesztők jóval olcsóbban és könnyebben igénybe vehetők, mint a külföldi szakemberek. A korszerűsítésekkel hazai munkahelyeket is teremthetünk.

20 2. Az új nagy-hatótávolságú három koordinátát mérő korszerű katonai, vagy kettős rendeltetésű, kereső radarok rendszerbeállításáig tartó átmeneti időszakban a légtérellenőrzést radarforrás szempontjából a korszerűsített (magasság becsléssel és SSR/IFF-el is ellátott) P 37-es radarokra kell alapozni. 3. Gazdaságossági elemzéssel kell eldönteni, hogy melyik radartípusunkat érdemes korszerűsítés után raktározni, illetve külföldre értékesíteni. 4. Mindenképpen szükséges megtartani illetve raktározni kellő mennyiségű VHF radart a stealth technológiával készült repülő eszközök felderítésére. 5. Meg kell határozni, hogy hány darab új mobil réskitöltő radart kell majd beszerezni az újonnan létrejövő légtérellenőrző rendszerhez. (A számítások leglényegesebb alapja az összefüggő radar fedettség alsó magassági küszöbértéke, amely ma béke időben 3000 m.) 6. Meg kel teremteni a lehetőségét, hogy hosszabb távon képesek legyünk a szenzorfúzión alapuló légtérellenőrző rendszer kiépítésére. Remélem tanulmányom segítséget ad ahhoz, hogy milyen feladatokat kell megoldanunk a radarparkunkkal kapcsolatban, a légtérellenőrzés hatékonyságának növelése érdekében. Bízom abban, hogy a megváltozott igényeknek megfelelő radarpark kialakításához ezen tanulmány is hozzájárulhat. FELHASZNÁLT IRODALOM [1] LÜKŐ DÉNES: A légierő és a NATO-integráció. Greger Média Kft., Budapest, ZMNE Tankönyv, [2] KUSCHEL, H. SCHNEIDER, D.: On the Verification of Beyond The Horizon (BTH) Detection Capabilities, FHR-Bericht Nr.22, FGAN-Technischer Bericht Nr. 11. Wachtberg, [3] BALAJTI ISTVÁN: A légvédelmi rendszer érzékelő elemei korszerűsítésének időszerű kérdései. Konferencia anyag, Székesfehérvár, [4] Radarok számára engedélyezett frekvenciák. Magyar Közlöny 112. II. kötet [5] BALAJTI ISTVÁN: Javaslat Tiszta adójel spektrum előállítására című tanulmány készítésére február 25. HM Technológiai Hivatal. [6] HOWLAND, P. E.: Detection, Tracking and Identification of UAVs and CM NC3A [7] Haditechnikai Füzetek 1. sz. Pilóta nélküli felderítő repülőeszközök HM HTI, Budapest, [8] HECKENBACH, J. KUSCHEL, H. MÜHLBAUER, K.: Passiv Radar Demonstration Experiment PARADE FHR-Bericht Nr. 38. FGAN-Technischer Bericht Nr. 01. Wachtberg, [9] BALAJTI I. PROKOB T.: A raszter szken munkaállomás. Haditechnika 1996/3. sz. [10] PROKOB TIBOR: A hazai fejlesztésű légtérellenőrző információs rendszer a Légtérszuverenitási Hadműveleti Központtal (ASOC). Haditechnika 1999/1 3. sz. (3 részben). [11] PSS VERA-E ELINT and Passive Surveillance System, [12] SZABÓ PÁL: Ünnepi beszéd az MH 64. Veszprém Radar ezred és jogelődei megalakításának 50. Jubileumi évfordulója alkalmából június 15. [13] BERNARD, WALTER J.: Silent-Mode Air Surveillance, System Concepts for Integrated Air Defence of Multinational Mobile Crisis Reaction Forces. RTO SCI Symposium, Valencia, Spain, May 2000., published in RTO MP