Radares AESA Americanos
Fonte: Sistema de Armas
APG-63(V)2
Os F-15C da Terceira Ala de Caças (3rd Fighter Wing) no Alasca foram os primeiros caças da USAF a usarem uma antena AESA com o radar APG-63(V)2.
Este radar tem cerca de 1500 TRM e não precisa de unidades de substituição em linha (LRU) o que facilita a manutenção. O sistema de apontar antena era principal fonte de problemas. A antena do radar do F-15 é um dos itens mais caros de manter. A nova antena irá diminuir em muito a manutenção. Os sistemas elétricos e hidráulicos foram removidos e passou a ter resfriamento líquido.
O problema é que manteve o processador que tem capacidade limitada. O alcance em geral aumentou em cerca de 40% podendo detectar um alvo com RCS de um míssil cruise a 100 km comparado com 60 km do model anterior.
O radar APG-63(V)2 foi instalado em apenas 18 aeronaves com um custo de US$277 milhões em 2002. A modernização também inclui novo IFF e controle ambiental. Os F-15K da Coréia do Sul poderão ser equipados com o APG-63(V)2.
A Northrop Grumman foi contratada para projetar e construir o radar AN/APG-80 Agile Beam Radar que irá equipar os 80 caças F-16E/F Block 60 dos Emirados Árabes Unidos, substituindo o APG-68(V)9 com um radar AESA. O radar usa tecnologia do F-35 com cerca de 1000 TRM e será integrado com os sensores infravermelhos AN/ASQ-28 IFTS (Internal FLIR and Targeting System) que usa o mesmo espaço, energia e refrigeração. O AN/APG-80 ABR foi projetado inicialmente para futuras modernizações dos F-16 Block 40 e 50 da USAF e outros programas de modernização. O MTBF é de cerca de 500 horas contra 250 do APG-66/68.
AN/APG-79
O projeto do radar AN/APG-79 do F/A-18E/F iniciado em 1999 pela Raytheon Space and Airborne Systems (RSAS) junto com Boeing. A US Navy planeja comprar 411 radares e deve entra serviço em 2006 e deve ser instalado nos caças do Block 27 em 2005-06 e substituindo o APG-73 nos Block 26. Deverá ser a modernização mais importante do Super Hornet.
O novo radar dará aumento no alcance para 180km, quase dobro do atual e acompanhar até 20 alvos simultaneamente. O modo search-while-track cobrirá todas necessidades e piloto não tem que escolher modos. Poderá localizar alvos no ar e solo mais precisa, operando nos dois modos simultaneamente. O novo radar terá maior resolução, maior capacidade de identificação e antena fixa que diminui o RCS. Os custos também serão menores.
No modo ar-solo o AN/APG-79 terá modos SAR em tempo real enquanto o APG-73 não tem está capacidade. Este modo é ideal para indicar alvos para bombas guiadas por GPS (JDAM e JOWS). O AN/APG-79 voou em junho de 2003 e atingiu todos os requerimentos.
O APG-79 tem 1.100 TRM. Foi chamado de AN/APG-73 RUG III inicialmente.
A antena é inclinada para cima para diminuir o RCS.
O APG-79 tem capacidade multifuncional.
AN/APG-77
Em 1980 a USAF iniciou o programa Pave Pillar para desenvolver uma nova arquitetura de aviônicos avançados para produzir módulos de circuitos digitais. Com isto seria possível que os sistemas de navegação, comunicações, sensores e armas e subsistema de gerenciamento interagir um com o outro em uma LAN.
Isto permitiria que informações processadas sejam apresentadas para tripulação quando necessárias. Ao invés de gerenciarem sensores complexos que podem sobrecarregar o piloto com dados, o piloto se concentraria em voar e atingir os objetivos. O F/A-22 Raptor seria a primeira aeronave a beneficiar desta tecnologia com processadores 100 vezes mais rápidos que os do F-15E Strike Eagle.
Uma das peças deste programa era o radar AN/APG-77 projetado pela Northrop/Grumman e Texas Instruments (agora parte da Raytheon TI System) com divisão trabalho em 60%/40%. A Northrop-Grumman é responsável pelo projeto do sensor, software e integração. Os teste de engenharia foram iniciado em 1995. O primeiro radar voou no Boeing 757 de testes em 1999 e depois no F-22.
O APG-77 é o sensor primário do F-22. Será um dos sensores da aeronave junto com RWR e sistemas de Guerra Eletrônica com os dados mostrados fundidos nos mostradores multifuncionais na cabine. É um radar de varredura eletrônica AESA e não um radar de varredura passiva.
APG-77 tem forma elíptica com 1500 TRM. Cada TRM é um mini-radar do tamanho de um dedo de adulto pesando 15 grama e com potência de 4W. Cada um custa 500 dólares dependendo da quantidade encomendada.
Os TRM permitem eliminar a maioria das partes mecânicas que estavam presentes radares anteriores. Isto diminui o RCS, aumenta a agilidade de frequência e permite operar numa banda maior.
O programa ATF tinha requisito inicial de um radar com grande campo de visão de 120 graus para cada lado do nariz com três radares e um IRST em cada raiz das asas com janelas facetadas. Os radares laterais foram abandonados devido ao custo, e ficou com campo de visão imitado a 120 graus para frente.
O radar é capaz de varrer 120 graus instantaneamente com feixes múltiplos em seis barras de 1,5 graus em altitude que mudam instantaneamente enquanto o APG-70 do F-15 leva 14 segundos para cobrir esta área.
O alcance é de cerca de 400km, quase próximo dos 480km do radar do E-3 AWACS.
O processador permite realizar agilidade do feixe - o feixe muda de direção e forma. São 18 modos que mudam rapidamente e são coexistentes.
As técnicas de baixa probabilidade de interceptação (LPI) são vários. Como o feixe pode varrer instantaneamente, ele não espalha radiação em todo o céu ao varrer de um alvo para o outro. O sistema de potência também responde rápido e os modos LPI nunca usa mais potência que precisa.
O pico de potência é de megawats e pode concentrar muita potência no alvo em curto espaço de tempo, coletar dados antes do sistema de guerra eletrônica e RWR do alvo possa responder. Os radares convencionais emite pulsos de grande energia e banda estreita.
O radar muda o sinal de emissão em emissão em frequências aleatórias, o que é mais difícil de detectar (salto de frequência). Se inimigo detectar, então está no alcance e pode ser atacado.
Os feixes e radar de baixa energia são transmitidos em uma banda larga (espalhamento de frequência). Quando os múltiplos retornos são recebidos do alvo, o processador de sinal integra todos como um pulso de radar de alta energia.
O radar também pode ser usado para interferir se estiver próximo ao inimigo e evitar detecção, mas não tem capacidade de interferência a longa distância.
O radar pode usar modos avançados para identificar alvos não cooperativos a longa distancia (NCTR). O radar tem capacidade de formar imagem alta resolução do alvo com modo ISAR. O modo ISAR usa a mudança Doppler causada pela mudança de posição do alvo em relação ao radar para criar uma imagem tridimensional alvo. A imagem é comparada com um bando de dados para identificação positiva.
No modo "track before detect" o limiar pode ser determinado a um nível pequeno o suficiente para pegar um alarme falso como um alvo genuíno. Quando o radar encontra um alvo suspeito o feixe se concentra no contato e confirma se é ou não um alvo valido. Os retornos que excedem o limitar, mas não são confirmados, ainda podem ser acompanhados até se tornarem um alvo.
Futuramente deverá receber modos de abertura sintética (SAR), Automatic Target Direct and Target Cueing e GMTI (Ground Moving Target Indication).
O tempo entre falhas (MTBF) do radar é de mais de 450 horas. Usa arquitetura aberta e tecnologia comercial (COTS).
APG-77 em uma camera anecóica.
Modos do APG-77. O APG-77 terá TRM comuns com o APG-81 do F035 JSF para reduzir custos. Isto deve acontecer por volta da configuração Block 5 configuração com modos ar-solo adicionais.
AN/APG-81
A Northrop Grumman Electronic Sensors and Systems Sector (ES3) recebeu um contrato de US$ 42 milhões de 4 anos para desenvolver um radar AESA para o F-35 JSF chamado Multifunction Integrated RF System/Multifunction Array (MIRFS/MFA), agora chamado de AN/APG-81. A Lockheed e a Boeing também participam do projeto. O AN/APG-81 usa processador COTS e módulo TRM único.
O AN/APG-81 já foi testado em vários modos operacionais desde 1998 no BAC 1-11. Os testes mostrou TRM sem falhas em vários ambientes. Deve melhorar custos logísticos e apoio em mais de 50%.
O radar do F-35 é mais ambicioso que o APG-77 do F/A-22 devendo custar metade do preço (tem cerca de 1200 TRM contra 1500 do F-22), ser duas vezes mais confiavel e terá modos ar superfície. O APG-77 poderá criar mapas 16 vezes o tamanho dos atuais para vigilância de área grande e designação de alvos.
O APG-81 poderá ser usado para detectar e interferir em radares sendo difícil dizer onde começa o radar e inicia um sistema de guerra eletrônica. Está sendo estudado o uso dos modos de guerra eletrônica para cobertura. Um par de caças F-35 age como uma equipe, com um acima e atras para interferir nos radares inimigos. O AN/APG-81 tem campo de visão pequeno e aeronave interferidora tem que estar a vários quilômetros atras para cobrir as estações de radar no solo em potencial. Após o ataque inicial as aeronaves invertem a posição. Um "trem" de F-35 poderia atacar um alvo com o de trás cobrindo o da frente com interferência. Outra tática é um par de F-35 voando num padrão circular sobre território inimigo de modo que um sempre esteja focado em um setor.
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