stringtranslate.com

Оперативная радиолокационная сеть Джиндали

Зона деятельности JORN.

Оперативная радиолокационная сеть Джиндали ( JORN ) — это сеть загоризонтных радаров (OHR), эксплуатируемая Королевскими военно-воздушными силами Австралии (RAAF), которая может отслеживать воздушные и морские перемещения на площади 37 000 квадратных километров (14 000 квадратных миль). [ требуется ссылка ] Ее нормальный рабочий диапазон составляет 1000–3000 километров (620–1860 миль). [1] Сеть используется для обороны Австралии , а также может отслеживать морские операции, высоту волн и направление ветра.

Основные наземные станции JORN включают центр управления, известный как Координационный центр JORN (JCC), на базе Королевских ВВС в Эдинбурге в Южной Австралии и три передающие станции: Радар 1 около Лонгрича, Квинсленд , Радар 2 около Лавертона, Западная Австралия и Радар 3 около Алис-Спрингс , Северная Территория . [2]

История

Корни JORN можно проследить до экспериментов, проводившихся после Второй мировой войны в Соединенных Штатах , и серии австралийских экспериментов в DSTO в Эдинбурге, Южная Австралия [3], начавшихся в начале 1950-х годов.

В 1969 году участие в Программе технического сотрудничества и статьи Джона Страта побудили к разработке основного проекта радара Over the Horizon . [3]

С июля 1970 года было проведено исследование, результатом которого стало предложение о реализации программы в три этапа по разработке загоризонтной радиолокационной системы. [4] [5]

Джибунг

Фаза 1, проект Geebung , направлен на определение эксплуатационных требований для OHR и изучение применимых технологий и методов. Проект провел серию ионосферных зондирований, оценивающих пригодность ионосферы для работы OTHR. [5]

Джиндали

Фаза 2, проект Jindalee , направленный на доказательство осуществимости и стоимости OHR. Эта вторая фаза была выполнена Radar Division (позже High Frequency Radar Division) Организации оборонной науки и технологий (DSTO). Проект Jindalee возник в период 1972–1974 годов и был разделен на три этапа. [5]

Этап «A» начался в апреле 1974 года. Он включал в себя строительство прототипа приемника радара в Маунт-Эверард (возле Алис-Спрингс ), передатчика (на полигоне Хартс, в 160 километрах или 99 милях) и маяка в Дерби . После завершения (в октябре 1976 года) радар этапа A проработал два года, завершившись в декабре 1978 года. Официально этап A завершился в феврале 1979 года, выполнив свою миссию по доказательству осуществимости OTHR. [5] Успех этапа A привел к строительству более крупного радара этапа «B», опираясь на знания, полученные на этапе A.

Этап «B» начался 6 июля 1978 года. Новый радар был построен рядом с радаром этапа A. Разработки на этапе B включали обработку сигналов в реальном времени, специально разработанные процессоры, более крупные антенные решетки и более мощные передатчики, что привело к созданию более чувствительного и эффективного радара.

Испытания проводились Королевскими ВВС Австралии в апреле 1984 года, в значительной степени выполнив миссию этапа B, чтобы продемонстрировать работу OHR в Австралии. Еще два года испытаний были проведены, прежде чем проект Джиндали был официально завершен в декабре 1985 года. [5]

Этап «C» стал преобразованием радара этапа B в действующий радар. На этом этапе были проведены существенные обновления оборудования этапа B, за которыми последовало создание подразделения радиолокационного наблюдения № 1 RAAF (1RSU) и передача радара 1RSU. Целью было предоставить австралийским силам обороны оперативный опыт OHR. [2]

ЙОРН

Фаза 3

Фаза 3 программы OTHR включала проектирование и строительство JORN. Решение о строительстве JORN было объявлено в октябре 1986 года. Telstra совместно с GEC-Marconi стали генеральным подрядчиком, и контракт с фиксированной ценой на строительство JORN был подписан 11 июня 1991 года. JORN должен был быть завершен к 13 июня 1997 года. [2]

Фаза 3 Проблемы проекта

Telstra отвечала за разработку программного обеспечения и системную интеграцию, области, в которых у нее не было предыдущего опыта. GEC-Marconi отвечала за HF Radar и связанные с ним программные аспекты проекта, области, в которых у нее не было предыдущего опыта. [6] Другими неудачливыми участниками тендера на проект были опытная австралийская компания по разработке программного обеспечения и системной интеграции BHP IT и опытный австралийский оборонный подрядчик AWA Defence Industries (AWADI) . Обе эти компании больше не работают. [7]

К 1996 году проект столкнулся с техническими трудностями и перерасходом средств. [2] [8] Telstra сообщила об убытках в размере 609 миллионов австралийских долларов и объявила, что не может гарантировать дату поставки. [9]

Несостоявшийся контракт с Telstra подтолкнул проект к переходу на четвертую фазу.

Фаза 4

Фаза 4 включала завершение JORN и его последующее обслуживание с использованием нового подрядчика. В феврале 1997 года Lockheed Martin и Tenix получили контракт на поставку и управление JORN. Впоследствии, в июне 1997 года Lockheed и Tenix сформировали компанию RLM Group для управления совместным предприятием. [10] Эксплуатационная радарная система была поставлена ​​в апреле 2003 года, а обслуживание, согласно контракту, продолжалось до февраля 2007 года. [11]

В августе 2008 года Lockheed-Martin приобрела долю Tenix Group в RLM Holdings Pty Ltd. [12]

Фаза 5

Вследствие длительности строительства, JORN, поставленный в 2003 году, был спроектирован по спецификации, разработанной в начале 1990-х годов. За этот период радар Alice Springs значительно развился под руководством Организации оборонной науки и технологий (DSTO). В феврале 2004 года была одобрена пятая фаза проекта JORN.

Фаза 5 была направлена ​​на модернизацию радаров Laverton и Longreach, чтобы отразить более чем десятилетие исследований и разработок OTHR. Она была запланирована на период примерно до 2011 года, [11] но была завершена около 2013/2014 года из-за нехватки навыков. Все три станции теперь похожи и используют обновленную электронику. [13]

Фаза 6

В марте 2018 года было объявлено, что BAE Systems Australia проведет  модернизацию австралийской оперативной радиолокационной сети Джиндали стоимостью 1,2 млрд долларов США, на завершение которой, как ожидается, потребуется 10 лет. [14] [ требуется обновление ]

Стоимость проекта

Проект JORN (JP2025) состоял из 5 фаз [15] и обошелся примерно в 1,8  млрд долларов. [ требуется ссылка ] В аудиторском отчете ANAO от июня 1996 года общая стоимость проекта для фазы 3 оценивалась в 1,1  млрд долларов. [16] Расходы на фазу 5 оценивались в 70  млн долларов. [15] Расходы на фазу 6, как ожидается, составят 1,2  млрд долларов. [14]

Сеть

JORN состоит из:

Ранее DSTO использовала радиолокационную станцию ​​около Алис-Спрингс , Северная Территория (известную как Jindalee Facility Alice Springs) для исследований и разработок [17] , а также имеет собственную сеть вертикальных/наклонных ионозондов для исследовательских целей. [2] [18] [19] Радар Алис-Спрингс был полностью интегрирован в JORN во время Фазы 5 для обеспечения третьей активной радиолокационной станции. [17]

Каждая радиолокационная станция состоит из передающего и приемного участков, разнесенных на большое расстояние, чтобы передатчик не создавал помех приемнику. Передающие и приемные участки JORN:

Радар Alice Springs был оригинальным испытательным стендом «Jindalee Stage B», на котором базировалась конструкция двух других станций. Он продолжает действовать как испытательный стенд для исследований и разработок в дополнение к своей эксплуатационной роли.

На месте приемника Mount Everard находятся остатки первого, меньшего приемника «Jindalee Stage A». Он виден на аэрофотоснимках, за приемником этапа B ( 23°31′48″S 133°41′16″E / 23.530074°S 133.68782°E / -23.530074; 133.68782 ). Передатчик этапа A был перестроен, чтобы стать передатчиком этапа B. [5]

Высокочастотные радиопередающие решетки в Лонгриче и Лавертоне имеют 28 элементов, каждый из которых приводится в действие 20- киловаттным усилителем мощности, что обеспечивает общую мощность 560 кВт. [2] Этап B передает 20 кВт на усилитель. [2] Сигнал отражается от ионосферы , попадая в «освещенную» область целевого интереса. Большая часть падающего излучения отражается вперед в первоначальном направлении движения, но небольшая часть «отражается» и возвращается по первоначальному, обратному пути передачи. Эти возвраты снова отражаются от ионосферы, в конечном итоге принимаемые на станциях Лонгрича и Лавертона. Затухание сигнала от передающей антенны до цели и, наконец, обратно к приемной антенне является существенным, и ее производительность в таком контексте характеризует эту систему как передовую науку. Приемные станции используют приемники серии KFR35 компании KEL Aerospace. [17] JORN использует радиочастоты от 5 до 30 МГц, [22] [23] [24], что намного ниже, чем у большинства других гражданских и военных радаров, работающих в диапазоне микроволновых частот. Кроме того, в отличие от большинства микроволновых радаров, JORN не использует импульсную передачу и не использует подвижные антенны. Передача осуществляется с помощью частотно-модулированной непрерывной волны (FMCW), а направленность передаваемого луча обеспечивается взаимодействием между его электроникой «управления лучом» и характеристиками антенн в передающих системах. Радарные отражения различаются по дальности смещением между мгновенной частотой излучаемого сигнала и частотой возвращаемого сигнала. Возвраты различаются по азимуту путем измерения фазовых смещений отдельных отражений, падающих на многоэлементную приемную антенную решетку длиной более километра. Для работы JORN необходима интенсивная вычислительная работа, и совершенствование программного обеспечения предлагает наиболее экономически эффективный путь для усовершенствований.

Сеть ионозондов JORN состоит из вертикальных ионозондов, предоставляющих карту ионосферы в реальном времени. Каждый вертикальный зонд (VIS) представляет собой стандартизированный одноприемниковый портативный зонд Digisonde, [25] созданный Массачусетским университетом Лоуэлла для JORN. Новая ионосферная карта генерируется каждые 225 секунд. [19] Ниже по часовой стрелке вокруг Австралии указаны местоположения двенадцати (11 активных и одного тестового) ионозондов JORN.

JORN Ионозонды [18] [19]

Сеть ионозондов DSTO не является частью JORN, но используется для достижения исследовательских целей DSTO. [19] DSTO использует портативные зонды Digisonde с четырьмя приемниками (DPS-4), также произведенные Lowell. [2] [18] В 2004 году ионозонды DSTO были установлены в следующих местах.

Ионозонды ДСТО [18]

С запада на восток расположены семь транспондеров JORN.

Все вышеперечисленные сайты (и многие другие, которые, вероятно, являются частью сети) можно точно найти на Карте радиочастот [27] , где также перечислены частоты, используемые на каждом сайте.

Эксплуатация и использование

Сеть JORN управляется подразделением дистанционного зондирования № 1 (1RSU). Данные с сайтов JORN поступают в координационный центр JORN на базе RAAF в Эдинбурге, откуда они передаются другим агентствам и военным подразделениям. Официально система позволяет австралийским силам обороны наблюдать за воздушной и морской активностью к северу от Австралии на расстоянии до 4000 километров (2500 миль). [28] Это охватывает всю Яву, Ириан-Джая, Папуа-Новую Гвинею и Соломоновы острова, а также может включать Сингапур . [29] Однако в 1997 году прототип смог обнаружить запуски ракет Китаем [30] на расстоянии более 5500 километров (3400 миль).

Система JORN настолько чувствительна, что способна отслеживать даже небольшие самолеты, такие как Cessna 172, взлетающие и приземляющиеся в Восточном Тиморе на расстоянии 2600 километров (1600 миль). [ необходима цитата ] Ожидается, что текущие исследования увеличат ее чувствительность в десять раз по сравнению с этим уровнем. [ необходима цитата ]

Сообщается также, что он способен обнаруживать самолеты-невидимки, поскольку обычно они предназначены только для того, чтобы избегать обнаружения микроволновыми радарами. [9] Проект DUNDEE [31] был совместным исследовательским проектом с американскими исследованиями в области противоракетной обороны по использованию JORN для обнаружения ракет . [32] Ожидалось, что JORN сыграет роль в будущих инициативах Агентства по противоракетной обороне , обнаруживая и отслеживая запуски ракет в Азии. [33]

Поскольку JORN зависит от взаимодействия сигналов с ионосферой («отскакивание»), возмущения в ионосфере отрицательно сказываются на производительности. Наиболее значимым фактором, влияющим на это, являются солнечные изменения, которые включают восход, закат и солнечные возмущения. Эффективность JORN также снижается из-за экстремальных погодных условий, включая молнии и бурное море. [34]

Поскольку JORN использует принцип Доплера для обнаружения объектов, он не может обнаружить объекты, движущиеся по касательной к системе, или объекты, движущиеся с той же скоростью, что и их окружение. [34]

Премия за инженерное наследие

JORN получил Международный знак инженерного наследия от Engineers Australia в рамках Программы признания инженерного наследия . [35]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Информационный листок: оперативная радиолокационная сеть Джиндали" (PDF) . Королевские австралийские военно-воздушные силы . Получено 20 марта 2014 г. .
  2. ^ abcdefghijklmno Colegrove, Samuel B.(Bren) (2000). "Project Jindalee: From Bare Bones To Operational OTHR". IEEE International Radar Conference - Proceedings . IEEE. pp. 825–830. doi :10.1109/RADAR.2000.851942.
  3. ^ ab DST. Jindalee Operational Radar Network (JORN) . Архивировано из оригинала 13 декабря 2021 г. 1950-е годы: Ранние исследования высокочастотных РЛС в DSTO в Эдинбурге раскрывают потенциал для наблюдения за горизонтом.
  4. ^ «Проектное соглашение между правительством Австралии и правительством Соединенных Штатов Америки по слиянию данных для загоризонтных радаров ATS 29 от 1997 года» Архивировано 16 апреля 2017 года на Wayback Machine . Австралазийский институт правовой информации, Библиотека австралийских договоров. Получено 15 апреля 2017 года.
  5. ^ abcdef DH Sinnott (1988), «Развитие загоризонтных радаров в Австралии», DSTO Bicentennial History Series , т. 90, Организация оборонной науки и технологий, Министерство обороны Австралии, стр. 16099, Bibcode : 1989STIN...9016099S, ISBN 0-642-13561-4
  6. ^ "Проект Джиндали за горизонтом (JORN): отрывок из телевизионной программы канала 9, транслировавшейся 23 марта 1997 года". ourcivilisation.com. 23 марта 1997 года . Получено 20 марта 2014 года .
  7. ^ Наташа Дэвид (5 июня 2000 г.). "Покупка BHP IT выводит CSC на второе место". Computerworld . Получено 20 марта 2013 г.
  8. ^ Макналли, Рэй (18 августа 1996 г.). "Jindalee Operational Radar Network: Department of Defense" (PDF) . Аудиторский отчет о результатах проверки эффективности Генерального аудитора № 28 1995–96 гг . Национальное аудиторское управление Австралии. Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2006 г. . Получено 17 ноября 2006 г.
  9. ^ ab Sinclair-Jones, Michael (29 февраля 2000 г.). "JORN гарантирует раннее предупреждение для Австралии". Defence Systems Daily . Defence Data Ltd. Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 г. Получено 15 ноября 2006 г.
  10. ^ "RLM Group web site". Архивировано из оригинала 23 августа 2006 года.
  11. ^ ab Thurston, Robin (21 июня 2006 г.). "Проекты: JP 2025 - Jindalee Operational Radar Network (JORN)". Сайт Defence Materiel Organisation . Министерство обороны. Архивировано из оригинала 3 октября 2006 г. Получено 15 ноября 2006 г.
  12. ^ "Lockheed Martin завершила приобретение доли Tenix Group в австралийской компании RLM Holdings" . Получено 1 апреля 2018 г. .
  13. ^ Перретт, Брэдли. «Радарная система Джиндали в Австралии повышает производительность» Aviation Week & Space Technology , 22 сентября 2014 г. Дата обращения: 24 сентября 2014 г. Архивировано 24 сентября 2014 г.
  14. ^ ab Pyne, Christopher. «Благодаря австралийской оборонной промышленности наш JORN получил обновление». pyneonline.com.au . Получено 15 мая 2018 г. .
  15. ^ ab Saun, Gary (15 июля 2009 г.). "JP 2025 - Jindalee Operational Radar Network (JORN)". Проекты . Defence Materiel Organisation, Australian Department of Defense. Архивировано из оригинала 3 октября 2006 г. Получено 19 марта 2014 г.
  16. ^ "Department of Defense : Jindalee Operational Radar Network : Performance Audit". Отчет об аудите № 28 1995–96 : Резюме . Australian National Audit Office (ANAO). 18 июня 1996 г. Архивировано из оригинала 12 февраля 2014 г. Получено 19 марта 2014 г.
  17. ^ abcd Wise, John C. (декабрь 2004 г.). «Краткий обзор последних разработок австралийских радаров». Журнал IEEE Aerospace and Electronic Systems . 19 (4). IEEE: 8–10. doi :10.1109/MAES.2004.1374061. S2CID  25857760.
  18. ^ abcd "Digisonde Station List". Массачусетский университет Лоуэлла, Центр атмосферных исследований. Февраль 2004 г. Получено 29 ноября 2006 г.
  19. ^ abcd Gardiner-Garden, RS (февраль 2006 г.). "Ионосферная изменчивость в данных зондирования от JORN". Workshop on the Applications of Radio Science (WARS) . Leura, NSW. Архивировано из оригинала 27 августа 2006 г. Получено 29 ноября 2006 г.
  20. ^ abcdefghi Hill, Senator Robert (12 мая 2004 г.). "Defence: Properties (Question No. 2685)" (PDF) . Senate Official Hansard . 6, 2004 (Forothth Parliament, First Session–Eightth Period). Содружество Австралии: 23144. Архивировано из оригинала (PDF) 2 сентября 2006 г. . Получено 28 ноября 2006 г. .
  21. ^ Эрвин Чланда, Негде спрятаться, когда радар Алисы наведен на цель , Alice Springs News, 28 апреля 2004 г.
  22. ^ "Спецификация: HF-приемник радара KPR35C1". Веб-сайт KEL Aerospace . KEL Aerospace . Получено 29 ноября 2006 г. Диапазон входных частот RF: от 5 до 30 МГц
  23. ^ "Спецификация: HF-приемник радара KPR35C2". Веб-сайт KEL Aerospace . KEL Aerospace . Получено 29 ноября 2006 г. Диапазон входных частот RF: от 5 до 30 МГц
  24. ^ "Спецификация: HF-приемник радара KPR35C3". Веб-сайт KEL Aerospace . KEL Aerospace . Получено 29 ноября 2006 г. Диапазон входных частот RF: от 5 до 30 МГц
  25. ^ "Background to Ionospheric Sounding". Лаборатория космических наук Массачусетского университета в Лоуэлле . Получено 22 июля 2024 г.
  26. ^ Джонсон, Бен А.; д-р Юрий Абрамович (6–7 июня 2006 г.). «Обнаружение-оценивание гауссовых источников для условий обучения с недостаточной выборкой: практические результаты применения HF OTHR» (PDF) . Семинар по адаптивной обработке массивов датчиков (ASAP) . Лексингтон, Массачусетс: Массачусетский технологический институт, лаборатория Линкольна. стр. 24. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июня 2011 г. . Получено 29 ноября 2006 г. .
  27. ^ Австралийская географическая радиочастотная карта
  28. ^ Стайлз, Барри (1998). "Проект антенных решеток JORN HF завершен" (PDF) . Оставайтесь на связи: бюллетень радиочастотных систем . Радиочастотные системы (RFS). стр. 11–12. Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2012 г. . Получено 21 ноября 2006 г. RFS Australia с гордостью завершает строительство антенных решеток стоимостью 25 млн долл. США для оперативной радиолокационной сети Джиндали в срок, в рамках бюджета и спецификации. Радиолокационная сеть над горизонтом Джиндали (JORN) — это высокочастотная сеть, которая предназначена для покрытия морской радиолокационной станцией радиусом до 4000 км от значительной части побережья Австралии.
  29. ^ "Штормовое море могло затруднить обнаружение судна: аналитик". ABC The World Today. 16 декабря 2010 г. Если хотите, есть два уровня радиолокационного наблюдения. Один из них — это так называемая система JORN, которая представляет собой стратегическую систему раннего оповещения очень-очень большого радиуса действия, способную обнаруживать цели на таком расстоянии, как, по нашему мнению, Сингапур.
  30. ^ "Электронное оружие". Стратегическая страница . StrategyWorld.com. 31 октября 2004 г. Получено 21 ноября 2006 г. В 1997 году прототип системы JORN продемонстрировал способность обнаруживать и контролировать запуски ракет китайцами с побережья Тайваня и передавать эту информацию командующим ВМС США.
  31. ^ "Проект DUNDEE". MISSILETHREAT.com . Институт Клермонта. 1 августа 2004 г. Архивировано из оригинала 23 декабря 2005 г. Получено 21 ноября 2006 г.
  32. ^ США и Австралия сотрудничают в области обнаружения ракет , Агентство по противоракетной обороне. Архивировано 1 марта 2006 г. на Wayback Machine.
  33. ^ Николсон, Брендан (7 января 2006 г.). «Ключевая роль Австралии в противоракетном щите». The Age . Fairfax . Получено 18 ноября 2006 г.
  34. ^ ab "Информационный листок: оперативная радиолокационная сеть Джиндали" (PDF) . Королевские австралийские военно-воздушные силы . Получено 1 января 2015 г. .
  35. ^ "Jindalee Over-the-horizon Radar". Engineers Australia . Получено 2 мая 2020 г.