Prof. Krzysztof Kulpa

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Prof. Krzysztof Kulpa"

Eleonora Kwiecień
5 lat temu
Przeglądów:

1 System precyzyjnej nawigacji rakiet ziemia- ziemia, wykorzystujący technologię radarów pasywnych Prof. Krzysztof Kulpa Dyrektor naukowy Uczelniane Centrum Badawcze Obronności i Bezpieczeństwa PW Member at Large NATO Science and Technology Organisation

2 Problem Ograniczona celność rakiet ziemia-ziemia FENIX cel

3 Problem Ograniczona celność rakiet ziemia-ziemia cel Fenix rakieta na uzbrojeniu RP W chwili obecnej prace nad układami sterującymi Prace nad telemetrią i układami nawigacyjnymi

4 Problem Ograniczona celność rakiet ziemia-ziemia cel Rozwiązania: Zastosowanie GPS Zastosowanie IMU Korekty nawigacyjne Dokładność IMU maleje z czasem lotu przewidywana dokładność rzędu 200 m Jak skorygować lepiej?

5 Problem Ograniczona celność rakiet ziemia-ziemia cel Rozwiązania: Zastosowanie GPS Zastosowanie IMU Korekty nawigacyjne Wymagane parametr Zasięg Dokładność 40 km 50 m Dokładność kątowa 1 mrad 0.07 deg

6 Zmniejszenie rozrzutu z 500 do 50 m zmniejsza zużycie amunicji 100 razy!!! cel

7 Zapalnik zbliżeniowy (radiowysokościomierz) Precyzyjne określenie wysokości eksplozji nad celem Uwzględnienie trajektorii lotu Odporność na działania przeciwnika (WRE) cel

8 Zapalnik zbliżeniowy (radiowysokościomierz) Precyzyjne określenie wysokości eksplozji nad celem Uwzględnienie trajektorii lotu Odporność na działania przeciwnika (WRE) Konieczność stosowania najnowszych technologii Konieczność stosowania kodowanych sygnałów cel

9 Zmniejszenie rozrzutu z 500 do 50 m zmniejsza zużycie amunicji 100 razy!!! cel Jak to zrealizować

10 Rakieta sterowana Planowane rakiety do testów 122mm stery elektryczne i gazowe

11 Rakieta sterowana 122mm stery elektryczne i gazowe Sterowanie inercyjne Układ sterowania + IMU Stery gazowe Stery elektryczne aerodynamiczne

12 NAVSAR koncepcja Korekta w oparciu o dane obrazowe SAR - TRL VI Korekta w oparciu o punkt kontrolny (lub kilka) punkt kontrolny cel Porównanie obrazu z bazą danych Korekta toru lotu głowica SAR lub kamera TV

13 NAVSAR koncepcja Korekta w oparciu o dane obrazowe SAR lub optyczne cel Korekta w oparciu o punkt kontrolny (lub kilka) punkt kontrolny Porównanie obrazu z bazą danych Korekta toru lotu Obraz SAR Obraz z bazy danych głowica SAR demonstratora NAVSAR

14 NAVSAR koncepcja cel Określenie błędu trajektorii punkt kontrolny głowica SAR demonstratora NAVSAR

15 NAVSAR koncepcja cel Określenie błędu trajektorii Wypracowanie korekt nawigacyjnych punkt kontrolny głowica SAR demonstratora NAVSAR

16 Przykłady punktów kontrolnych Obraz SAR (PW) SARAPE EDA Pasmo W (94 GHz) Rozdzielczość 15x15 cm Masa 5 kg Opracowano 2010 Radar SAR na drony

17 Korekta w oparciu o system radarowy Dokładność pomiaru R 1-10 m Kąt 10 mrad (ponad 1 rząd wielkości gorzej niż wymagana EMISJA!!! cel Wymagane parametr Zasięg Dokładność 40 km 50 m Dokładność kątowa 1 mrad 0.07 deg

18 Korekta w oparciu o multistatyczny system radarowy cel R 1-50 m Kąt mrad Wada wysoka cena Wymagane parametr Zasięg Dokładność 40 km 50 m Dokładność kątowa 1 mrad 0.07 deg

19 Korekta w oparciu o multistatyczny pasywny system radarowy Nadajnik TV cel R Kąt 1-10 m 50 urad Wymagane parametr Prototyp PET-PCL MSPO-2018 Zasięg Dokładność 40 km 2 m Dokładność kątowa 50 urad deg

20 Korekta w oparciu o multistatyczny pasywny system radarowy Nadajnik TV cel R Kąt 1-10 m 50 urad Rozwiązanie kosztowne Złożony wielopasmowy system PET-PCL Poszukujemy rozwiązania mniej kosztownego

21 Korekta w oparciu o multistatyczny pasywny system radarowy Nadajnik TV cel Zastosowanie dedykowanych, Jednopasmowych radarów pasywnych Śledzenie w całym zakresie lotu Jednoczesne śledzenie wielu obiektów

22 Podejście systemowe Nadajnik TV cel Radiolinie do synchronizacja przekazywanie danych do fuzji i lokalizacji

23 Podejście systemowe Nadajnik TV cel Mobilne cyfrowe centrum dowodzenia W podejściu sieciocentrycznym

24 Podejście systemowe Nadajnik TV cel Radar pasywny na dronie ocena celności trafień Ocena zniszczeń Praca grupy roboczej NATO SET 242

25 Korekta w oparciu o multistatyczny pasywny system radarowy Nadajnik TV cel R Kąt 1-10 m 50 urad Problem przy zniszczeniu nadajników cywilnych Czy dalej można efektywnie prowadzić ogień?

26 Korekta w oparciu o multistatyczny pasywny system radarowy Dedykowany Nadajnik TV Nadajnik TV cel R Kąt 1-10 m 50 urad Możliwość zastosowania dedykowanego nadajnika jako dodatkowego oświetlacza

27 Radiolokacja Pasywna

26.02.1935 Eksperyment Daventry Pierwszy radar pasywny? Illuminator : BBC - Empire Radio Station, 10 kw, pasmo 49 m 5.95 6.

28 Eksperyment Daventry Pierwszy radar pasywny? Illuminator : BBC - Empire Radio Station, 10 kw, pasmo 49 m MHz, Arnold Wilkins (operator), A. P. Rowe & Robert Watson Watt. Przetwarzanie i wizualizacja mostek+oscyloskop Odległość wykrywania: 8 mil!

29 1943 Illuminator: Chain Home radar (GB) Klein Heidelberg Target First operational passive radar Germany (1943) Main pulse echo t C C C C C C C Receiver antenna France

30 Silent Sentry USA Lockheed Martin Mission Systems

33 Radiolokacji Pasywna W Polsce

34 Początek prac nad radarami pasywnymi w Polsce Politechnika Warszawska Badania teoretyczne Nagrania i analiza sygnałów telewizji analogowej 1999

35 Początek prac nad radarami pasywnymi w Polsce Politechnika Warszawska Badania teoretyczne Nagrania i analiza sygnałów telewizji analogowej 2001 NATO SET SM Passive and LPI (Low Probability Of Intercept) Radio Frequency Sensors, Warsaw, Poland, April 23-25,

36 Początek prac nad radarami pasywnymi w Polsce Politechnika Warszawska Badania teoretyczne Nagrania i analiza sygnałów telewizji analogowej 2001 NATO SET SM Passive and LPI (Low Probability Of Intercept) Radio Frequency Sensors, Warsaw, Poland, April 23-25, O RTO-TR-SET-071 The Utility of Passive Sensors for Current and Planned Active Air Defence Systems Współpraca z NATO NC3A w zakresie radarów pasywnych FM

37 Projekt KBN (PW) Metody adaptacyjnego usuwania ech stałych i ech o rozszerzonym widmie dopplerowskim w pasywnych multistatycznych radarach typu PCL O71 DVBT

2005-2010 2005-2008 Projekt KBN (PW) Metody

KBN Zaawansowane technologie radarowe w zastosowaniach

badania wybranych elementów radaru pasywnego,

38 Projekt KBN (PW) Metody adaptacyjnego usuwania ech stałych i ech o rozszerzonym widmie dopplerowskim w pasywnych multistatycznych radarach typu PCL Projekt KBN Zaawansowane technologie radarowe w zastosowaniach wojskowych oraz cywilnych - Opracowanie koncepcji i badania wybranych elementów radaru pasywnego, Demonstratory mobilne BPZ Airborne pcl O71 DVBT

39 Dział w ćwiczeniach MON orzeł 2012 anakonda Ramstain BPZ O71 DVBT

2012-2020 Prototyp PET-PCL Pierwszy w krajach NATO prototyp wojskowy Przystosowany do pracy w ugrupowaniu Połączenie PET-PCL Duży potencjał

40 Prototyp PET-PCL Pierwszy w krajach NATO prototyp wojskowy Przystosowany do pracy w ugrupowaniu Połączenie PET-PCL Duży potencjał eksportowy Duża możliwość rozwoju Duża możliwość wersjonowania BPZ O71 DVBT PET-PCL

41 Pasywne Wykrywanie i śledzenie rakiet

42 RX2 RX1 Ćwiczenie ANAKONDA Precyzyjne śledzenie myśliwców TX2 TX1

43 Wyniki śledzenia Estymacja odległości i prędkości System monostatyczny bez możliwości lokalizacji Obserwacja strzelań FENIX a Cel System antenowy

44 Dodatkowa funkcja ochrona wyrzutni Możliwość wykrywanie i lokalizacja nadlatujących obiektów: Pociski rakietowe Pociski artyleryjskie (z lokalizacją punktu wystrzelenia) Samoloty Helikoptery Drony

45 MAMY UNIKATOWĄ TECHNOLOGIĘ

46 MAMY UNIKATOWĄ TECHNOLOGIĘ Jesteśmy w czołówce światowej

47 MAMY UNIKATOWĄ TECHNOLOGIĘ Jesteśmy w czołówce światowej Koncepcja wstępnie potwierdzona badaniami poligonowymi

48 MAMY UNIKATOWĄ TECHNOLOGIĘ Jesteśmy w czołówce światowej Koncepcja wstępnie potwierdzona badaniami poligonowymi Warto ją wykorzystać do uzyskania przewagi

49 Podsumowanie Posiadamy rakiety i wyrzutnia ale obecnie duże rozrzuty Opracowywane są układy wykonawcze sterowania (stery elektryczne, gazodynamiczne) Opracowywanie układów IMU i sterowania inercyjnego Zastosowanie IMU nie do końca rozwiązuje problemy na zasięgach km Zastosowanie radiolokacji pasywnej pozwoli na zwiększenie celności do ok 50 m Bez GPS zastępuje GPS w tej aplikacji Brak informowania przeciwnika o ataku system nie jest widoczny. Radar może chronić wyrzutnię, gdyż informuje o pojawieniu się zagrożeń. Możliwość innych zastosowań ochrona obiektów, granic, konwojów

50 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Mapa drogowa rozwoju technologii rakiet sterowanych w Mesko S.A. Centrum Innowacji i Wdrożeń Dr inż. Mariusz Andrzejczak. Warszawa,

Mapa drogowa rozwoju technologii rakiet sterowanych w Mesko S.A. Centrum Innowacji i Wdrożeń Dr inż. Mariusz Andrzejczak Warszawa, 30.08.2018 WPROWADZENIE Rakiety a potrzeby SZ RP (PMT) Stanowią kluczowy