Идентификациялық дос немесе дұшпан - Википедия - Identification friend or foe

XAE IFF моделі жиынтығы, АҚШ-тағы алғашқы тану IFF жүйесі

Сәйкестендіру, дос немесе дұшпан (IFF) Бұл радиолокация арналған негізделген сәйкестендіру жүйесі басқару және басқару. Бұл а транспондер тыңдайды жауап алу сигнал беріп, а жібереді жауап хабар таратушыны анықтайды. Бұл әскери және азаматтық мүмкіндік береді әуе қозғалысын басқару ұшақтарды, көлік құралдарын немесе күштерді достық ретінде анықтау және олардың мойынтіректері мен диапазонын анықтау үшін жауап алу жүйелері. IFF әскери және азаматтық әуе кемелерінде қолданылуы мүмкін. IFF алғаш рет әзірленді Екінші дүниежүзілік соғыс, радардың келуімен және бірнеше достық от оқиғалар.

Атауына қарамастан, IFF тек қана дұшпандық емес, достық мақсаттарды анықтай алады.[1][2][3][4] Егер IFF жауаптары жауап алмаса немесе жарамсыз жауап алса, объект достық деп таныла алмайды, бірақ оң жау ретінде анықталмайды; ол, мысалы, жұмыс істемейтін немесе дұрыс жұмыс істемейтін транспондері бар мейірімді ұшақ болуы мүмкін. Сонымен қатар достық әуе кемелерінің IFF-ке дұрыс жауап бермеуінің көптеген себептері бар.

IFF - бұл жауынгерлік идентификацияның (CID) кең ауқымды әскери іс-қимылының құралы, жедел шешімдерді қолдау үшін ұрыс саласында анықталған объектілерді сипаттау. Ең кең сипаттама - дос, жау, бейтарап немесе белгісіз. CID өрттегі өрттегі инциденттерді азайтып қана қоймай, жалпы тактикалық шешім қабылдауға ықпал етеді.[5]

Тарих

Үшін радиолокациялық жүйелерді сәтті орналастырумен әуе қорғанысы кезінде Екінші дүниежүзілік соғыс, жауынгерлер достық ұшақтарды дұшпандықтардан ажырату қиындықтарымен бірден бетпе-бет келді; сол уақытта ұшақтар жоғары жылдамдықпен және биіктікте ұшып, визуалды сәйкестендіруді мүмкін етпеді, ал нысаналар радар экранында ерекшеліксіз жылжулар ретінде көрінді. Баркинг-Крик шайқасы, Ұлыбритания үстінен,[6][7][8]және Кепеник бекінісіне әуе шабуылы Германия үстінде.[9][10]

Британия

Алғашқы түсініктер

Радиолокациялық қамту Үй тізбегі жүйе, 1939-40

Олардың орналасуына дейін Үй тізбегіндегі радиолокациялық жүйе (CH), РАФ IFF мәселесін қарастырған болатын. Роберт Уотсон-Уотт 1935 және 1936 жылдары осындай жүйелерге патент берген болатын. 1938 жылға қарай зерттеушілер Bawdsey Manor тұратын «рефлекторлармен» тәжірибе бастады дипольды антенналар CH радарларының бастапқы жиілігіне резонанс туғызады. CH таратқышынан импульс әуе кемесіне соғылған кезде, антенналар қысқа уақыт ішінде резонанс туғызып, CH қабылдағышқа қайтарылатын энергия мөлшерін көбейтеді. Антенна моторлы ажыратқышқа жалғанған, ол оны мезгіл-мезгіл қысқартып, сигнал шығаруға мүмкіндік бермейді. Бұл антеннаны қосу және өшіру кезінде CH жиынтығының қайтарымын мезгіл-мезгіл ұзартып, қысқартады. Іс жүзінде жүйені қолдануға өте сенімсіз деп тапты; қайтару әуе кемесінің CH станциясына қатысты қозғалатын бағытына өте тәуелді болды және көбінесе қосымша сигнал аз немесе мүлдем болмады.[11]

Бұл жүйенің іс жүзінде пайдасы аз болар деп күдіктенген еді. Бұл жағдай болған кезде, RAF мүлдем басқа жүйеге бет бұрды, ол жоспарланған болатын. Бұл бақылау станциялары жиынтығынан тұрды HF / DF радио бағыттағыштар. Олардың ұшақ радиолары әр минут сайын 14 секунд ішінде 1 кГц үнін жіберу үшін өзгертілді, бұл станцияларға ұшақтың мойынтірегін өлшеуге жеткілікті уақыт берді. Осындай бірнеше станция әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйесінің әр «секторына» бекітіліп, олардың өлшемдерін сектор штабының учаскелік станциясына жіберді. триангуляция ұшақтың орналасуын анықтау. «Ретінде белгіліпип-сықырлау «, жүйе жұмыс істеді, бірақ көп еңбекті қажет етті және өз мәліметтерін радар операторларына тікелей көрсете алмады. Радармен тікелей жұмыс істейтін жүйе өте қажет болды.[12]

IFF Mark II

Бірінші белсенді IFF транспондер (таратқыш / жауап беруші) IFF Mark I болды, ол 1939 жылы тәжірибе жүзінде қолданылды. Бұл а регенеративті қабылдағыш, ол күшейтілген шығарылымның аз мөлшерін қайтадан кіріске жіберді, тіпті егер олар бір жиілікте болса (Морзе коды сияқты, бірақ дауыстық берілістен айырмашылығы), тіпті кішігірім сигналдарды қатты күшейтеді. Олар CH радиолокаторының (20-30 МГц) сигналына бейімделіп, оны соншалықты күшейтті, сонда ол әуе кемесінің антеннасы таратылды. Сигнал CH сигналының бастапқы шағылысуымен бір уақытта қабылданғандықтан, нәтиже CH дисплейінде оңай анықталатын ұзартылған «жылжу» болды. Тестілеу кезінде қондырғы радиолокацияны жиі жеңетіні немесе көрінбейтін сигнал аз шығаратындығы анықталды, сонымен бірге жаңа жиіліктерді қолдана отырып, жаңа радарлар енгізілді.

Марк I-ді өндіріске енгізудің орнына жаңа IFF Mark II 1940 жылдың басында енгізілді. Марк II ішінде әр түрлі радиолокациялық диапазондарда бапталған бөлек тюнерлер болды, ол моторлы қосқышты пайдаланып өтті, ал автоматты түрде басқаруды басқару тым көп сигнал жіберу мәселесін шешті. Соғыс басталған кезде II Марк техникалық жағынан толық болды, бірақ жиынтықтардың жетіспеуі оның саны жетіспейтіндігін білдірді және оны RAF авиациясының аз ғана бөлігі алып келді. Ұлыбритания шайқасы. Осы кезеңде пип-сықырлау жұмыс істеді, бірақ шайқас аяқталғаннан кейін IFF Mark II тез іске қосылды. Пип-сықырлау әлі күнге дейін CH қамтылмаған жер үсті учаскелерінде, сондай-ақ төтенше жағдайларды басқару жүйесінде қолданылған.[13]

IFF Mark III

1940 ж. Дейін Марк II-дің күрделі жүйесі жаңа радарлар үнемі енгізіліп тұрған кезде өзінің шегіне жетті. 1941 жылға қарай бірқатар қосалқы модельдер енгізілді, олар радарлардың, мысалы, жалпы теңіз флоттарының немесе РАФ пайдаланатын әртүрлі комбинацияларды қамтыды. Бірақ негізделген радарларды енгізу микротолқынды пеш - жиілік қуыс магнетроны бұл ескірген; қазіргі заманғы электрониканы қолдана отырып, осы топта жұмыс жасайтын респондент жасауға мүмкіндік болмады.

1940 жылы ағылшын инженері Фредди Уильямс барлық IFF сигналдары үшін бір бөлек жиілікті пайдалануды ұсынған болатын, бірақ ол кезде қолданыстағы жүйені өзгертудің қажеті жоқ сияқты. Магнетронның енгізілуімен осы тұжырымдама бойынша жұмыс басталды Телекоммуникациялық ғылыми-зерттеу мекемесі ретінде IFF Mark III. Бұл стандарт үшін болуы керек Батыс одақтастар соғыстың көп бөлігі үшін.

Mark III транспондерлері алынған радиолокациялық сигналдарға тікелей жауап бермей, нақты «анықтаушыларға» жауап беруге арналған. Бұл тергеушілер қандай радиолармен жұптасқанына қарамастан, жиіліктердің шектеулі таңдауында жұмыс істеді. Жүйе сонымен қатар шектеулі байланыс орнатуға мүмкіндік берді, оның ішінде кодталған ақпаратты беру мүмкіндігі де бар 'Мамыр күні ' жауап. IFF жиынтығын құрастырған және құрастырған Ферранти жылы Манчестер Уильямстың сипаттамаларына сәйкес. Эквивалентті жиынтықтар АҚШ-та бастапқыда британдық жиынтықтардың көшірмелері ретінде шығарылды, осылайша одақтас әуе кемелері бір-бірінің радиоларынан жауап алғаннан кейін анықталды.[13]

IFF жиынтықтары жоғары дәрежеде жіктелгені анық. Осылайша, экипаж құтқарылған немесе апатқа ұшыраған жағдайда олардың көпшілігі жарылғыш заттармен сыммен байланысқан. Джерри Прок хабарлайды:

Агрегатты қосатын қосқыштың жанында оның қарсыластың басып алуына жол бермеу үшін IFF жойғыш қосқышы болды. Көптеген ұшқыш дұрыс емес қосқышты таңдап, IFF қондырғысын жарып жіберді. Жарылыс пен кабинадағы жанып тұрған оқшаулаудың қатты иісі көптеген ұшқыштарды IFF қондырғыларын қайта-қайта бұзудан сақтай алмады. Сайып келгенде, өзін-өзі жою қосқышы оның кездейсоқ пайдаланылуын болдырмау үшін жіңішке сыммен бекітілді ».[14]

Германия

Германия генераторы WW II IFF-Radio код генераторы FuG 25a Эрстлинг

FuG 25a Эрстлинг (Ағылшын: Тұңғыш, Дебют) Германияда 1940 жылы жасалған. Ол ең төменгі деңгейге реттелгенVHF пайдаланылатын 125 МГц жиілікте Фрея радиолокациясы, ал адаптер аз мөлшерде қолданылғанUHF 550-580 МГц жолақты Вюрцбург. Ұшу алдында трансивер таңдалған, ондық код таңдалған биттер блокқа терілген. Сәйкестендіру процедурасын бастау үшін жердегі оператор өзінің радиолокаторының импульс жиілігін 3750 Гц-тен 5000 Гц-ке ауыстырды. Әуе қабылдағышы мұны декодтап, күндік кодты жібере бастады. Содан кейін радиолокатор оператор кодтың ұзарғанын және қысқартылғанын көріп, оның бұрмаланбауын қамтамасыз етеді. IFF таратқышы 168 МГц жиілігінде 400 ватт (PEP) қуатымен жұмыс істеді.

Жүйе жердегі диспетчерлерге әуе кемесінде дұрыс кодтың бар-жоғын анықтайтын әдісті қамтыды, бірақ оған транспондерге басқа көздерден келетін сигналдарды қабылдамау әдісі кірмеген. Британдықтар әскери ғалымдар мұны өздерінің IFF таратқышын құру арқылы табудың тәсілін тапты Perfectos, олар жақын маңдағы кез-келген FuG 25a жүйесінен реакцияны бастауға арналған. FuG 25a өзінің 168 МГц жиілігінде жауап берген кезде антенна жүйесі сигналды an AI Mk. IV радар, бастапқыда 212 МГц жиілікте жұмыс істеді. Әр түрлі антенналардағы сигнал күшін салыстыру арқылы мақсатты бағытты анықтауға болады. Орнатылған Масалар, «Perfectos» FuG 25a-ны немістердің қолдануын айтарлықтай шектеді.

Соғыс уақытындағы одан әрі даму

IFF IV және V

The Америка Құрама Штаттарының әскери-теңіз зертханасы соғысқа дейін өздерінің IFF жүйесінде жұмыс істеген. Мұнда Mark III сияқты жеке жауап алу жиілігі және жеке жауап берушінің жиілігі қолданылды. Әр түрлі жиілікте жауап берудің бірнеше практикалық артықшылығы бар, ең бастысы, бір IFF реакциясы басқа әуе кемесінде басқа IFF іске қосуы мүмкін емес. Бірақ бұл британдық дизайндарда қолданылатын өте жеңілдетілген жүйеден айырмашылығы, схеманың жауап беруші жағына толық таратқыш қажет. Бұл техника қазір а деп аталады көлденең транспондер.

1941 жылы Марк II анықталған кезде Tizard миссиясы, оны пайдалану туралы шешім қабылданды және олардың эксперименттік жүйесін одан әрі жетілдіруге уақыт бөлді. Нәтижесінде IV Марк болды. Бұл модельдің алдыңғы модельдерден басты айырмашылығы оның 600 МГц-ке жоғары жиілікте жұмыс істеуі болды, бұл антенналардың әлдеқайда кіші болуына мүмкіндік берді. Өкінішке орай, бұл неміс қолданатын жиіліктерге жақын болып шықты Вюрцбург радиолокациясы және радиолокатордың әсерінен және транспондерлік реакциялар оның радиолокациялық дисплейінде таңдалады және осылайша жұмыс жиілігін береді деген алаңдаушылық болды.

Бұл АҚШ пен Британияның одан әрі жетілдірілген, V маркасын, Біріккен Ұлттар Ұйымының маягы немесе UNB деп аталатын моделін жасауға талпынысына әкелді. Бұл шамамен 1 ГГц жиіліктегі жоғары жиіліктерге көшті, бірақ соғыс аяқталған кезде жедел сынақ аяқталмады. 1948 жылы тестілеу аяқталған кезде, айтарлықтай жақсартылған Марк Х тестілеуді бастады және V Марктан бас тартылды.

Соғыстан кейінгі жүйелер

IFF Mark X

Марк Х 1 ГГц-ден жоғары жиілікте жұмыс істейтін таза эксперименттік құрылғы ретінде жұмыс істей бастады, бірақ даму жалғасқан кезде «Таңдамалы сәйкестендіру ерекшелігі» немесе SIF кодтау жүйесін енгізу туралы шешім қабылданды. SIF қайтару сигналында төрт импульсті құрайтын 12 импульске дейін мүмкіндік берді сегіздік әрқайсысы 3 биттен тұрады. Жауап беру сигналының уақытына байланысты SIF бірнеше тәсілмен жауап берер еді. 1 режимі әуе кемесінің түрін немесе оның миссиясын (мысалы, жүк) көрсетті, ал 2 режим құйрық кодын қайтарды.

X X ғасырдың 50-жылдарының басында енгізіле бастады. Бұл азаматтық әуе көлігі жүйесінің кеңею кезеңінде болды және осы ұшақтар үшін де сәл өзгертілген Mark X жиынтықтарын пайдалану туралы шешім қабылданды. Бұл жиынтықтарға бастапқы режим 2-ге ұқсас жұмыс істейтін және төрт таңбалы идентификаторды қайтаратын азаматтық режим А-мен жұптастырылған жаңа 3 режимі кірді. Режим 3 пен А бірдей болғандықтан, оларды әдетте Режим 3 / А деп атайды. Бұдан әрі, C режимі, биіктігін жалғыз 12 биттік санмен кодтады Джилхэм коды, ол биіктігін (сол сан) x 100 фут - 1200 ретінде көрсетті. B және D режимі көрсетілген, бірақ ешқашан қолданылмаған.

IFF XII Марк

Қазіргі IFF жүйесі - бұл XII Марк. Бұл Mark X сияқты жиілікте жұмыс істейді және оның барлық әскери және азаматтық режимдерін қолдайды.[дәйексөз қажет ]

XII Марктың жасалуының басты себебі әскери режимді 4-ке қосу болды. XII Маркқа дейін транспондерлер кез-келген қабылдағыш ала алатын жауап таратып, кез-келген дұрыс құрылған жауап алу сигналына жауап беретін. Қолдану триангуляция, жау транспондердің орнын анықтай алады. Ағылшындар бұл әдісті немістерге қарсы екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданған болатын, ал оны USAF қарсы қолданды VPAF ұшақ Вьетнам соғысы.

4 режимі 3 режиміне ұқсас жауап алудан басталды, бірақ содан кейін 3 / A режимінде қолданылғанға ұқсас кодталған импульстік тізбегімен жүрді. Транспондердің қабылдағышы бұл кодты белгілі күндік кодпен тексереді және егер екеуі сәйкес келсе ғана жауап береді. Жауаптағы импульстер алынған код негізінде кешіктіріледі. Бұл жаудың транспондерді іске қосу мүмкіндігін едәуір жояды.

1980-ші жылдары қайтарылған сигналда деректердің көбеюіне мүмкіндік беретін жаңа азаматтық режим - S режимі қосылды. Бұл навигация жүйесінен ұшақтың орналасуын кодтау үшін пайдаланылды. Бұл негізгі бөлім трафиктің соқтығысуын болдырмау жүйесі (TCAS) коммерциялық әуе кемелеріне басқа әуе кемелерінің осы аймақтағы орналасуын білуге ​​және жердегі операторлардың қажеттілігінсіз олардан аулақ болуға мүмкіндік беретін жүйе.

Содан кейін S режимінен алынған негізгі ұғымдар 5 режимі ретінде милитаризацияланды, бұл жай а криптографиялық тұрғыдан S режимі деректерінің кодталған нұсқасы.

IFF Екінші дүниежүзілік соғыс және кеңестік әскери жүйелер (1946 жылдан 1991 жылға дейін) кодталған радиолокация радармен жарықтандырылған әуе кемесінде әуе кемесінің транспондерін автоматты түрде іске қосатын сигналдар (Cross-Band Interrogation немесе CBI деп аталады). Радиолокациялық ұшақты идентификациялау деп те аталады қайталама бақылау радиолокациясы әскери және азаматтық мақсатта, радардың орналасуын анықтау үшін әуе кемесінің РФ импульсінен секіретін алғашқы радиолокациямен. Джордж Чарриер RCA, үшін берілген патент 1941 жылы осындай IFF құрылғысы үшін. Оператордан радар қабылдағышындағы табиғи эхо суретін басу үшін радар қабылдағышына бірнеше рет түзетулер енгізуді талап етті, сондықтан IFF сигналын визуалды тексеру мүмкін болады.[15]

1943 жылға қарай Дональд Барчок өзінің мәтінінде IFF аббревиатурасын пайдаланып, радарлық жүйеге патентті тек абонементтің түсініктемесімен, тек осы аббревиатураның қабылданған терминге айналғанын көрсетті.[16] 1945 жылы Эмиль Лабин мен Эдвин Тернер радиолардың IFF жүйелеріне патенттер берді, онда шығатын радиолокациялық сигнал және транспондердің жауап сигналы әрқайсысы қосқыштардың массивтерін орнату арқылы екілік кодтармен тәуелсіз бағдарламалануы мүмкін; бұл IFF кодын күннен күнге, тіпті сағаттан сағатқа өзгертуге мүмкіндік берді.[17][18]

ХХІ ғасырдың басындағы жүйелер

НАТО

АҚШ және басқа НАТО елдері ХХ ғасырдың соңында XII Марк деп аталатын жүйені қолдана бастады; Ұлыбритания осы уақытқа дейін осы стандартқа сәйкес келетін IFF жүйесін енгізбеді, бірақ кейіннен IFF (SIFF) мұрагері ретінде белгілі үйлесімді жүйеге арналған бағдарлама жасады.[19]

Режимдер

  • 1 режим - тек әскери; ұшақтың түрін немесе миссиясын анықтайтын сегіздік сегіздік «миссия кодын» ұсынады.[20]
  • 2 режим - тек әскери; 4 таңбалы сегіздік бірліктің кодын немесе құйрық нөмірін ұсынады.[21]
  • 3 / A режимі - әскери / азаматтық; әуе қозғалысына диспетчер тағайындаған 4 таңбалы сегіздік сәйкестендіру кодын ұсынады. Әдетте сквак коды деп аталады.[20]
  • 4 режим - тек әскери; 3 импульсті жауап береді, кешігу шифрланған проблемаға негізделген.[20]
  • 5 режим - тек әскери; криптографиялық қорғалған нұсқасын ұсынады S режимі және ADS-B жаһандық позициялау жүйесі позиция.[20]
Ескертулер

4 және 5 режимдері пайдалану үшін тағайындалған НАТО күштер.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «IFF жүйелерін жекпе-жекке сәйкестендіру» (PDF). Теллумат. Алынған 24 қыркүйек 2020.
  2. ^ «MEADS жүйесі досы немесе әуе кемесін анықтауға толық сертификат алады». Локхид Мартин. Архивтелген түпнұсқа 2016-03-04. Алынған 31 мамыр 2015.
  3. ^ «Сәйкестендіру досы немесе дұшпан». Ғаламдық қауіпсіздік. Алынған 31 мамыр 2015.
  4. ^ «Жауынгерлік сәйкестендіру (IFF)». BAE жүйелері. Алынған 31 мамыр 2015.
  5. ^ «Бірлескен басылым (JP) 3-09, бірлескен өртке қолдау» (PDF). АҚШ DoD. 30 маусым 2010 ж. III-20. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2014-04-11. Алынған 27 желтоқсан 2013.
  6. ^ Кристофер Йоман және Джон Фриборн, Tiger Cub - Джон Фриборнның оқиғасы * ҰОС-дағы 74 эскадрильялық-ұшқыш, Қалам мен Қылыш Авиациясы, 2009, ISBN  978-1-84884-023-2, б45
  7. ^ Боб Косси, Жолбарыстың ертегісі: Ұлыбритания шайқасы туралы оқиға Fighter Ace Wg. Cdr. Джон Коннелл Фриборн, ISBN  978-1-900511-64-3, 4 тарау
  8. ^ Хью, Ричард және Денис Ричардс. Ұлыбритания шайқасы: Екінші дүниежүзілік соғыстың ең ұлы әуе шайқасы, WW Norton, 1990, 67-бет
  9. ^ Галланд, Адольф: Бірінші және соңғы p 101 (1954 қайта басылды ..) ISBN  978 80 87888 92 6
  10. ^ Бағасы, Альфред: Рейх үстіндегі шайқас 95-бет (1973) ISBN  0 7110 0481 1
  11. ^ «IFF-тің жалпы принциптері». Америка Құрама Штаттарының флоты. 1945. Алынған 2012-12-17.
  12. ^ «Британдықтардың радиолокациялық өнертабысы». Алынған 2012-12-17.
  13. ^ а б Лорд Боуден (1985). «IFF-тің тарихы (идентификациялық дос немесе дұшпан)». IEE Proceedings A - Физика ғылымы, өлшеу және аспаптау, басқару және білім беру, шолулар. 132 (6): 435. дои:10.1049 / ip-a-1.1985.0079.
  14. ^ Прок, Джерри. «IFF жүйесінің тарихы». Джерри Проктің веб-парақтары. Джерри Прок. Алынған 5 қараша 2018.
  15. ^ Джордж М. Чарриер, импульстік эхо радио локаторларын тану жүйесі, АҚШ патенті 2 453 970, 1948 жылы 16 қарашада берілді.
  16. ^ Дональд Барчок, анықтау және жауап алу жүйелерін синхрондау құралдары, АҚШ патенті 2,515,178, 1950 жылы 18 шілдеде берілген.
  17. ^ Эмиль Лабин, магнитостриктивті уақытты кідірту құрылғысы, АҚШ патенті 2 495 740, 1950 жылы 31 қаңтарда берілді.
  18. ^ Эдвин Э. Тернер, кодталған импульстік жауап беретін құпия сигнал жүйесі, АҚШ патенті 2.648.060, 1953 жылы 4 тамызда берілген.
  19. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2014-04-08. Алынған 2012-12-12.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  20. ^ а б в г. НАТО СТАНАГ 4193
  21. ^ «IFF дегеніміз не (идентификациялық дос немесе Foe)?». Барлығы RF. Барлығы RF. Алынған 29 қараша 2020.

Сыртқы сілтемелер