الجوهرة البريطانية رادار Sampson البحري

MIA3

عضو
إنضم
8 مارس 2012
المشاركات
4,073
التفاعل
35,017 760 0
:بداية:


يعتبر الرادار البحري موضوع فني وحساس للغاية، وفي هذا الموضوع راح نلقي نظرة اساسية للرادار الشهير المتعدد الوظائف سامبسون MFR Sampson الذي يعتبر ركيزة اساسية وجزء لا يتجزأ من قدرات الدفاع الجوي لاحدث سفن البحرية الملكية البريطانية حتى الان وأكثرها تطوراً وهي مدمرات Type 45


1596927188354.png


نظرة تاريخية:

تتمتع المملكة المتحدة بـ أرث من الخبرة في عالم الرادارت بعد ان قادت العالم في ريادة تطويرها خلال الحرب العالمية الثانية

ان الاسس او القاعدة التقنية لرادار سامبسون سبقت برنامج مدمرات Type 45 بفترة طويلة، ففي اللحظة الذي تم الانتهاء من تصنيع آخر وحدة من الرادار مثلت ثمرة جهد وحصيلة ما يقارب 30 سنة من البحث والتطوير !

انبثق تقنيات رادار سامبسون من برنامج رادار (MESAR (Multi-function Electronically Scanned Adaptive Radar الذي بدأ عام 1982 كشراكه بين وزارة الدفاع وشركتي Roke Manor Research و Plessey التي تعتبر الاخيرة نواة شركة BAE في الوقت الحاضر

ظهر MESAR-1 كنموذج مبدئي prototype لرادار بمصفوفة مسح نشط متعدد الوظائف يعمل على النطاق S-band وتم تطويره بين عامي 1989 - 1995، كان الرادار ثوري في عالم الرادارت لكونه اول رادار بوحدات ارسال واستقبال مدمجة (TxRx) و بتقنية تكوين الشعاع الرقمي المضاده للتشويش.

بدأ تطوير MESAR-2 منذ عام 1995 وتم اختباره بين عامي 1999 - 2001 بتصميم جديد للهوائي ووحدات ارسال واستقبال جديدة تتميز بتضخيم طاقة ميكروويف الحالة الصلبه و تغيير طور الاشارة. كان الهدف من رادار MESAR-2 استكشاف قدرة الدفاع الصاروخي الباليستي وكشف الاهداف البرية والبحرية التي تطير على ارتفاع منخفض.


1596927208088.png

(MESAR-1 في اليسار و MESAR-2 في اليمين)

لم يكن برنامج MESAR مخصص للإنتاج ولكن Sampson تم بناءه على الكثير من المعمارية التي ابتكروها في برنامج MESAR، مثل اشباه موصلات زرنيخيد الغاليوم (GaAs)، ووحدات الارسال والاستقبال منخفضة الطاقة والتبريد الهوائي.

كان مسألة الرادار احد الاسباب التي جعلت المملكة المتحدة تنسحب من برنامج فرقاطات Horizon عام 1999، والتي كانت تهدف لتطوير مشترك لفرقاطة دفاع جوي مع ايطاليا وفرنسا. كان متطلبات البحرية الملكية RN اعلى بكثير من ايطاليا وفرنسا حيث ترغب بتوفير تغطية بعيدة المدى وقدرة دفاعية قوية لمجموعة حاملة طائراتها، إلا ان الاوروبيون خططوا لأستخدام رادار EMPAR الأقل قدرة ورفضوا خيار رادار Sampson الذي لم يرى النور بعد .

حدثت سلسلة من عمليات الدمج والاستحواذ والذي تعني ان مشروع Sampson كان مملوكاً للعديد من الشركات خلال تطويره وتصنيعه. بدأت بعض اعمال التصميم على رادار Sampson -وهو مشتق من رادار MESAR - عام 1989 بالرغم من ان المشروع لم يلعن عنه إلا في عام 1991. كانت شركة Siemens-Plessy تأمل ان يكون الرادار جاهز بحلول عام 1994 لكن التقدم في مشروع التطوير كان بطيئاً ولم يتم تصنع نموذج مبدئي منه prototype، وفي المقابل اخذ مشروع MESAR-2 الأولوية لدى الشركة. وفي عام 1998 تم الاستحواذ على شركة Plessy كشركة محاصة او مشروع مشترك من قبل شركة BAE Systems و شركة Finmeccanica (ليوناردو حاليا) واطلق عليها أنظمة الينيا ماركوني Alenia Marconi Systems، وبمرور السنوات استحوذت شركة BAE Systems على المشروع المشترك بالكامل وتم دمجها في الفرع البحري للشركة BAE Systems Naval في عام 2010.

طلبت البحرية الملكية RN اول 3 مدمرات Type 45 في نوفمبر 1999، وبحلول سبتمبر 2002 اكملت BAE Systems منشأة اختبار رادار Sampson في جزيرة وايت، وتم تصنيع اول نموذج مبدئي (prototype (P1 لرادار Sampson وتركيبه على قاعدة تحاكي مدمرات Type 45 في عام 2004، اكملت P1 الاختبارات في يونيو 2006 وبعد ذلك تم نقلها الى منطقة Eskmeals في مقاطعة كمبريا للمزيد من التجارب واعمال التكامل.

وفي عام 2006 تم تركيب النموذج الثاني (P2) من رادار Sampson على المركب البحري المسطح Longbow مع خلايا الاطلاق العامودية Sylver A50 ونظام القيادة والسيطرة PAAMS من اجل تجارب اطلاق صواريخ Aster التي حدثت في اواخر عام 2007


1596927229842.png


النموذج الثالث (P3) من رادار Sampson تم تركيبها في مركز التكامل والدعم البحري التابع لشركة BAE Systems المتواجده في مدينة بورتسداون هيل في عام 2006

1596927283896.png



جهزت اول مدمرة Type 45 والتي اطلق عليها HMS Daring بأول رادار مخصص للانتاج في ابريل 2007 في حوض بناء السفن في مدينة غلاسكو، وتم الانتهاء واكتمال تصنيع آخر وحدة من رادار Sampson لصالح المدمرة السادسة والاخيرة HMS Duncan في يوليو 2011.

1596927304772.png
 
الهوائي والصاري:

sampson.png



هوائي الـ Sampson المميز مثبت على على إطار من الياف الكاربون يحمل مصفوفتين سداسي الشكل مثبته ظهر على ظهر، تغطي قبتان نصف دائرية المصفوفتين لتكمل شكل الكرة التي يبلغ قطرها 4.8 متر. للوهله الاولى يبدو الهوائي كروي الشكل ولكن عند مشاهدتها وهي تدور يبدو جلياً انها غير متماثله في جميع المحاور. يبلغ معدل دوران الهوائي 30 دورة في الدقيقة 30rpm. يلاحظ على الهوائي وجود ما يشبه 4 شعيرات او قرون تم تصميها لتشتيت ضربات البرق بعيدا عن المصفوفة الحساسة.

ان مراعاة صغر حجم المصفوفة نسبيا و استخدام مواد خفيفة الوزن في تثبيتها بالاضافة على عرض السفينة الواسع (21.2 متر)، سمح بوضع الهوائي على 10 طوابق في السطح الرئيسي على ارتفاع يقارب الـ 40 متر فوق خط سطح الماء، هذا الارتفاع يعادل ضعفين ارتفاع المصفوفات الثابته لمدمرات Arleigh Burke الامريكية، وهذا ما يمنح رادار مدمرات Type 45 ميزة وقدرة افضل على مسح الأفق وبالتالي التحذير من تهديدات الاهداف الملاصقة للبحر sea-skimming.


الصاري الذي يبلغ طوله 19 متر يعد قطعه هندسية معقدة بحد ذاتها، تم تصنيعها بواسطة شركة Vosper Thornycroft التابعه لـ BAE Systems في بورتسموث قبل ان يتم نقلها الى غلاسكو بواسطة مركب بحري لتثبيتها على المدمرات. يحتوي الصاري على 800 كابل مخصص للرادار بطول اجمالي يصل الى 12 ألف متر، وايضا على انظمة RESM وهوائيات اتصال، و 400 متر من الانابيب.

يعمل رادار Sampson بجهد وطاقة منخفضة نسبيا (25kW) مما يجعل التبريد الهوائي مناسباً لها وفي نفس الوقت تتجنب انظمة التبريد السائلة المعقدة التي تستخدم في العديد من الرادارات القديمة. تتواجد وحدة التبريد الهوائي في الطابق الاسفل لهوائي الرادار، وتنتج هواء بارد يتم دفعها بواسطة المراوح الى الاعلى نحو الفراغ الموجود بين وجهي المصفوفتين ثم يتم دفعها مرة اخرى مباشرة نحو فتحات صغيرة في اغطية موديلات الارسال والاستقبال TR الى العناصر المراد تبريدها.


1596927364469.png

(صورة نادرة من داخل الطابق الثامن للصاري، يمكن رؤية الجانب الخلفي لأحد هوائيات RESM في منتصف الصورة ، بالامكان ايضا رؤية في الاعلى بعض انابيب وحدة تبريد رادار Sampson)

العين التي ترى كل شئ:

صمم رادار Sampson للعمل في البيئات الصعبة والخطرة للغاية من اجل مواجهة الصواريخ الشبحية الاسرع من الصوت وذات المناورة العالية او الاهداف التي تطير بملاصقة سطح البحر sea-skimming او التي تتبع مسار باليستي. يمكن للرادارات متعددة المهام Multi-Function Radars القيام بالبحث والتتبع والتحكم بالنيران باستخدام العديد من القنوات. تشمل التدابير المضاده للاجراءات التشويش الالكتروني (ECCM) تقنية القفز الترددي والضغط النبضي. وبحكم انها مصفوفة نشطه، يتم التحكم بشعاع الرادار بواسطة برمجيات تتيح التبديل بين مئات القنوات والاشكال الموجيه، وتحسينها لزوايا بحث معينه من البحث الواسع الى المركز لتتبع الصواريخ. ويمكن القول ان اكبر مكاسب برنامج مدمرات Type 45 هو التطور الذي حققته في مجال الرادارات المتعددة المهام MFR مقارنة بالرادارات التقليدية.

ولتوجيه صواريخ Aster يعد رادار Sampson فعال للغاية بسبب قدرتها على اكتشاف الاهداف الشبحية من مدى بعيد والبدء بتتبعها فورا. يعمل الرادار على النطاق S-Band بين 2 - 4 GHz متفوقه على انظمة UHF/SHF. تملك مصفوفتي رادار الـ Sampson مجال رؤيه تبلغ 120º لكن من خلال تدويرهما واستخدام تقنية توجيه الشعاع، يتم توفير تغطية كاملة 360º بشكل مستمر وفي جميع الاوقات.

ووفق البيانات الرسمية يمكن لرادار Sampson توجيه ما يصل الى 16 صاروخ Aster وتتبع 1000 هدف متفرق في نفس الوقت. واقصى مدى للكشف لا يقل عن 400 كلم ويصل الى حافة الغلاف الجوي الخارجي. تقول الدعاية التسوقية ان رادار Sampson قادر على تتبع 1000 هدف بسرعة 3 ماخ وبحجم كرة الكريكت !

يملك رادار Sampson جميع المزايا التي تأتي مع استخدام مصفوفات المسح الالكتروني النشط (AESA) ، في حين يعمل رادار EMPAR على برنامج الفرقاطات الاوروبيه Horizon والرادار الثانوي TS1850M لمدمرات Type 45 بصفيف المسح الالكتروني السلبي (PESA) والذي يعاب عليها العمل بإشارة وتردد واحد. وفي حين تتفوق في البحث العام البعيد المدى فانها تفتقر الى مستوى الدقه التي تتمع بها الرادارات المشابهه لـ Sampson، كذلك عاده ما تكون رادارات الـ PESA اثقل وتواجه تحديات اكبر في عملية التبريد. ولا تقف مزايا رادارات الـ AESA على الدقة ومقاومة التشويش بل ايضا اكثر متانه وكفاءه، فإذا فشلت او تعطلت احد وحدات الارسال والاستقبال TR البالغ عددها 640 في المصفوفة الواحده لرادار Sampson، فالنظام يستمر في العمل. ويمكن استبدال الوحدات المتعطله عن طريق الوصول للجزء الخلفي من المصفوفة، ويسهل نظام المعايره الآلي العودة السريعه الى حالة التشغيل الكاملة بعد الاستبدال.

وبالرغم من ان الهوائي هو الجزء الاكثر سهوله في التعرف عليها من أي رادار، إلا ان الكمبيوترات و السوفتوير ومعدات التحكم في الطوابق السفليه من الصاري مهمة بنفس قدر . زودت الشركة الامريكية Mercury Computer Systems الرادار بمعالجات RACE التي تقوم بمعالجة الاشارة التي تشكل وتوجه الشعاع في اي اتجاه وفي الوقت الحقيقي. تتطلب ايضا الكميات الهائلة من البيانات الوارده من الرادار برامج معقدة لتحليلها من اجل تجميع وعرض صورة قابله للاستخدام لمتخصصي ادارة القتال في غرفة العمليات. شاركت شركة Tessella UK في النمذجة الرياضية لتطوير مجموعة متكاملة من خوارزميات التتبع الالي وروسومات الاخراج المبتكرة لتسهيل تحليل البيانات. يستخدم النظام كابلات الالياف البصرية ووصلة بيانات عاليه السرعة تزيد عن 20 جيجابت في الثانية Gbits/s.




1596927384198.png
(طاقم الحرب الجوية امام كنسولات متعددة في غرفة العمليات، يسمح قدرات رادار مدمرات Type 45 بإدارة الصورة الجوية للمجموعة القتالية بأكملها )

الخاتمة:

يعتبر برنامج Sampson من نواحي عديدة مثال مصغر لكل ما هو جيد وسئ في نفس الوقت للمشتريات الدفاعية للمملكة المتحدة. قد يكون افضل رادار متعدد المهام في العالم تم تطويره من قبل بعض افضل المهندسين البريطانيين الذين تغبلوا على عقبات تقنية لا تصدق. عندما تبحر حاملة الطائرات HMS Queen Elizabeth في اول نشر عملياتي لها في عام 2021، سيكون لدى البحرية الملكية RN ثقة عاليه في الحماية التي يوفرها نظام الدفاع الجوي لمدمرات Type 45 المرافقة لها.


للأسف الامكانيات العاليه لرادار Sampson تم اهدارها ولم تستغل بشكل مثالي، هذه الجوهرة لم ينتج منها إلا 6 حدات فقط مع 3 نماذج اوليه !
ادى خفض عدد مدمرات Type 45 المخطط انتاجها في بداية البرنامج (من 12 الى 6 مدمرات) الى تضاعف تكلفة كل وحدة من البرنامج بما فيها الرادار. كان هناك اهتمام لتركيب الرادار على حاملات الطائرات فئة Queen Elizabeth ولكن تم الغاء الفكرة في مرحلة مبكرة من برنامج الحاملات من اجل توفير التكاليف بالاضافة الى ان الشركة لم تتلقى اي طلبات تصدير.

لا يمكن بأي حال من احوال اعتبار رادار Sampson غبر قابل للتطوير، عرضت شركة BAE Systems تطوير نسخة من الرادار متعددة الاوجه بـ 3 او 4 او حتى 5 مصفوفات تشمل مصفوفة مخصصة لزاوية السمت من اجل الدفاع الصاروخي الباليستي BMD. كما تم عرض نسخة للتصدير منخفضة التكلفة من الرادار بأسم SPECTAR بمصفوفة واحدة. وعلى الأقل تم تطوير رادار ARTISAN 3D لاستبدال رادار Type 996 بستخدام بعض التقنيات المستمده من Sampson

يملك رادار Sampson قدرة متأصله في كشف الصواريخ الباليستية، في سبتمبر 2013 شاركت المدمرة البريطانية HMS Daring في تجربة BMD بقيادة البحرية الامريكية، استطاعت المدمرة من اكتشاف وتتبع صاروخين باليستيه متوسط المدى MRBM في موقع ريغان للتجارب والاخبارات الدفاعية في المحيط الهادئ. وللأسف لا تملك البحرية الملكية RN إلا تمويل ضئيل لمواصة تطوير قدرات الدفاع الباليستي او الحصول على صواريخ مضاده للصواريخ البالستية ABM لمدمرات Type 45.

بعد عقد من الخدمة، لم تتلقى رادار Sampson أي ترقيات كبيرة، وربما يكون هذي شهادة لتفوق وتطور الرادار بقدر ما يكون السبب قيود التمويل المتاحه. في اكتوبر 2018 قالت شركة BAE Systems انها تدرس خيارات التطوير المحتمل للرادار. وفي مارس 2020 قالت وزارة الدفاع انه لم يتم اجراء اي ترقيات لرادارات Sampson ولكن الصيانة الروتينيه لها يكلف 400 الف جنيه استرليني في السنة.


Save the Royal Navy
 
شكرا لك على الموضوع الجميل اخي بلاك تايجر بس ترى في مشكلة في الصور ماتطلع
 
سلمت يديك يالادميرال مواضيعك البحرية تحف فنية 😘🌹
 

شكراً لك يا وزير بحرية المنتدى العربي للدفاع والتسليح

بريطانيا أغرب دولة في العالم عقول جبّارة وصناعات رائعة لكن متعثّرة
لكن التمويل والتقشّف والمشاكل المالية هي اللعنة التي تلازمها منذ نهاية الحرب العالمية الأولى حتى الآن !!
لا يمكن أن تقرأ موضوع أو خبر عن أي مشروع عسكري بريطاني بدون عبارة
(تم إلغاء / تخفيض / إستغناء / تأجيل) والسبب "مفيش فلوس"😆
 
تقرير رائع و متكامل و مفصل لم اكن اتوقع وجود رادار متقدم مثل هذا عند بريطانيا الصغرى

ولكن كالعاده الاوربيين و مشاكل التمويل في جميع مشاريعهم العسكرية
 
اجلطكم يا الربع.. ترا كنا نتفاوض على 4 مدمرات تايب 45.. حتى قرر احد جهابذة البحرية انها ما تصلح..

The UK government and BAE Systems are looking forward to challenge the press speculation regarding the possible sale of up to four Type 45 air-defense destroyers to Saudia Arabia. Royal Saudi Naval Forces (RSNF) has shown its interest in the Type 45 among a number of options for the renewal of its Eastern Fleet.
 
غير صحيح ان بريطانيا توقفت عن تمويل المشاريع العسكرية لم تتوقف ولكنها اصبحت اكثر حرصاً تنتقى المشاريع بعناية مؤخراً تم طرح مناقصة لدمج الذكاء الإصطناعي بالسفن الحربية.
 
اجلطكم يا الربع.. ترا كنا نتفاوض على 4 مدمرات تايب 45.. حتى قرر احد جهابذة البحرية انها ما تصلح..

The UK government and BAE Systems are looking forward to challenge the press speculation regarding the possible sale of up to four Type 45 air-defense destroyers to Saudia Arabia. Royal Saudi Naval Forces (RSNF) has shown its interest in the Type 45 among a number of options for the renewal of its Eastern Fleet.


صار عندي مناعة من الأخبار السلبية و شغل الجهابذة حقينا..

الله لا يوفقهم
 

بالرغم من ان رادار سامبسون مثل ما ما ورد في الموضوع متعدد المهام قادر على البحث والتتبع والتحكم بالنيران، إلا انه تدعيمه على مدمرات التايب 45 برادار مصفوفة مسح الكتروني سلبي (PESA) قوي آخر، وهو S1850M المشتق من رادار تاليس SMART-L للمراقبة بعيد المدى ثلاثية الابعاد بمدى يصل الى 400 كلم

يتولى رادار S1850M البحث والمراقبة ويمكن باستخدام وجه الهوائي الكبير لها بتركيز قوته على اتجاه وزايه معينه بمديات اكبر، وهذا يسمح باستغلال كامل قدرات وقنوات منظومة رادار السامبسون للتتبع والاستهداف فقط


1596982065614.png
 

1597342190445.png


صورة لهوائي Sampson والي يحتوي على مصفوفتين كل مصفوفة تحتوي على 640 وحدة ارسال واستقبال، كل وحدة متربطه بـ 4 عناصر antenna elements مكونه لمصفوفة سداسيه بمجموع 2560 عنصر
 
اجلطكم يا الربع.. ترا كنا نتفاوض على 4 مدمرات تايب 45.. حتى قرر احد جهابذة البحرية انها ما تصلح..

The UK government and BAE Systems are looking forward to challenge the press speculation regarding the possible sale of up to four Type 45 air-defense destroyers to Saudia Arabia. Royal Saudi Naval Forces (RSNF) has shown its interest in the Type 45 among a number of options for the renewal of its Eastern Fleet.
الحمدلله انها ما تصلح
يقولون اعطال في النسخة البريطانية اثناء الابحار في المياه الدافئة
 
الحمدلله انها ما تصلح
يقولون اعطال في النسخة البريطانية اثناء الابحار في المياه الدافئة
لو جربوها وكتبوا ملاحظات كان باقول رفعوا العتب.. لكن لا ذي ولا ذيك
 
جربوها يبو ليان وتعطلت عليهم وسحبوها الى قاعدة البحرية الامريكية في البحرين
متاكد.. لان اللي اخبره البحرية البريطانية كانت تنفذ دوريات ما كانت تجربة
 
متاكد.. لان اللي اخبره البحرية البريطانية كانت تنفذ دوريات ما كانت تجربة
تصحيح
بريطانيا عندها قاعدة هناك بالبحرين اسمها الجفير من زمان جدي 1935 والمدمرة دونكان تعطلت شي زي كذا بسبب مشاكل بالمحرك

المهم المدمرة type 45 عندها مشاكل خطيرة متعلقة بالاعتمادية مثل المحركات

حتى اضطروا الى توظيف فريق خاص لمنع المدمرة من التعطل المتكرر

 
عودة
أعلى