ما الذي يجعل من طائرة "شبحية" أو من "الجيل الخامس" ؟
هذا الموضوع يركز على فقرات محددة لتصحيح بعض المغالطات التي رأيتها في المنتدى
مقدمة
الخفض من البصمة الرادارية، الحرارية أو الصوتية للطائرة يزيد من بقائتيها و خطورتها على الأهداف المعادية.
لكن رغم أن تأخر رصد الطائرات الشبحية من طرف العدو يعطيها وقتا للتخطيط و الهجوم، إلا أنه بمجرد الاشتباك في القتال سيكون من الصعب أن تظل غير مرئية، فبمجرد إطلاق الطائرة الشبحية لصاروخ سوف تضطر إلى المناورة أو الهروب بعيدا عن العدو، مما سوف يزيد من مرئيتها من طرف العدو.
أهمية الشبحية تكمن في عنصر المفاجئة :
ـ بالنسبة لطائرة F-22 مثلا، فشبحيتها تعطيها أفضلية في الهجوم خلف مدى الرؤية (BVR)، و هناك أفضلية حتى في القتال التلاحمي، إذ أن الإجرائات المضادة (countermeasures) تغطي على طائرة ذات مقطع راداري و حراري أقل من الطائرات العادية.
ـ أما بالنسبة لطائرة F-35 على سبيل المثال، فشبحيتها تعطيها أفضلية في الهجوم على الأهداف الأرضية قبل أن يتم رصدها مما يعطي الطيار تركيزا في الهجوم على الأهداف الأرضية عوض التركيز على تفادي رادارات العدو.
نوع المخاطر الرادارية | التردد (GHz) | طول الموجة (nm) |
| إنذار مبكر | 0.15-0.2 | 70-80 |
| التوجيه الجوي | 2-3 | 3-5 |
| مقاتلات | 8-12 | 1-1.5 |
| صاروخ جو-جو | 9 | 1 |
| رادار تتبعي | 0.15-3 5-13 | 3-70 1-2 |
| رادارات مدافع AAA | 14-16 | 0.6-0.7 |
لمعرفة تأثير المقطع الراداري على مدى رصد الرادار،
نفترض أن مدى رادار هو 300 كم لرصد مقطع راداري بحجم 100م² (القاذفة بي-52)
المعادلة التي تعطي مدى الرادار تكتب على شكل :
إذا افترضنا أننا قمنا بتصغير المقطع الراداري للقاذفة من 100م² إلى 10م² بما أن مدى الرادار هو الجدر الرابع للمقطع الراداري لدينا :
هذا يعني أن الرادار سوف يفقد 44% من مداه أمام هذا الهدف، عوض رصد القاذفة من مسافة 300 كم سوف يتم رصدها من مسافة 168 كم !
رصد الطائرات من طرف الرادارات مبني على العديد من العوامل منها شكل الطائرة، زاوية الرصد، الفرق بين حجم الموجة الرادارية و الهدف، نوعية سطح الهدف (سطح لين أو خشن) و أيضا العامل الكيميائي (المواد المكونة لسطح الهدف).
- توربينات المحركات (خصوصا إذا كانت ظاهرة من مداخل المحركات)
- الأسلحة الخارجية (رؤوس الصواريخ)
- حواف الأجنحة
- الزوايا (خصوصا الزوايا بين الأجنحة العمودية و الأفقية)
- أنف الطائرة (إذا كان سلس)
- قمرة القيادة بسبب الزوايا و الحواف (باستثناء قمرات القيادة ذات الجزء الوحيد)
- مخرج المحركات (إذا كان الرصد من الوراء)
طرق تصغير المقطع الراداري للطائرات :
هناك عدة طرق من أجل تصغير المقطع الراداري لطائرة هندسيا، مثلا باستخدام هندسة خارجية موحدة وممزوجة بسلاسة لتحقيق انحناء متغير باستمرار
أو باستخدام هندسة متعدد الأوجه، مع أسطح مستوية لتقليل الانعكاسات نحو الرادار الذي يحاول رصد الطائرة
التقليل من احتمالية عكس إشارات الرادار يتم أيضا بالتركيز على تصميم الأسطح العاكسة بطريقة تكون متوازية فيما بينها، على سبيل المثال الأف-22،
كما نرى فإن كل من الألواح الموجودة على الجانب العلوي من الطائرة هي موازية للأجنحة، مما يضمن أن أية إشارة سيتم عكسها توافقيا بين الطائرة كلها مما يقلل من تشتت الإشارات و بالتالي زيادة احتمالية رصدها.
هناك خدعة أخرى تستخدمها الأف-22 و طائرات أخرى من أجل إخفاء توربينات المحركات التي تزيد من RCS و هي بفضل هندسة S-duct
يتم خلالها تصميم المحركات بوضعها بزاوية و ارتفاع مختلفين عن المداخل الهوائية
لكن للأسف لانرى S-ducts في السو-57
هناك أهمية تعطى أيضا للتصنيع، إذ أن تصنيع طائرة شبحية يتطلب دقة كبيرة، حيث أن أصغر خلل في بدن الطائرة من الممكن أن يؤثر على RCS الخاص بها
و لابد من إستخدام طلاء RAM
الخاتمة
في حين أن التحكم في المقطع الراداري لطائرة لتحسين القدرة على البقاء، إلا أن الدرس الرئيسي في تصميم الطائرات هو أن تصميم طائرة شبحية يحتاج الكثير من الأبحاث و التجارب و الأموال...
مصدر :
Ray Whitford - Designing for Stealth in Fighter Aircraft
أو باستخدام هندسة متعدد الأوجه، مع أسطح مستوية لتقليل الانعكاسات نحو الرادار الذي يحاول رصد الطائرة
التقليل من احتمالية عكس إشارات الرادار يتم أيضا بالتركيز على تصميم الأسطح العاكسة بطريقة تكون متوازية فيما بينها، على سبيل المثال الأف-22،
كما نرى فإن كل من الألواح الموجودة على الجانب العلوي من الطائرة هي موازية للأجنحة، مما يضمن أن أية إشارة سيتم عكسها توافقيا بين الطائرة كلها مما يقلل من تشتت الإشارات و بالتالي زيادة احتمالية رصدها.
هناك خدعة أخرى تستخدمها الأف-22 و طائرات أخرى من أجل إخفاء توربينات المحركات التي تزيد من RCS و هي بفضل هندسة S-duct
يتم خلالها تصميم المحركات بوضعها بزاوية و ارتفاع مختلفين عن المداخل الهوائية
لكن للأسف لانرى S-ducts في السو-57
هناك أهمية تعطى أيضا للتصنيع، إذ أن تصنيع طائرة شبحية يتطلب دقة كبيرة، حيث أن أصغر خلل في بدن الطائرة من الممكن أن يؤثر على RCS الخاص بها
و لابد من إستخدام طلاء RAM
الخاتمة
في حين أن التحكم في المقطع الراداري لطائرة لتحسين القدرة على البقاء، إلا أن الدرس الرئيسي في تصميم الطائرات هو أن تصميم طائرة شبحية يحتاج الكثير من الأبحاث و التجارب و الأموال...
مصدر :
Ray Whitford - Designing for Stealth in Fighter Aircraft
ايهم أصح
