- إنضم
- 24 أكتوبر 2014
- المشاركات
- 17,678
- التفاعل
رادارات المقاتلات الحربية
كما قلنا كثيرا من قبل ... يعتبر الرادار هو القلب النابض للمقاتلة و هو الذي يحدد إلي حد كبير قدرات المقاتلة علي القتال الجوي و القصف الأرضي (في حالة وجود الذخائر المناسبة طبعا) ..... ليست المناورة .... ليست السرعة .... ليست الحمولة الخارجية
سنحاول تبسيط بعض المعلومات عن الرادار مع الحديث المفصل عن أهم رادارات المقاتلات خاصة العاملة في ترسانة الجو العربية..
البداية
كانت البداية في عدة دول في وقت متزامن إلي حد ما (بريطانيا و روسيا و ألمانيا و الولايات المتحدة و إيطاليا و كندا و جنوب إفريقية و هولندا) قبل الحرب العالمية الثانية و لكن الأسس العلمية و الفيزيائية كانت قبل ذلك بحوالي 50 عاما ..... و كانت كالعادة ألمانية.
فلقد قام بوضعها العالم الألماني الشهير (هيندريتش هيرتز) في 1886م ..... و في 1904م إستطاع العالم الألماني (كريستيان هولسماير) القيام بتجربة عملية ناجحة لإستعمال موجات الرادار في إكتشاف السفن في الضباب الكثيف ..... و كما قلنا قبل الحرب العالمية الثانية كانت عدة دول قد إستطاعت أن تطور ملهومها الخاص عن الرادار (بمعزل عن الدول الأخري بالطبع لعدم وجود وسائل الإتصال المتاحة حاليا) و لكن كانت أبرع دولة في هذا المضمار هي (بريطانيا) و كما اسلفنا من قبل إستطاعت الرادارات البريطانية إنقاذ بريطانيا من براثن (هتلر) كثيرا في الحرب الثانية.
الأسس الفيزيائية
هي نفس الأسس الفيزيائية التي تعتمد عليها أجهزة السونار و هي الدوبلر شيفت و لكن جهاز السونار يعتمد علي الموجات الصوتية (التي تبلغ سرعتها 1300كم/س تقريبا عند سطح البحر) أما الرادار فيعتمد علي الموجات الكهرومغناطيسية و التي تسير بنفس سرعة الضوء تقريبا (300 الف كم/ثانية مش ساعة)..
تعمل الرادارات في نطاقات و ترددات موجات الميكروويف و هي إكس و إل و إي و كيه و يو إتش إف ... إلخ و بالنسبة لنا في هذه الصفحة فالمهم هو النطاق إكس و الذي تستعمله رادارات المقاتلات الحديثة كلها تقريبا (بإستثناء السوخوي باك فا الجديدة و التي تمتلك رادارا يعمل في النطاق إل بجوار النطاق إكس و بعض الطرازات اللروسية النادرة)
المكونات
تتكون الرادارت من الأتي:
- مولد طاقة: حيث تستهلك الرادارات الكثير من الطاقة.
- مولد للموجات الكهرومغناطيسية: يكون بإستعمال (الماجنيترون) و الذي يولد الموجات عن طريق شحن حزمة إلكترونيات في أنبوب مفرغ من الهواء وسط مجال مغناطيسي أو (كليسترون) و الذي يعتمد علي تحويل موجات اليو إتش إف إلي ترددات أخري.
- مستقبل للموجات الكهرومغناطيسية.
- مبرد: حيث يولد الماجنيترون الكثير من الحرارة.
- الهوائي: لتوجيه الموجات في الإتجاه المراد و بطبيعة الحال كلما كانت مساحة الهوائي أكبر كلما زادت قدرته علي الإرسال (لها معادلة فيزيائية معقدة ليس مجالها هنا بالتأكيد).
- كمبيوتر لتحليل البيانات و حساب المسافة الزمنية بين الإرسال و الإستقبال و بالتالي إستنتاج المسافة بين الرادار و الهدف.
العوامل التي تحدد كفاءة الرادار
1- الطاقة المولدة: فكلما كانت الطاقة المولدة أكبر كلما كانت قدرة الموجات علي السفر لمسافة أبعد دون تشتت أكبر كلما كانت قدرته (اي الرادار) علي مقاومة التشويش الكهرومغناطيسي أكبر .... لهذا فدائما الحجم يفرق فالرادار الصغير يعني مولد طاقة صغير يعني مدي أقل يعني قدرة أقل علي مقاومة التشويش..
2- الضوضاء: و المقصود بالضوضاء هنا الموجات الأخري التي يستقلبها الرادار و تشوش عليه مثل بعض الموجات الصوتية و الحرارة و الكهرباء الإستاتيكية .... نفس الفكرة التي تجعل موجات الراديو بها تشويش عالي خاصة في الأجواء السيئة..
3- مساحة الهوائي :فكلما كان الهوائي أكبر كلما كانت قدرته علي الأرسال أفضل..
4- القدرة علي العمل في أكثر من تردد: مما يقلل القابلية للتشويش و إعتراض الموجات الرادارية بواسطة أجهزة الRWR..
5- قدرة كمبيوتر الرادار علي إستقبال البيانات و تحليلها ... بالتأكيد كلما كان استقبال البيانات و تحليلها أفضل كلما كانت الصورة و المسافات أدق..
طرق المسح
يعتمد الرادار طبعا علي الموجات المرسلة و المستقبلة في إتجاه معين بمعني أنه يمكن بسهولة لهدف معادي أن يتسلل من خلال الرادار حتي و لو كان في مداه إذا كان خارج زوايا الكشف الخاصة بالرادار لذا قام العلماء بإخرتاع أكثر من وسيلة لزيادة مدي الكشف و هي الأتي:
1- MSA و هي إختصار Mechanically scanned Array .... بالطبع الإسم يفسر نفسه فالهوائي يتم توجيهه ميكانيكيا في الإتجاه المراد ..... طبعا طرق عفي عليها الدهر حاليا.
2- PESA و هي إختصار Passive Electronically Scanned Array و هي تعتمد علي هوائي phased array أي أن الهوائي يحوي مجموعة صغيرة من الهوائيات الأخري و التي تبث الإشارات في إتجاهات مختلفة مما يمكن الرادار من مسح مساحات أكبر و كشف أهداف في زوايا أصعب ..... و لكن تلك الهوائيات الأخري متصلة في النهاية بموديول واحد فقط يبث بنفس التردد.
3- AESA و هو الفتح العلمي الكبير الذي مكن الولايات المتحدة من السيطرة علي أسواق الطيران في العقد الماضي بلا منازع بسبب إكتشاف الخواص الفيزيائية المدهشة للجاليوم نايتريد ..... و هنا الهوائي أيضا يعتمد علي خاصية الphased array أي أنه يحوي مجموعة كبيرة من الهوائيات الأخري و التي تبث في زوايا مختلفة و لكن مع فارق رهيب .... فكل هوائي هنا متصل بموديول خاص في الرادار و يبث بتردد مختلف عن الهوائيات الأخري المصاحبة مما يعني الأتي:
أ- صعوبة التشويش عليه لأنه يستخدم أكثر من نطاق ترددي.
ب- صعوبة كشفه بواسطة أجهزة الRWR لنفس السبب.
ج- بل و بسبب مولدات رادارات الأيسا الكبيرة فهو يستطيع أن يشوش علي الرادارات الأخري بسبب طاقته العالية.
كما ترون فهذه المزايا ليست قليلة و تمثل الفارق بين الحياة و الموت حرفيا في القتال الجوي تحديدا..
سنحاول تبسيط بعض المعلومات عن الرادار مع الحديث المفصل عن أهم رادارات المقاتلات خاصة العاملة في ترسانة الجو العربية..
البداية
كانت البداية في عدة دول في وقت متزامن إلي حد ما (بريطانيا و روسيا و ألمانيا و الولايات المتحدة و إيطاليا و كندا و جنوب إفريقية و هولندا) قبل الحرب العالمية الثانية و لكن الأسس العلمية و الفيزيائية كانت قبل ذلك بحوالي 50 عاما ..... و كانت كالعادة ألمانية.
فلقد قام بوضعها العالم الألماني الشهير (هيندريتش هيرتز) في 1886م ..... و في 1904م إستطاع العالم الألماني (كريستيان هولسماير) القيام بتجربة عملية ناجحة لإستعمال موجات الرادار في إكتشاف السفن في الضباب الكثيف ..... و كما قلنا قبل الحرب العالمية الثانية كانت عدة دول قد إستطاعت أن تطور ملهومها الخاص عن الرادار (بمعزل عن الدول الأخري بالطبع لعدم وجود وسائل الإتصال المتاحة حاليا) و لكن كانت أبرع دولة في هذا المضمار هي (بريطانيا) و كما اسلفنا من قبل إستطاعت الرادارات البريطانية إنقاذ بريطانيا من براثن (هتلر) كثيرا في الحرب الثانية.
الأسس الفيزيائية
هي نفس الأسس الفيزيائية التي تعتمد عليها أجهزة السونار و هي الدوبلر شيفت و لكن جهاز السونار يعتمد علي الموجات الصوتية (التي تبلغ سرعتها 1300كم/س تقريبا عند سطح البحر) أما الرادار فيعتمد علي الموجات الكهرومغناطيسية و التي تسير بنفس سرعة الضوء تقريبا (300 الف كم/ثانية مش ساعة)..
تعمل الرادارات في نطاقات و ترددات موجات الميكروويف و هي إكس و إل و إي و كيه و يو إتش إف ... إلخ و بالنسبة لنا في هذه الصفحة فالمهم هو النطاق إكس و الذي تستعمله رادارات المقاتلات الحديثة كلها تقريبا (بإستثناء السوخوي باك فا الجديدة و التي تمتلك رادارا يعمل في النطاق إل بجوار النطاق إكس و بعض الطرازات اللروسية النادرة)
المكونات
تتكون الرادارت من الأتي:
- مولد طاقة: حيث تستهلك الرادارات الكثير من الطاقة.
- مولد للموجات الكهرومغناطيسية: يكون بإستعمال (الماجنيترون) و الذي يولد الموجات عن طريق شحن حزمة إلكترونيات في أنبوب مفرغ من الهواء وسط مجال مغناطيسي أو (كليسترون) و الذي يعتمد علي تحويل موجات اليو إتش إف إلي ترددات أخري.
- مستقبل للموجات الكهرومغناطيسية.
- مبرد: حيث يولد الماجنيترون الكثير من الحرارة.
- الهوائي: لتوجيه الموجات في الإتجاه المراد و بطبيعة الحال كلما كانت مساحة الهوائي أكبر كلما زادت قدرته علي الإرسال (لها معادلة فيزيائية معقدة ليس مجالها هنا بالتأكيد).
- كمبيوتر لتحليل البيانات و حساب المسافة الزمنية بين الإرسال و الإستقبال و بالتالي إستنتاج المسافة بين الرادار و الهدف.
العوامل التي تحدد كفاءة الرادار
1- الطاقة المولدة: فكلما كانت الطاقة المولدة أكبر كلما كانت قدرة الموجات علي السفر لمسافة أبعد دون تشتت أكبر كلما كانت قدرته (اي الرادار) علي مقاومة التشويش الكهرومغناطيسي أكبر .... لهذا فدائما الحجم يفرق فالرادار الصغير يعني مولد طاقة صغير يعني مدي أقل يعني قدرة أقل علي مقاومة التشويش..
2- الضوضاء: و المقصود بالضوضاء هنا الموجات الأخري التي يستقلبها الرادار و تشوش عليه مثل بعض الموجات الصوتية و الحرارة و الكهرباء الإستاتيكية .... نفس الفكرة التي تجعل موجات الراديو بها تشويش عالي خاصة في الأجواء السيئة..
3- مساحة الهوائي :فكلما كان الهوائي أكبر كلما كانت قدرته علي الأرسال أفضل..
4- القدرة علي العمل في أكثر من تردد: مما يقلل القابلية للتشويش و إعتراض الموجات الرادارية بواسطة أجهزة الRWR..
5- قدرة كمبيوتر الرادار علي إستقبال البيانات و تحليلها ... بالتأكيد كلما كان استقبال البيانات و تحليلها أفضل كلما كانت الصورة و المسافات أدق..
طرق المسح
يعتمد الرادار طبعا علي الموجات المرسلة و المستقبلة في إتجاه معين بمعني أنه يمكن بسهولة لهدف معادي أن يتسلل من خلال الرادار حتي و لو كان في مداه إذا كان خارج زوايا الكشف الخاصة بالرادار لذا قام العلماء بإخرتاع أكثر من وسيلة لزيادة مدي الكشف و هي الأتي:
1- MSA و هي إختصار Mechanically scanned Array .... بالطبع الإسم يفسر نفسه فالهوائي يتم توجيهه ميكانيكيا في الإتجاه المراد ..... طبعا طرق عفي عليها الدهر حاليا.
2- PESA و هي إختصار Passive Electronically Scanned Array و هي تعتمد علي هوائي phased array أي أن الهوائي يحوي مجموعة صغيرة من الهوائيات الأخري و التي تبث الإشارات في إتجاهات مختلفة مما يمكن الرادار من مسح مساحات أكبر و كشف أهداف في زوايا أصعب ..... و لكن تلك الهوائيات الأخري متصلة في النهاية بموديول واحد فقط يبث بنفس التردد.
3- AESA و هو الفتح العلمي الكبير الذي مكن الولايات المتحدة من السيطرة علي أسواق الطيران في العقد الماضي بلا منازع بسبب إكتشاف الخواص الفيزيائية المدهشة للجاليوم نايتريد ..... و هنا الهوائي أيضا يعتمد علي خاصية الphased array أي أنه يحوي مجموعة كبيرة من الهوائيات الأخري و التي تبث في زوايا مختلفة و لكن مع فارق رهيب .... فكل هوائي هنا متصل بموديول خاص في الرادار و يبث بتردد مختلف عن الهوائيات الأخري المصاحبة مما يعني الأتي:
أ- صعوبة التشويش عليه لأنه يستخدم أكثر من نطاق ترددي.
ب- صعوبة كشفه بواسطة أجهزة الRWR لنفس السبب.
ج- بل و بسبب مولدات رادارات الأيسا الكبيرة فهو يستطيع أن يشوش علي الرادارات الأخري بسبب طاقته العالية.
كما ترون فهذه المزايا ليست قليلة و تمثل الفارق بين الحياة و الموت حرفيا في القتال الجوي تحديدا..
