رادارگریزی یا پنهان کاری | هوافضای جوان

رادارگریزی یا پنهان کاری

کاهش سطح مقطع راداری یا همان مسئله پنهان کاری یکی موضوعات مهم در جنگنده های ضربتی و نسل پنجمی است. پیشینه تئوری کاهش سطح مقطع راداری (Radar Cross Section) به جنگ اعراب با  و اواخر جنگ ویتنام در دهه هفتاد میلادی باز می گردد. مسائل پیش رو در این جنگ ها منشاء فکری پروژه هِیو بلو (Have Blue) گشت که نهایتا به هواپیمای ضربتی بسیار موفق F-117 یا همان شاهین شب منجر شد.

در حقیقت سطح مقطع راداری به شکل هواپیما، زاویه دید، زاویه سمت نسبت به خط دید رادار، نسبت طول موج رادار به اندازه هواپیما، مشخصه امواج فرستنده، جهت و سمت آنتن گیرنده، جنس مواد به کار رفته و سطح بادخور هواپیمای هدف بستگی دارد. سطح مقطع راداری یک هواپیما توسط دو فاکتور اصلی زیر سنجیده می شود:

  1.  شکل هواپیما هم در کلیات و هم در جزئیات. ولی نکته مهم اینجاست که کاهش در سایز و اندازه یک هواپیما تاثیر چندانی در کاهش سطح مقطع راداری ندارد.
  2. خصوصیات الکترومغناطیسی مواد به کار رفته در سازه و پوسته ی خارجی هواپیما

پروژه Have Blue

در حال حاضر دو روش مختلف شکل دهی جهت کاهش RCS موجود می باشد:

  •  استفاده منقطع از سطوح صاف و در حداقل نگه داشتن مقدار بازتابش و پژواک عمودی از جسم (همانند جنگنده ضربتی F-177)
  •  استفاده از سطوح منحنی و پیوسته در پوسته خارجی (همانند بمب افکن راهبردی B-2)

بمب افکن بی ۲ از نمای کنار

بمب افکن بی ۲، به خطوط همراستای انتهای بدنه دقت کنید

در بمب افکن بی ۲ از تئوری استفاده از سطوح منحنی و پیوسته در پوسته خارجی استفاده شده است. جالب است بدانید که سطح مقطع رادای این بمب افکن در حدود ۰.۱ متر مربع است که این عدد د میگ ۲۱ در حدود ۴ متر مربع است! این مقایسه آنجایی جالب تر می شود که بدانید مساحت بال میگ ۲۱ حدود ۲۳ متر مربع بوده اما مساحت بال بی ۲ برابر با ۴۷۸ متر مربع است.

مقایسه سطح مقطع راداری چند بمب افکن و جنگنده

 

عموما روش هایی که با استفاده از از آن آر سی اس هواپیما را کاهش می دهند به شرح زیر است:

  • کاهش نقاط بازتاب زمینه ای امواج الکترو مغناطیسی در سازه با استفاده از روش همسو کردن خطوط در کل سازه
  •  استفاده از زاویه پس گرد لبه حمله جهت پراکنده کردن پژواک راداری به دور از منبع آن
  • عدم استفاده از سطوح عمودی در هر قسمت خارجی سازه و در صورت لزوم استفاده از سطوح نصب شده با زاویه مثلا ۶۰ درجه (همانند دم های هفتی شکل)
  • حمل سوخت و مهمات در داخل بدنه
  • کاهش سطوح کنترل تا حداقل ممکن و یا حذف کامل آن
  •  استفاده از کاناپی که توسط ماده ای رسانا و شفاف پوشیده شده باشد
  • سطح خارجی هواپیما (مثل آنتن، ورودی هوا و دریچه های بازرسی) تا حد امکان صاف و بدون زائده باشد و لوله مسلسل و توپ – باید پوشیده شود
  • قرار دادن موتور در داخل بال و بدنه
  • طراحی کانال ورودی هوا به موتور (اینتک) بصورت S شکل تا صفحه کمپرسور از دید مستقیم پوشیده باشد. سطح داخلی کانال نیز باید از مواج جاذب امواج راداری پوشانده شود
  • به کارگیری پرده توری روی دهانه ورودی هوا به موتور. فاصله شبکه ها باید کمتر از طول موج امواج رادار حریف باشد. در اگزوز هم باید علاوه بر ایجاد انحنا، از مواد جاذب استفاده شود.
  •  لبه ورودی هوا و نازل خروجی را باید بگونه ای شکل داد که همسو با خطوط اصلی در بال و بدنه هواپیما باشند.
  • سیستم جدا کننده لایه مرزی باید جریان هوای خود را به محفظه موتور و یا کانال هوای اضافی تخلیه کرده و حتی الامکان از تخلیه به بیرون بدنه اجتناب شود
  • اید با افزایش کیفیت ساخت قطعات، فاصله بین پنل ها و صفحات مختلف را به صفر و یا حداقل رساند
  • اگر قرار است از رادار استفاده شود، این رادار باید از انواعی باشد که احتمال ردیابی شدن آن توسط حریف کم باشد
  •  از سیستم برنامه ریزی خودکار عملیات استفاده شود تا به سرعت جهت و موقعیت رادار تهدید کننده و سایر فاکتورهای عملیاتی را یافته و محاسبه نماید. این سیستم به یک بانک اطلاعای در مورد محل عملیات و محاسبه دقیق مقدار آر سی اس هواپیما نیاز دارد تا به این وسیله بهترین مسیر و ارتفاع پرواز انتخاب شود.

کاربرد اکثر این ویژگی ها را می توانید در اف-۲۲ مشاهده کرد. این موارد ممکن است با خواسته های مهندسین طراح هواپیما در تداخل باشد اما در نهایت با متخصصان طراح پنهان کاری به یک نقطه بهینه می رسند.

جنگنده اف-۲۲ که پیچیده ترین جنگنده رادار گریز جهان است

جنگنده اف-۲۲، به خطوط همراستا دقت کنید

جنگنده های نسل پنجمی مختلفی در دنیا توسعه داده شده است. چین و ژاپن به تازگی به این جمع پیوسته اند. اما جنگنده روسی پک فا یکی از رادار گریزهای جدید شرکت سوخوی است. برخی کارشناسان جنگنده ی نسل پنجمی سوخوی پک فا را به دلیل نقض بعضی مواردی که در بالا به آنها اشاره شد (از جمله ورودی و خروجی موتور)، بصورت کامل رادار گریز یا پنهان کار نمی دانند.

سوخو ۵۷ پک فا

نمای کناری سوخو ۵۷

 

منبع:

برگرفته از کتاب روند تکامل طراحی جنگنده ها


 

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.