فناوري پنهان كاري--- نيروی هوايی

[ریپورتر]

فناوري پنهان كاري--- نيروی هوايی

فناوری پنهان کاری ابتدا برای گذر از سیستمهای دفاعی شدید روسیه طراحی شده بود. در اواخر دهه 50 میلادی هواپیماهای جاسوسی U-2 برای بیرون ماندن از دسترس شلیک ضد هوایی ها در ارتفاع 80000 فوتی ( 24000 متری) پرواز می کردند، ولی بعدها مشخص شد که رادار قادر به ردیابی آنها نبوده است.
موفقیت پروازهای در ارتفاع بالا، با هواپیماهای U-2، آغاز به کار تحقیقاتی شد که بعدها « پنهان کاری» نام گرفت و هدف آن ساخت هواپیماهایی بود تا از دید پنهان باشد. U-2 تا مدتها از دید رادارهای دشمن پنهان ماند، به خاطر اینکه در ساخت آن از مواد غیر فلزی استفاده شده بود که امواج رادار را جذب کرده و آنها را به طرف ایستگاه زمینی رادار انعکاس نمی داد، حالتی که در مورد دیگر هواپیماها اتفاق می افتاد. انقلاب پنهان کاری از دید رادار در دهه 1970 اتفاق افتاد، زمانی که کامپیوترها به قدر کافی قدرتمند شدند تا معادلات ماکسول را در مورد انتشار امواج الکترومغناطیسی حل کنند. این معادلات نشان می دادند که امواج رادار چگونه منعکس شده و پراکنده می شوند و با طراحی برنامه ای که قادر به پیش بینی RCS از کل بدنه هواپیما در تمام زوایا بود ( RCS امواج برگشتی از شی به طرف ایستگاه رادار) ، طراحان به صورت موثری قادر به کاهش دادن RCS شدند. تنها محدودیت برنامه اخیر این بود که برنامه فقط قادر به آنالیز سطوح صاف، آن هم به دلیل ضعف کامپیوتر ها بود ، بنابراین F-117 و مدلهای مشابه آن از تعدادی سطوح صاف تشکیل شده بودند.




http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_f-117%28b%29.jpg
F-117



برنامه طراحی و ساخت هواپیمای F-117 جنگنده پنهان کار Nighthawk که توسط Lockheed Martin اجرا می شد بعد از سالیان سال کار روی فن آوری پنهان کاری و بر اساس آزمایشات که در سال 1975 انجام شده بود، در سال 1978 شروع شد و اولین پرواز آن در سال 1981 بود.ولی تا سال 1988 که به طور عمومی خبر وجود چنین پرنده هایی پخش نشده بود هنوز یک پروژه سری بود.Nighthawk اولین هواپیمای پنهان کار عملیاتی بود. از سال 1978 تا 1985 نورثروپ گرومن نیز روی یک پروژه پنهان کاری ، کار می کرد. این هواپیما به نام « Tacit Blue» (آبی خاموش) نامگذاری شد. این پروژه اطلاعات مهندسی ارزشمندی را برای طراحی بمب افکنB2 فراهم آورد. Tacit Blue اولین هواپیمایی بود که برای کاهش سطح مقطع راداری در بدنه آن از سطوح خمیده استفاده شده بود.


اصول کار اولیه


روشی که برای تشخیص هواپیماها استفاده می شود، بمباران فضای هوایی توسط سیگنالهای راداری به صورت متداوم است.
وقتی که هواپیماهایی به مسیر راداری وارد می شود، سیگنال برخورد کرده به آن طرف سنسور واقع در ایستگاه رادار که اندازه و مکان هواپیما را تشخیص می دهد بر می گردد( لازم به ذکر است که توان سیگنال فرستاده شده در حدود چندین مگاوات است در حالیکه سیگنال برگشتی از بدنه یک هواپیما در حدود چند میل وات است که این سیگنال در گیرنده مدار چندین بار تقویت می شود.)



http://gallery.military.ir/albums/userpics/smartstructures_img3~0.gif


دیگر روش های تشخیص با سیگنالهای صوتی و فراصوتی ، دیداری و مشخصه های مادون قرمز (حرارتی) کار می کنند. فناوری پنهان کاری به وسیله کاهش یا حذف این سیگنالهای تشخیص دهنده کار می کنند.
پانلهای روی بدنه F-117 طوری زاویه دار شده اند که امواج رادار را منحرف کرده و سیگنالی به طرف پایگاه زمینی بر نمی گردد.
در F-117 از پنجره های صاف و مواد جاذب امواج رادار در خود پنجره ها و روی پنجره های سیستم هدایت لیزری که از ورود امواج رادار به داخل ایم محفظه جلوگیری می کند، استفاده شده است.
پانل های بدنه مجهز به لایه ای از مواد مرکب خاص که جذب کننده امواج رادار و در نتیجه کاهش دهنده هر نوع نشانه ای که باعث شکار شدن هواپیما می شود، هستند.
کاهش دادن مشخصه های حرارتی ایجاب می کند که یک هواپیما بسیار مخفی تر ساخته شود.
اگزوز موتور F-117 ، قبل از خروج گاز موتور توسط هوای سرد خنک می شود و این هوا توسط پره هایی به درون اگزوز فرستاده می شود. این پره ها، روزنه های عریض در روی لبه فراز دو بال هستند.
هواکش و اگزوز B2 روی سطح بالایی بال یعنی جاییکه از دسترس رادارهای زمینی محافظت شده اند گنجانده شده است.
جدیدترین هواپیماهای با فناوری پنهان کاری F-22 Raptor ، جنگنده F-35 و جنگنده اروپایی Typhoon هستند.



http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_F-35-748310.jpg
F-35

http://gallery.military.ir/albums/userpics/F-22_Head_On_Over_Southern_California.gif
F-22


همه آنها قادرند یا قادر خواهند بود در سرعتهای مافوق صوت بدون استفاده از پس سوز که شدت سیگنال های مادون قرمز منتشر شده را تحت شرایط مافوق صوتی کاهش می دهد، پرواز کنند.



منبع:میلیتاری

[ریپورتر]

هواپيماي استيلت با هدف جذب و انحراف امواج رادار با استفاده از تکنولوژي اي بنام استيلت (stealth) طراحي شده است. استيلت، تکنيکي است که در هواپيما، کشتي و موشک به منظور جلوگيري از رديابي توسط رادار يا ديگر روش هاي تشخيص، مورد استفاده قرار مي گيرد.
stealth

در واقع هواپيماهاي استيلت - يا ساير ادواتي که از اين ويژگي بهره مي گيرند - کاملا نامرئي نيستند، بلکه با به کارگيري تکنولوژي هاي خاصي، شناسايي آنها سخت تر است. به طور کلي مي توان گفت هدف اصلي اين است که به هواپيما اجازه داده شود تا عمليات مورد حمله خود را بدون شناسايي شدن و با موفقيت به انجام برساند. اين سيستم طي جنگ خليج فارس در سال 1991 مورد استفاده بسيار قرار گرفت و کارايي خود را نشان داد هرچند از آن زمان به بعد کمتر به کار رفته است، اما کشورهايي چون آمريکا، روسيه، چين و چند کشور ديگر کماکان به توسعه هواپيماهاي استيلت ادامه داده اند.

روش اصلي به کار گرفته شده در تکنولوژي استيلت در هواپيماهاي مدرن، پوشاندن سطح بيروني آنها با لايه اي از يک ماده جذب کننده بسيار قوي است. لازم به ذکر است که استفاده از اين ماده هزينه نگهداري هواپيما را چندين برابر مي کند. طراحي بدنه هواپيما نيز خود تاثير بسياري در منحرف کردن امواج رادار دارد بطوري که برخي از انوع خاص هواپيماها، مانند F-117 به دليل شکل ظاهري که دارند سيگنالهاي رادار را به طور عمودي از منبع منحرف مي کنند، با اين کار سيگنال ها به سمت گيرنده رادار منعکس نخواهند شد.

در هواپيماهاي استيلت امروزي از روش هاي متفاوتي براي مشکل تر کردن عمليات تعقيب و رديابي آنها، استفاده مي شود که برخي از مهمترين آنها عبارتند از :

- بخارات خروجي گرم، درون محفظه اي، قبل از حرکت هواپيما خنک مي شوند در نتيجه، علائم مادون قرمز هواپيماهاي استيلت به حداقل مي رسد.

- هواپيماهاي استيلت به منظور مخفي ماندن، معمولا به رنگ تيره هستند و شب ها به پرواز در مي آيند.

- هواپيماهاي استيلتي از قبيل F-117 و بمب افکن B-2، مافوق صوت نيستند، موتور کمکي ندارند و دهانه آنها طوري تنظيم شده که سر و صداي کمتري داشته باشند و از طريق امواج صوتي نيز قابل شناسائي نباشند.

در حاليکه گفته مي شود اولين هواپيماي استيلت ساخته شده احتمالا Horten Ho 229 و بمب افکن Avro Vulcan ساخت کشور انگلستان در سال دهه 1960 بوده اند، اما نسل اول هواپيماهاي استيلت مدرن طراحي شده، شامل F-117 Nighthawk و MBB Lamypridae هستند که ماده جذب کننده اي که در آنها استفاده شده باعث تقليل سيگنال رادار و انحراف امواج آن از فرستنده مي گردد.
stealth

نسل دوم هواپيماهاي استيلت مدرن که از ميان آنها مي توان به B-2 Spirit و F-22 Raptor اشاره کرد، از يک سيستم کامپيوتري بسيار پيچيده براي واکنش به رادارها استفاده مي کنند و قادرند سطوح منحني را نيز در برگيرند. به همين دليل هواپيماهاي نسل دوم آيروديناميک تر از نسل اول که تنها دربرگيرنده سطوح صاف بودند، هستند.

تا کنون روش هاي بسياري براي شناسايي اين هواپيماها مورد بررسي قرار گرفته است، کشورهاي استراليا و روسيه اعلام کرده اند که موفق به توسعه تکنيک هايي شده اند که تکان هاي هواپيما را در مسيرهاي طولاني شناسايي کرده و تکنولوژي استيلت را خنثي مي کند. رادارهاي Passive که فرستنده آنها مانند رادارهاي معمولي در خود رادار قرار ندارد به عنوان بهترين شناسائي کننده هواپيماهاي استيلت ، شناخته شده اند.

از آنجائيکه تکنولوژي استيلت انرژي امواج رادار را از افق ديد فرستنده به بيرون منعکس مي کند و باعث افزايش مسيرهاي انعکاسي سيگنال رادار (Radar Cross Section) در چندين جهت مي شود لذا رادارهاي Passive با داشتن تعداد بيشتري گيرنده در مکانهاي مختلف قادر به تشخيص آنها هستند. (در واقع خاصيت اصلي اين رادارها آن است که انعکاس هاي غير هم مسير رفت را هم مي توانند تشخصي دهند.) به علاوه بنظر مي رسد چنانچ از سيگنالهاي تلويزيوني فرکانس پايين و يا سيگنال هاي FM راديويي و يا حتي منابع توليد نوري بعنوان سيگنال رادار استفاده شود جسم استيلت RCS بيشتري نسبت به آن نشان مي دهد و لذا شناسايي آن بسيار ساده تر خواهد شد.

منبع:تبیان