تحليل مفاهيم التخفي في مواجهة الرادارات

عبدالله أسحاق

التحالف يجمعنا
طاقم الإدارة
مشرف
إنضم
17/9/22
المشاركات
6,745
التفاعلات
15,032
من تسلل Rafale إلى تسلل F-22: تحليل مفاهيم التخفي في مواجهة الرادارات

مفهوم التخفي أوسع بكثير من المبدأ البسيط المتمثل في تجنب عودة موجات الرادار إلى جهاز الإرسال الخاص بها. وبالتالي ، فإن الرافال و F-22 يعتمدان على مفاهيم مختلفة.

1687344409881.png

التخفي: كيف تعمل أو لماذا لم يُعتقد أن طائرة Rafale أقل قدرة على التخفي من مقاتلة F-22؟

الأمريكيون هم الذين ساهموا أكثر من غيرهم في الرؤية الحالية للتسلل: أن تكون غير مرئي لأي رادار. في الواقع ، لقد جعلوا التخفي رأس حربة الجيل الجديد من الطائرات الذي ظهر في أواخر التسعينيات وأوائل القرن الحادي والعشرين. أولاً مع قاذفات القنابل F-117 و B-2 Spirit ، ثم مع F-22 Raptor وأخيراً F-35 Ligthning II. بالنسبة للطائرتين الأخيرتين ، فإن التخفي هو في الواقع الميزة الرئيسية الوحيدة التي تفصلهما عن الجيل السابق من الطائرات المقاتلة (بالإضافة إلى رادارات الهوائي النشط والتوصيل البيني)

ولكن ماذا تعني "طائرة خفية" حقًا؟ هل طائرة F-22 أو F-35 غير مرئية تمامًا على أي رادار؟
الحالة الأمريكية الاختفاء في مواجهة مكافحة الحرائق أولاً

لمعرفة ما إذا كان التخفي فعالًا ، يجب على المرء أولاً أن يعرف كيف يجب أن يعمل. ولهذا يجب أن نتذكر كيف يعمل الرادار: فهو يرسل حزم موجات على فترات منتظمة أثناء "الاستماع" من أجل معرفة ما إذا كانت حزمة موجية واحدة أو أكثر قد انعكست وأرسلت مرة أخرى بواسطة كائن. يمكن بعد ذلك تحديد الموضع والسرعة من خلال تحليل فرق الطور بين الموجة المرسلة والموجة التي عادت بعد الانعكاس.

لتجاوز الرادار ، هناك عدة حلول ممكنة. تقوم العقيدة الأمريكية على مبدأين:

تتم دراسة هندسة الأجهزة لتشتيت موجات الرادار في اتجاه مختلف عن اتجاه الحادث ، أو عودة موجات قليلة أو عدم عودة الموجة إلى الرادار ، مما يمنع اكتشاف الطائرة ،
استخدام طلاء خاص يمتص الموجات بحيث لا تعود الموجة مرة أخرى إلى الرادار.

اليوم ، تم تحسين الطائرات الأمريكية للموجات التي يتراوح ترددها بين 9 و 10 جيجاهرتز وهي فعالة نسبيًا للترددات التي تتراوح من 6 إلى 18 جيجاهرتز. فوق هذا النطاق الترددي ، تكون الطائرات الأمريكية مرئية مثل الطائرات الأخرى من نفس الحجم دون أي حماية.

ماذا تقابل هذه الترددات وماذا تعني؟

لم يتم اختيار هذه الترددات عشوائياً ، فهي الترددات المستخدمة بواسطة رادارات التحكم في النيران (رادار يثبت على الهدف) ورادار التوجيه الذاتي للصواريخ (للصواريخ التي توجه نفسها بدلاً من أن يتم توجيهها بواسطة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو الأشعة تحت الحمراء أو محطة أدارة النيران) ).

وبالتالي ، فإن صورة التخفي التي لدينا مبالغ فيها إلى حد كبير مقارنة بالواقع ، جزئيًا من خلال الاتصالات الأمريكية. في الواقع ، جميع الرادارات التي تعمل في نطاق V / UHF (أي من 0.03 إلى 3 GHz) قادرة على اكتشاف F-22 أو F-35

1687344580648.png

التوقيع الردارى للطائرة f-35 مع التردادات المختلفة اللون الاحمر يشير إلى حجم الأشارة المرتدة إلى الردار

وهكذا ، فإن جميع رادارات التحكم في الحركة الجوية المدنية في العالم تكتشف ، على الأقل جزئيًا ، طائرات خفية. الأسوأ من ذلك: أن هذه الترددات المستخدمة على نطاق واسع للاتصالات السلكية واللاسلكية ، فإن الطائرات المتخفية ستعكس هذه الإشارات والرادارات السلبية المنفعلة (نوع من الرادار لا يرسل موجات ولكن "يستمع" على أي حال لمعرفة ما إذا كانت الموجات قد انعكست باتجاه اتجاهها بواسطة جسم غريب) يمكنها الكشف تمامًا ما يسمى بالطائرات الشبحية.

1687344871149.png

طريقة عمل الردارات السلبية : محطة أرسال راديو عادية تبث أرسالها و هناك مستقبلان أحدهم يعمل كمرجع لأشارة برج الأرسال و الاخر يعمل كمراقب لتحديد الهدف و اتجاهه اعتمادا على بيانات المرجع

في المنطق الأمريكي ، هذه ليست مشكلة لأن نطاق التردد هذا لا يسمح بالحصول على دقة كافية لتحديد موضع الجسم الذي يعكس الأمواج: هذا يعني أنه لا يوجد نظام للتحكم في النيران يمكنه استخدام هذا التردد لتوجيه صواريخ الدفاع الجوى . ومع ذلك ، فإنه لا يزال يعطي تقديرًا جيدًا للموقع ، كافٍ لتوجيه طائرة أخرى للاعتراض.

لذلك ، فإن استخدام نظام دفاع متعدد الطبقات مع نطاق تردد عريض مثل نظام باتريوت الأمريكي أو أنظمة s-300 و s-400 الروسية يمكن أن يكتشف ما يسمى بالطائرات الشبح حتى لو لم يتم التحكم في أدارة نيران هذه الأنظمة و التى تعمل على تردد 9-10 جيجا هرتز. وينطبق الشيء نفسه على الطائرات المقاتلة ، التي تغير وضع الرادار الخاص بها من 1 جيجاهرتز إلى 10 جيجاهرتز اعتمادًا على ما إذا كانت في مرحلة الكشف أو التحكم في النيران. يمكننا بعد ذلك أن نرى أهمية وجود قدرة اعتراض على مدار 24 ساعة أو إمكانية توصيل أجهزة الاستشعار الأرضية والمحمولة جواً مع طائرات و محطات الدفاع الجوى من أجل تحديد أفضل للهدف.

الحالة الفرنسية ، التشويش على أنظمة أدارة النيران أولاً

على الرغم من أن Rafale قد تم تصميمه في نفس الوقت تقريبًا مثل F-22 Raptor ، إلا أن العقيدة المعتمدة لتجنب التحكم في النيران مختلفة تمامًا. في أذهان مهندسي Dassault ، نظرًا لأنه من غير الممكن تجنب الكشف عن كل تردد يمكن تصوره ، فمن الأسهل تنفيذ نظام يمنع التحكم الفعال في إطلاق النار من العدو.

يسمى هذا النظام SPECTRA لـ "Système de Protection et d'Evitemment des Conduites de Tir du RAfale" ، المعروف سابقًا باسم "Système de Protection Electronique Contre Tous les Rayonnements Adverses" ، يعمل على تردد من 1 إلى 20 جيجا هرتز. يعتمد تشغيل جهاز SPECTRA على مبدأ يختلف عن ذلك في الجزء السابق من أجل خداع الرادارات: إذا تم تغيير الموجة العائدة إلى الرادار طواعية ، فسيستنتج الرادار موقعًا خاطئًا للكائن المرسل للموجة العائدة.

1687345318371.png

أنظمة الخداع على الطائرة الرفال فى أعلى الذيل

وبالتالي ، تعتمد SPECTRA على مجموعة من أجهزة الاستشعار وأجهزة التشويش التي توفر تغطية 360 درجة لطائرة رافال. تكمن الفكرة في اكتشاف مصدر موجة الرادار وإرسالها في اتجاهها (بالإضافة إلى الاتجاهات الأخرى من أجل خداع الرادارات المنفعلة) نفس الإشارة ولكن خارج الطور من أجل خداع إلكترونيات الرادار. بمعنى آخر ، سيعتقد العدو أنه يتلقى صدى الموجة المرسلة ، في حين أنه صدى وهمي يرسله مرسل رافال وسيضلل رادار العدو بشأن موقع وموقف رافال.

الفكرة هي نفسها المستخدمة ضد رادارات الصواريخ المهاجمة ذاتية التوجيه الردارى. ولكن علاوة على ذلك ، نظرًا لكون الطاقة الكهربائية للصواريخ أضعف من تلك الموجودة في الرادارات الأرضية ، يصبح من الممكن تشبع الرادار الخاص بها ، مما يؤدي عادةً إلى انفجار سابق لأوانه للصاروخ ، حيث خلصت إلكترونياته إلى أن الرادار الموجود على متنه قد فشل في العمل.

SPECTRA ليس نظامًا فريدًا في العالم ، لذلك في اللغة الإنجليزية يطلق عليه DAS نظام المساعدات الدفاعية. EuroFighter لديها Praetorian DASS و F-35 لديها AN / AAQ37. ومع ذلك ، تعتمد الرافال فقط كثيرًا على هذا النظام: SPECTRA يزن إجمالي 250 كجم ويمثل ما يصل إلى ثلث سعر رافال جديد. يتم تحديثه بانتظام ، وهو بلا شك أكثر DAS تقدمًا في الطائرات القتالية اليوم.
1687345690268.png

أجزاء الحرب الألكترونية على جسم الرفال

اليوم ، ومع ذلك ، يبدو أن التسلل الخالص لم يعد يرضي الأمريكيين ، الذين يستثمرون في طائرات الحرب الإلكترونية ، أي الطائرات المصممة خصيصًا للتشويش على الرادار مثل F-18 Growler ، والذين أعلنوا أن الجيل الجديد من الطائرات المقاتلة من الجيل السادس (والتي يُطلق عليه NGAD في الولايات المتحدة الأمريكية) ، سيكون له طائرات بدون طيار ذاتية التحليق مكرسة بالكامل لهذه المهمة بالإضافة إلى التخفى الأساسي للأنظمة ، والتي من الواضح أنه لم يعد كافيا.

أخيرًا ، تجدر الإشارة إلى أن الرادارات ليست الوسيلة الوحيدة للكشف ، فهناك أيضًا أنظمة الأشعة تحت الحمراء أو IRST (التي تسمح بالتعرف على الهدف من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة منه) ، وهو نظام لزيادة الأداء ، يكاد يكون من المستحيل التشويش عليه ، من الصعب أن تكون متخفيا مع هذا النوع من الكاشفات ، الذي يجهز رافال وليس F-22 .

لفهم استراتيجيات التخفي المختلفة بشكل أفضل ، إليك بعض المرئيات

استراتيجية F-22 و F-35


عند التردد المنخفض (أي من 0.03 إلى 3 GHz)، تظهر الطائرة بطريقة "عادية" و لكن بسبب أنخفاض دقة هذه التردادات لا تصلح لتوجيه النيران إليها . و لكن في التردد العالي 6 إلى 18 جيجاهرتز، لا تظهر تقريبًا ، و هذه التردات هى التى تستخدم لتوجيه النيران إليها . .
1687345928474.png

نطاق التردد العالى___________________________________________________________نطاق التردد المنخفض

ومع ذلك ، فليس من المستحيل إطلاق مهمة اعتراض ، عند أستخدام التردادات المنخفضة حيث أن الموقع الفعلي معروف إلى حد ما.

استراتيجية رافال

في التردد المنخفض ، تظهر الطائرة غير مضغوطة ومشوهة وفي مواضع مختلفة عن موقعها الحقيقي (بافتراض أن الموقع الحقيقي مطابق لموقع F-35 السابق).

في التردد العالي ، تظهر نفس الظاهرة ، لكن التشوهات وموقعها مختلفان لأنها لا تنبعث من نفس أعضاء رافال كما هو الحال في التردد المنخفض.

1687346191904.png

نطاق التردد العالى___________________________________________________________نطاق التردد المنخفض

توجيه النيران ممكنة ولكنها ستحدث في الاتجاه الخاطئ بداهة. يمكن إطلاق طائرة اعتراضية ،حيث أن الموقع الفعلي معروف نسبيًا.

استراتيجية F-18 Growler

في التردد المنخفض ، تظهر الطائرة مشوهة ، بحجم غير متناسب وفي وضع مختلف عن موقعها الفعلي (بافتراض أن الوضع الفعلي مطابق لموقع F-35 السابق). في التردد العالي ، تظهر نفس الظاهرة ، لكن المشوه وموضعه مختلفان لأنهما لا ينبعثان من نفس أعضاء F-18 كما هو الحال في التردد المنخفض.

توجيه النيران مستحيل: المنطقة كبيرة جدًا التى تقوم الطائرة بالتشويش عليها بحيث يتعذر على البرنامج التفسير الصحيح لها. ومع ذلك ، يمكن إطلاق طائرة اعتراضية ، والموقع الحقيقي معروف نسبيًا. لكننا نرى فائدة هذه الطريقة: هذه "السحابة" يمكنها في الواقع إخفاء العديد من الطائرات ...

1687346284787.png

نطاق التردد العالى___________________________________________________________نطاق التردد المنخفض

أضف أن هذا النوع من التشويش أسهل بكثير لإنتاجه ضد الرادارات التي تعمل فقط على تردد واحد ، في حين أنه سيكون أكثر تعقيدًا عند التشويش إشارة بها عدة ترددات. هذا هو الفرق بين الرادارات التي تستخدم هوائيًا نشطًا ممسوحًا إلكترونيًا (رادار AESA) وتلك ذات المسح الإلكتروني السلبي (PESA): في الحالة الأولى ، يتكون الرادار من العديد من أجهزة الإرسال الصغيرة التي يمكن لكل منها الإرسال في نفس الوقت ولكن على ترددات مختلفة (حالة Rafale أو الطائرات الأمريكية أو الإصدارات المستقبلية من Eurofighter ) مما يجعل من الصعب التشويش عليها ، بينما في الحالة الثانية يوجد جهاز إرسال واحد فقط يمكنه بالتالي إنتاج موجة على تردد واحد في كل مرة ( حالة الطائرات الروسية مثل Su-35).
 
موضوع مهم هذي احد الأشياء اللي ابحث عنها من زمان
شكرا لك
بل شكرا لك انت أخى فشغفك و بحثك عن المعلومات هو ما يدفع كتاب هذا المنتدى لتقديم كل ما لديهم
 
عودة
أعلى