تکنولوژی رادارگریز

ترجمه و تلخیص: اصغر ناصری 

رادارگریزی (Stealth) به عمل پنهان شدن یا گریختن از دید رادار و وسایل آشکارساز گفته می‌شود. رادارگریزی بیش از اینکه یک تکنولوژی باشد، یک مفهوم است که گستره وسیعی از تکنولوژی ها و ویژگی های طراحی را در بر می گیرد. به عنوان یک مفهوم، رادارگریزی چیز جدیدی نیست. اولین بار در جنگ جهانی دوم زیردریایی ها از روکش های ویژه ای بر روی پریسکوپ های خود استفاده کردند تا از دید رادارها بگریزند.

در مورد هواپیماها، رادارگریزی به معنی پنهان شدن در برابر آشکار سازی توسط رادار است. پس از جنگ دوم جهانی برخی طراحان هواپیما و استراتژیست ها نیاز به طراحی هواپیمایی که خط اثر راداری (radar signature) کوچکی داشته باشد را احساس کردند (یک خط اثر راداری بزرگی اثری است که یک هواپیما بر روی صفحه رادار در یک زاویه و مسافت مشخص بجای می گذارد. از خط اثر راداری اغلب به سطح مقطع راداری یا radar cross section یاد می شود). ولیکن به مدت چندین سال، توانایی آنها برای پنهان شدن از رادار به دلایل متعددی محدود بود. یک محدودیت عمده،‌ ناتوانی طراحان هواپیما در تعیین نحوه دقیق انعکاس امواج رادار از روی هواپیما بود.

در قرن نوزدهم فیزیکدان اسکاتلندی جیمز کلرک ماکسول یک سری فرمولهای ریاضی ابداع کرد که نحوه تفرق و بازتابش تشعشع الکترومغناطیسی از روی یک شکل هندسی معین را پیش بینی می کرد. این معادلات بعدا توسط دانشمند آلمانی آرنولد یوهان زومرفلد تصحیح شدند. اما برای مدتی طولانی، حتی پس از آنکه طراحان هواپیما سعی کردند خط اثر رادار در هواپیماهایی مانند U-2 و A-12 را در انتهای دهه 1950 کاهش دهند، بزرگترین مانع در برابر موفقیت آنان فقدان مدلهای نظری درباره نحوه بازتاب امواج از روی یک صفحه بود. در دهه 1960 دانشمند روسی پیوتر اوفیمتسوف معادلاتی برای پیش بینی بازتاب امواج الکترومغناطیسی از اشکال دو بعدی ساده ابداع کرد. کارهای او بدست دانشمندان آمریکایی نیز رسید.

در سالهای ابتدایی دهه 1970 تعدادی از طراحان و دانشمندان آمریکایی به این نتیجه رسیدند که می توان با نظریات علمی موجود هواپیمایی با سطح مقطع راداری کاهش یافته تولید کرد. شرکت هواپیمایی لاکهید تحت قراردادی با آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی، بزودی کار بر روی جنگنده رادارگریز F-117 را آغاز نمود.

F-117 Nighthawk 

طراحان هواپیما سطح مقطع راداری یک هواپیما را بر حسب دسی‌بل متر مربع اندازه گیری می‌کنند. این معیار، بازتاب پذیری امواج رادار از سطح هواپیما را با یک کره آلومینیومی با اندازه معین مقایسه می کند. بمب افکن B-2 بنا به گزارشات سطح مقطع راداری برابر با یک تیله آلومینیومی دارد. شکاری F-22 نیز سطح مقطع راداری در همین حدود دارد در حالیکه این پارامتر در مورد F-117 کمی بزرگتر است، یعنی F-17 نسبت به این هواپیماها کمتر رادارگریز است. جنگنده نوین F-35 سطح مقطع راداری در حد یک توپ گلف آلومینیومی دارد. بمب افکن قدیمی تر B-1 اثری معادل یک توپ آلومینیومی یک متری بر صفحه رادار می‌گذارد در حالی که بمب افکن بی 52، یک هواپیمای غول پیکر غیر رادارگریز اثری معادل یک توپ کروی عظیم با قطر 50 متر بر صفحه رادار می‌گذارد بنابراین براحتی در صفحه رادار قابل آشکارسازی است.

B-2 Spirit

مهندسین در طراحی یک هواپیمای رادارگریز سعی می‌کنند بدنه هواپیما را طوری طراحی کنند که امواج راداری را جذب یا متفرق کند تا به گیرنده های دشمن بازنگردند. جذب امواج رادار با مواد ویژه‌ پوششی یا بطریق بدام انداختن امواج در داخل سازه هواپیما انجام می شود. تفرق امواج نیز با طراحی هوشمندانه بدنه هواپیما انجام می شود. بعضی از قسمت های هواپیما بازتاب کننده های خوبی برای امواج رادار هستند. برای مثال کابین خلبان امواج رادار را مستقیما بسوی منبع ارسال کننده بر می گردانند. بنابراین باید کابین های خلبان بدقت طراحی شوند و با مواد جاذب امواج پوشش داده شوند. ورودی های موتور نیز باید طوری طراحی شوند که امواج ردار به تیغه های توربین نرسند بلکه در داخل ورودی با انعکاس های متوالی بدام افتد. سطوح دم بجای عمودی بودن با زاویه های تند ساخته می شوند تا امواج رادار را در جهات مخالف منبع آن پراکنده کنند. 

 

طراحی خاص دم ها و کابین جنگنده F-22

مرجع اصلی: 

http://centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/Stealth_tech/Tech18.htm