تعريف التخفي الإلكتروني

تعريف التخفي الإلكتروني، ما هي تقنية التخفي، تقنية التخفي والتصميمات والمواد المصممة لغرض عسكري لتجنب الكشف عن طريق الرادار أو أي نظام إلكتروني آخر حيث يتم تطبيق تقنية التخفي على المركبات على سبيل المثال في الدبابات والصواريخ والسفن والطائرات بهدف جعل اكتشاف الكائن أكثر صعوبة في نطاقات أقرب وأقرب

تعريف التخفي الإلكتروني

نظرًا لأن الرادار هو أصعب أشكال الاكتشاف لتجنب التجنب ، يتم إجراؤه عمومًا عن طريق تقليل المقطع العرضي للرادار (RCS) لكائن ما إلى مستوى ضوضاء الخلفية ، على سبيل المثال ، الهدف المعلن للمصممين العسكريين الأمريكيين هو صنع طائرة مقاتلة ذات RCS بحجم طائر.

RCS هي منطقة العاكس المثالي التخيلي الذي من شأنه أن يعكس نفس القدر من الطاقة إلى هوائي الرادار المستقبِل مثل الهدف الفعلي والتي يمكن أن تكون أكبر بكثير أو حتى أصغر من RCS. لكن طائرة مقاتلة ذات حواف ناعمة تحتوي على RCS من 2 إلى 4 أمتار مربعة فقط

قد يتطلب تنفيذ تقنية التخفي تنازلات مثل قدرة الحمولة المنخفضة وعدم الاستقرار الديناميكي الهوائي والتصميم العالي والإنتاج ونفقات الصيانة. في الآونة الأخيرة ، تم دمج تقنية التخفي في الطائرات ذات المظهر التقليدي أكثر من F-117 ، مثل المقاتلات الأمريكية F-22 Raptor والمقاتلات الروسية الهندية Sukhoi T-50. تقوم الصين أيضًا بتطوير طائرات الشبح.

تاريخ تقنية التخفي

أعلن وزير الدفاع هارولد براون عن تقنية جديدة تسمى “الشبح” في مؤتمر صحفي للبنتاغون في 22 أغسطس 1980. وكان الإسهام الخاص للتخفي أنه يمكن أن يقلل المقطع العرضي لرادار الطائرة إلى ما يقرب من ذلك الخاص بالطائر ، مما يمكّن القاذفة لاختراق عمق المجال الجوي للعدو. دون أن يتم اكتشافها أو اعتراضها.

تم تطوير التخفي وإدخاله إلى الميدان تحت سرية تامة. على الرغم من التسريبات واللمحات العرضية ، لم تكن الطائرة الشبحية في العراء لما يقرب من 10 سنوات. تم تقديم B-2 للجمهور في نوفمبر 1988 وتم الكشف عن F-117 علنًا في أبريل 1990 بعد أربعة أشهر. من بدايتها القتالية في غزو بنما عام 1989.

تمحور رد الفعل الفوري لإعلان براون عام 1980 حول السياسة ، وقال النقاد إن سبب الكشف قبل ثلاثة أشهر من الانتخابات في نوفمبر هو تخفيف التوترات بشأن إلغاء الرئيس جيمي كارتر للمفجر B-1 غير المتخفي في عام 1977. كارتر وبراون كما اتهم بالإفراج عن سر دفاع مهم لأغراض سياسية

وانضم المرشح الجمهوري للرئاسة رونالد ريغان ، الذي سيهزم كارتر في الانتخابات ، إلى الانتقادات. عند توليه منصبه ، قرر ريغان اتباع نهج القاذفتين ، حيث أعاد B-1 ولكن استمر بالتزامن مع ما سيصبح B-2 ومواصلة تطوير المقاتلة الشبح.

تعرضت الشبح لهجوم عنيف في التسعينيات من قبل أولئك الذين أرادوا خفض الإنفاق الدفاعي لأن الأحكام القاسية لم تقوض بشكل ملحوظ بسبب الأداء المتميز لطائرة F-117 في حرب الخليج في عام 1991 والأداء المتميز للطائرات B-2 و F- 117 في النزاعات الإقليمية في وقت لاحق من هذا العقد تم تقليص إنتاج كلتا الطائرتين بشكل حاد.

ميزة تقنية التخفي

إذا نظرنا إلى الوراء من منظور 40 عامًا ، فقد كانت أهمية التخفي هائلة حيث لم تظهر أي تدابير مضادة رئيسية لإلغائه ، وحافظت الولايات المتحدة على احتكارها للتكنولوجيا في القرن الحادي والعشرين ، لا تزال تقنية التخفي المعروفة أيضًا باسم “المراقبة المنخفضة” تنقل ميزة قتالية ساحقة فهي تقلل من التعرض لمجموعة كاملة وهي تشمل التوقيعات الكهرومغناطيسية والأشعة تحت الحمراء والبصرية والصوتية ، ولكن الأهم هو الرادار.

يجعل التخفي كائنًا يبدو أصغر حجمًا على شاشة الرادار عن طريق نشر انعكاس الحزمة بدلاً من ارتداده مباشرةً في مستقبل الرادار حيث يمكن للمقاتلين والقاذفات ذات المقاطع العرضية الرادارية المنخفضة الاقتراب من أهدافهم قبل أن يتم اكتشافهم وتواجه الطائرات غير الشبحية خصومًا مقنعين يكاد يكون من المؤكد أن يتم إسقاطها.

على سبيل المثال ، تم تقديم طائرة F-15 Eagle التابعة لسلاح الجو الأمريكي في السبعينيات باعتبارها المقاتلة الرائدة في التفوق الجوي في العالم ، ومع ذلك فإن المقطع العرضي للرادار أكبر 5000 مرة من المقطع العرضي للطائرة F-35 حيث رادار F-15 يمكن أن تلتقط على بعد أكثر من 200 ميل بينما تصل طائرة F-35 إلى مسافة 21 ميلاً قبل أن يتم اكتشافها.

في السنوات الأخيرة ، بدأ الصينيون والروس في تحليق طائرات الشبح. حلفاء الولايات المتحدة في أوروبا والمحيط الهادئ شركاء في برنامج F-35 Joint Strike Fighter لتلبية احتياجات مقاتلاتهم الشبح. ستعتمد القوات الجوية الأمريكية على مزيج من طائرات F-35 وعدد أقل من طائرات F-22 Raptors الأقدم. لكن القاذفة الشبحية الجديدة الأكثر قدرة قيد التطوير ، لذا ، اعتمادًا على الميزانيات والسياسة ، تتوقع القوات الجوية زيادة مطردة في نسبة الطائرات الشبحية في وحداتها القتالية.

ما هو المقطع العرضي للرادار

المقطع العرضي للرادار (RCS) للهدف هو المنطقة المكافئة التي يراها الرادار. إنها المنطقة الوهمية التي تعترض هذه الكمية من الطاقة التي عندما تتشتت بالتساوي في جميع الاتجاهات تنتج صدى في الرادار مساوٍ للهدف ويكون المقطع العرضي للرادار (RCS) سمة من سمات الكائن التي تشير إلى مقدار الطاقة التي يحتاجها ينعكس تجاه الرادار حيث يتم استخدام RCS لتقييم مدى سهولة اكتشاف الجسم وتتبعه بواسطة نظام الرادار.

العوامل المؤثرة في المقطع العرضي للرادار

يعتمد المقطع العرضي للرادار (RCS) لهدف ما على حجمه وانعكاس سطحه واتجاه انعكاس الرادار الناتج عن هندسة الهدف.

الحجم

كقاعدة عامة ، كلما زاد حجم الجسم ، زاد انعكاس الرادار ، وبالتالي زاد RCS. قد لا يكتشف الرادار أحادي النطاق كائنات ذات حجم معين ، على سبيل المثال يمكن لرادار 10 سم (رادار النطاق S) أن يكتشف قطرات المطر ولكن ليس الغيوم التي تكون قطيراتها صغيرة جدًا.

موضوعات

المواد مثل المعدن عاكسة للغاية للرادار وتميل إلى إنتاج إشارات قوية حيث يكون الخشب والنسيج (مثل أجزاء الطائرات والبالونات المصنعة بشكل شائع) أو البلاستيك والألياف الزجاجية أقل انعكاسًا أو شفافية للرادار مما يجعلها مناسبة للرادار حتى طبقة رقيقة جدًا من المعدن يمكن أن يجعل جسمًا عاكسًا بشدة للرادار ، غالبًا ما تكون الأصداف مصنوعة من البلاستيك أو الزجاج المعدني (بطريقة مماثلة للرقائق المعدنية على المواد الغذائية) مع طبقات رقيقة من المعدن مجهريًا.

طلاء ماص للرادار

يتم طلاء SR-71 Blackbird والطائرات الأخرى “بطلاء كرة حديدية” خاص يتكون من كرات صغيرة مغلفة بالمعادن حيث يتم تحويل طاقة الرادار المتلقاة إلى حرارة بدلاً من انعكاسها.

الشكل والاتجاه والاتجاه

تم تصميم أسطح F-117A لتكون مسطحة وبزاوية قصوى. هذا له تأثير على أن الرادار سوف يسقط بزاوية كبيرة (على شعاع عادي) ثم يرتد مرة أخرى بزاوية انعكاس عالية مماثلة. إنه مبعثر للأمام والحواف حادة لمنع الأسطح المستديرة غالبًا ما تحتوي الأسطح المستديرة على جزء من سطح عادي بالنسبة لمصدر الرادار ، حيث أن أي شعاع يقع على طول الخط العادي سوف ينعكس مرة أخرى على طول الخط الطبيعي ، سيؤدي ذلك إلى انعكاس إشارة قوي.

من الجانب ، ستعرض الطائرة المقاتلة مساحة أكبر بكثير من نفس المستوى عند عرضها من الأمام وكل الأشياء الأخرى متساوية ، ستحصل الطائرة على إشارة أقوى من الجانب مما تظهر عليه من الأمام ، وبالتالي فإن الاتجاه بين محطة الرادار والهدف مهم.

الأسطح الملساء

يمكن أن تحتوي التضاريس السطحية على مسافات بادئة تعمل كعاكسات زاوية والتي ستزيد من RCS من عدة اتجاهات حيث يمكن أن ينشأ هذا من فتحات القنبلة المفتوحة ، ومآخذ المحرك ، وأبراج الذخيرة ، والمفاصل بين الأقسام المنشأة ، وما إلى ذلك. وقد يكون من غير العملي أيضًا طلاء هذه الأسطح باستخدام مادة ماصة للرادار.

قائمة الطائرات الشبح

• F-117 Nighthawk.
• ب -2 الروح.
• إف 22 رابتور.
• إف 35 لايتنينغ II.
• J-20.
• سو -57.

قائمة السفن الشبح

• Sea Shadow (IX-529) (1985 ، منصة تجريبية).
• فرقاطة من طراز La Fayette (1996).
• قارب صواريخ من طراز هامينا (1998).
• كورفيت شيلد (1999).
• نوع زورق صاروخي 22 (2004).
• فرقاطة هائلة (2007).
• كورفيت فيسبي (2009).
• سفينة قتالية ساحلية من فئة الاستقلال (2010).
• كورفيت آدا (2011).
• كورفيت الشبح من طراز Tuo Chiang (2014).
• مدمرة فئة Zumwalt (2016).
• كورفيت من فئة Gowind (2017).
• نوع المدمرة 055 (2020).
• فرقاطة مهراجا ليلا (2020).
• مدمرة من طراز فيساكاباتنام.

أنواع التخفي بالكامل

• سفن دورية من الجيل الجديد قدح.
• اكتب مدمرة 45.
• رصيف النقل البرمائي فئة روتردام.
• فرقاطة من طراز De Zeven Provincin.
• سفن الدوريات البحرية المستقبلية التابعة للبحرية الهولندية.
• فرقاطة من طراز F125.
• فرقاطة من الدرجة الهائلة.
• قارب صاروخي من طراز هامينا.
• مدمرة فئة كولكاتا.
• فرقاطة من طراز La Fayette.
• كورفيت براونشفايغ.

أنواع RCS المخفضة

• المدمرة الكبرى سيجونغ.
• مدمرة فئة Atago.
• مدمرة من فئة Arleigh Burke.
• جيرالد ر فورد فئة حاملة الطائرات.
• رصيف النقل البرمائي من فئة سان أنطونيو.
• فرقاطة من طراز Neustrashimy.

الأساليب النظرية لإحباط تقنية التخفي

ربما تكون أفضل طريقة للتغلب على التخفي هي شبكة من أنظمة الرادار V / UHF Active Electronically Scanned Array (AESA) المتصلة جميعها عن طريق روابط بيانات عالية السرعة حيث يمكن لأجهزة الاستشعار الحرارية وأجهزة التصوير الشريطية المرئية أن توفر أيضًا مدخلات مفيدة.

ختاما في دراسة أجراها معهد ميتشل التابع لاتحاد القوات الجوية عام 2017، لخص اللواء مارك أ. باريت والكولونيل ميس كاربنتر أن التطفل أصبح “أمرًا ضروريًا” في العصر الرقمي وقالا إن “القدرة على الحد بشكل كبير من نطاق وفعالية أصبحت الرادارات الحديثة وأجهزة استشعار التهديد الأخرى مطلبًا أساسيًا لبقاء الطائرة “.