وان الکتریک

به نام خدا

پلاسما رادار گریز فرایند پیشنهادی برای استفاده از گاز یونیزه شده (پلاسما) برای کاهش سطح مقطع راداری (RCS) یک هواپیما است. اثر متقابل میان پرتوهای الکترومغناطیسی و گاز یونیزه شده بطور گسترده برای منظور های مختلف، از جمله پنهان کردن هواپیما از امواج رادار به عنوان تکنولوژی رادار گریز مورد مطالعه قرار گرفته است.روش های مختلف معمول ممکن است قادر به تشکیل یک لایه یا ابر پلاسما در اطراف یک وسیله برای منحرف کردن و یا جذب امواج رادار. از لحاظ تئوری این روش به منظور کاهش RCS امکان پذیر است ، اما از لحاظ عملی شرایط کمی متفاوت خواهد بود.


اولین معرفی:

در سال 1956 آقای آرنولد Eldredge متخصص کمپانی جنرال الکتریک ،درخواست ثبت امتیاز برای روش استتار اشیاء را با استفاده از یک شتاب دهنده ذرات در یک برای ایجاد یک ابر یونیزه شده که قادر به جذب یا شکستن امواج رادار را داد.در طول پروژه OXCART، و ماموریت هایی که به منظور شناسایی و جاسوسی توسط هواپیما A-12 صورت میگرفت سازمان سیا تلاش و سرمایه گذاری زیادی برای کاهش سطح مقطع راداری ورودی های هوای A-12 انجام داد که ما آن را با نام پروژه KEMPSTER میشناسیم.این کار با استفاده از یک مولد پرتاب کننده الکترون ها به منظور تشکیل ابر یونیزه شده در مقابل هر یک از ورودی های هوا بود.این سیستم تحت آزمایش قرار گرفت اما هرگز عملیاتی نشد.
با وجود مشکلات فنی و ظاهری در طراحی یک دستگا پنهانکار پلاسمایی برای هواپیماهای جنگنده.در سال 1999 خبرگزاری ایتارتاس در مصاحبه با دکتر آناتولی کوروتیو ( مدیر مرگز تحقیقات کلدیش-Keldysh) منتشر کرد که در مورد دستگاه رادارگریز پلاسمائی در حال توسعه در این مرکز سخن میگفت.
مجله دفاع الکترونیک گزارش داد که نسل ابر پلاسما برای کاربردهای پنهانکاری در روسیه، توانست سطح مقطع راداری یک هواپیمای جنگنده را کاهش دهد.در ادامه مقاله،در جوئن 2002، دستگاه پنهانکاری پلاسمای روسی بر روی یک فروند سوخوی 27 مدل IB تست شد.این مجله همچنین گزارش داد که تحقیقات مشابهی نیز برای کاربردهایی از پلاسما به منظور کاهش سطح مقطع راداری در ایالات متحده(دانشگاه ویرجینیا) و در فرانسه هوافضای داسو و تالس در پاریس انجام گرفته است


پلاسما و خواص آن:

پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. واژه پلاسما به گاز یونیزه‌شده‌ای گفته می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‌های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه‌شده‌ای که تعداد الکترون‌های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون‌های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود., و ساده ترین کاربرد آن در لامپ های فلورسنت است.

پلاسما میتواند به طور موثر با پرتوهای الکترومغناطیس تعامل داشته باشد.حال سوال اینجاست که چرا پلاسما ممکن است اثر راداری را تغییر دهد
.اثر متقابل ما بین پلاسما و پرتو مغناطیس به شدت به خواص فیزیکی و پارامترهای پلاسما وابسته است که بیشتر آنها دما ( درجه حرارت) و چگالی (تراکم) پلاسما میباشد که دارای طیف وسیعی از مقدار هردو دما و چگالی است.پلاسما دمایی نزدیک به صفر مطلق دارد و ممکن است یک ذره در متر مکعب باشد.برای یک طیف وسیعی از فرکانس ها و پارامترها، پلاسما رسانای الکتریکی به شمار میرود و رفتار آن نسبت به پرتوهای امواج با فرکانس پایین مشابه یک فلز میباشد.پلاسما براحتی پرتو ای با فرکانس کم را بازتاب میدهد.اما استفاده از پلاسما برای امواج با فرکانس بالا این امکان را به ما میدهد که امواج دریافتی برخورد کننده به سطح پلاسما به حرارت تبدیل شده و از انعکاس آن جلوگیری شود.

پلاسما در آیروداینامیک:

لایه های پلاسما در اطراف هواپیما برای منظوری به غیر از پنهانکاری نیز به کار میروند تحقیقات زیادی برای کاهش کشیدگی آیروداینامیکی جسم با استفاده از پلاسما صورت گرفته است ، از جمله یک جفت اکلترو هایدروداینامیک در 2 طرف جسم که قرار گرفته و باعث سرعت بخشیدن به جریان های عبوری از اطراف هواپیما میشود، اینکار با استفاده از پنل های پلاسما برای کنترل لایه بین پلاسما و هوا در تونل باد(در سرعت کم) صورت گرفت.هنوز تایید نشده اما گفته میشود که این موضوع نشان میدهد ممکن است برای تولید پلاسما در پوسته ی یک هواپیما زمانی که هسته ی ایزوتوپ های زنون بدرستی در حال یکی شدن با لایه پلاسما تولید شده در سطح هواپیما هستند و اگر این فرایند هماهنگی کامل را داشته باشد میتوان محافظی برای مقابله با سلاح های EMP/HMP و HERF یا پرتوهای پرفشار اپتیکال به کار گرفته شود،اما همانطور که گفته شد تا کنون هیچ منبع معتبری آن را تایید نکرده است.

EMP= Electromagnetic pulse
HMP= High power microwave
HERF= high energy radio Frequency


انرژی الکترو مغناطیس و جذب آن

هنگامی که امواج الکترومغناطیس ، مانند سیگنال های رادار به طرف یک رسانای پلاسما تاپیده شود، یونها و الکترونها به مانند یک متغییر عمل میکنند مثل یک نتیجه متفاوت از میدان مغناطیسی و الکتریکی در زمانهای مختلف است.این میدان امواج درای انرژی را به ذرات القائ میکند.به طور معمول ذرات مقدار کمی حد انرژی را بدست می آورند اما مقدار از انرژی ممکن است به طور دائم جذب کنند و به صورت حرارتی پراکنده یا بازتاب آن با نوع دیگری از امواج توسط تبدیل غیر خطی در آورد.
پلاسما حداقل در یک قائده کلی میتواند به عنوان جذب کننده هرگونه انرژی به صورت امواج ورودی نام برده شوند و این یک کلید برای راه حل پنهان شدن در مقابل رادارها میباشد.
موضوع اصلی در این مورد،فرکانس های سگنال ورودی است .چرا که پلاسما براحتی امواج با فراکانس پایین را بازتاب میدهد(به خواص پلاسما وابسته است).این قاعده که در علم مخابرات کاربرد داشته و به این کمک میکند که بتوان امواج را در محدوده ی وسیعی منتشر کرد.زیرا سیگنالهای با فرکانس پایین بین زمین و لایه ی یونسفر جهش دارد، ممکن است به فواصل وسیع و طولانی تری از منبع منتشر و حرکت داشته باشد.از این رو رادارهای هشدار زود هنگام OTH که در امور نظامی و دفاع هوایی کاربرد دارند و ار امواج رادیویی با فرکانس پایین استفاده میکنند در باند مایکروویو عمل میکند، و در آن بسیاری از پلاسماها از جمله یونوسفر ، این پرتوها جذب کرده یا عبور می دهد(یا پراکنده میکند)
وجود ارتباط مایکرو ویو میان زمین و ماهواره ی ارتباطی نشان میدهد که حداقل برخی از فرکانس ها توان عبور از لایه ی یونوسفر را دارند.

پلاسماها همچنین ممکن است برای تغییر جهت بازتابش مورد استفاده قرار گیرند این عمل موجب گیج کردن سیستم های راداری دشمن شود
برای مثال: امکان دارد در شرایطی سختی را برای تشخیص و جداسازی نویز های دریافتی ایجاد کند و حتی فرکانس های متغییر که منعکس میشوند امکان خنثی کردن فیلتر های داپلر را دارد.اما رادارهایی که قادر اند فرکانس های اررسالی خود را تغییر دهند حساسیت و توانایی بیشتری برای مقابله با این نوع از فناوری رادار گریزی را دارا هستند
این تکنولوژی خود دارای مشکلاتی نیز هست از جمله : لایه ی پلاسما خود نیز دارای امواج EM است که آن را به اطراف هواپیما ساطع میکند همچنین زمانی که طول میکشد تا پلاسما دوباره شروع به جذب کند یک لایه از ابر یونیزه شده اطراف هواپیما را می پوشاند که این ابر به علت داشتن تخلیه انرژی دائم روشنایی هایی ایجاد میکنند که به وضوح قابل روئیت هستند اما اشکالات به همینجا ختم نمیشود و این ایجاد چنین ابری در سرعت های بالا بسیار دشوار خواهد بود.اما میتوان برای نقطه خاصی از هواپیما که بازتابش زیادی دارد به کار برد.


مترجم و گرد آورنده: ALFARD

منابع :

http://en.wikipedia..../Plasma_stealth
http://english.ruvr....64197/51223247/