تعريف التخفي الإلكتروني

ماهي تقنية التخفي

هي

التكنولوجيا

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

نظراً لأن الرادار هو أصعب أشكال الاكتشاف التي يتم مراوغتها فإن التجنب يتم عموماً عن طريق تقليل المقطع العرضي للرادار (RCS) للكائن إلى مستوى ضوضاء الخلفية على سبيل المثال الهدف المعلن للمصممين العسكريين الأمريكيين هو صنع

طائرة

مقاتلة مع RCS بحجم طائر.

RCS هي منطقة العاكس المثالي التخيلي الذي من شأنه أن يعكس نفس المقدار من الطاقة إلى هوائي الرادار المستقبِل كما يفعل الهدف الفعلي والذي قد يكون أكبر بكثير أو حتى أصغر من RCS فالشاحنة الصغيرة على سبيل المثال بأسطحها المسطحة وحوافها الحادة بها RCS تبلغ مساحتها 200 متر مربع تقريباً لكن طائرة مقاتلة ذات حواف ناعمة بها RCS من 2 إلى 4 أمتار مربعة فقط

قد يتطلب تنفيذ تقنية التخفي تنازلات مثل انخفاض سعة الحمولة وعدم الاستقرار الديناميكي الهوائي والتصميم العالي والإنتاج ونفقات الصيانة وفي الآونة الأخيرة تم دمج تقنية التخفي في الطائرات ذات المظهر التقليدي أكثر من F-117 مثل مقاتلات F-22 Raptor الأمريكية ومقاتلات Sukhoi T-50 الروسية الهندية كما تقوم

الصين

بتطوير طائرات الشبح.[1]

تاريخ تقنية التخفي

أعلن وزير الدفاع هارولد براون عن وجود تقنية جديدة تسمى “التخفي” في مؤتمر صحفي للبنتاغون في 22 أغسطس 1980 حيث كانت المساهمة الخاصة للتخفي هي إنه يمكن أن يقلل المقطع العرضي للرادار للطائرة إلى ما يقرب من الطائر مما يمكن القاذفة من الاختراق بعمق في المجال الجوي للعدو دون أن يتم اكتشافها أو اعتراضها.

تم تطوير التخفي وإدخاله في الميدان تحت سرية شديدة على الرغم من التسريبات واللمحات العرضية فإن الطائرة الشبحية لم تظهر في العراء لمدة 10 سنوات تقريباً حيث تم طرح الطائرة B-2 للجمهور في نوفمبر 1988 وتم الكشف عن F-117 علناً في أبريل 1990 بعد أربعة

أشهر

من ظهورها القتالي لأول مرة 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 حدة التوتر عن الرئيس جيمي كارتر لإلغاء قاذفة B-1 غير الشبحية في عام 1977 واتهم كارتر وبراون أيضاً بالإفراج عن دفاع مهم وذلك سر لأغراض سياسية

وانضم المرشح الجمهوري للرئاسة رونالد

ريغان

الذي سيهزم كارتر في الانتخابات إلى الانتقادات على الرغم من ذلك عند توليه منصبه قرر ريغان اتباع نهج القاذفتين حيث أعاد B-1 ولكنه استمر بالتزامن مع ما سيصبح B-2 واستمر تطوير المقاتلة الشبحية التي تم إخفاؤها.

تعرض التخفي لهجوم شديد في التسعينيات من قبل أولئك الذين أرادوا خفض الإنفاق الدفاعي حيث لم يتم التقليل من الأحكام القاسية بشكل ملحوظ من خلال الأداء المتميز للطائرة F-117 في حرب الخليج في عام 1991 والأداء المتميز للطائرة B-2 و F-117 في النزاعات الإقليمية في وقت لاحق من هذا العقد تم تقليص الإنتاج بشكل حاد لكلتا الطائرتين.

ميزة تقنية التخفي

بالنظر إلى الوراء من منظور 40 عاماً كانت أهمية التخفي هائلة حيث لم تظهر أي تدابير مضادة رئيسية لإلغائها وحافظت الولايات المتحدة على احتكارها للتكنولوجيا في القرن الحادي والعشرين ولا يزال التخفي المعروف أيضاً باسم تقنية “المراقبة المنخفضة” ينقل ميزة قتالية ساحقة إنه يقلل من التعرض لمجموعة كاملة من التواقيع الكهرومغناطيسية والأشعة تحت الحمراء والبصرية والصوتية ولكن أهمها هو الرادار.

يجعل التخفي الكائن يبدو أصغر حجماً على شاشة الرادار عن طريق نشر انعكاس الحزمة بدلاً من ارتدادها مباشرةً إلى مستقبل الرادار حيث يمكن للمقاتلين والقاذفات ذات المقاطع العرضية المنخفضة للرادار الاقتراب من أهدافهم قبل اكتشافها ومن شبه المؤكد إن الطائرات غير الشبحية التي تواجه خصوماً متخفيين سيتم إسقاطها

على سبيل المثال تم تقديم طائرة F-15 Eagle التابعة للقوات الجوية الأمريكية في السبعينيات باعتبارها المقاتلة الرائدة في

التفوق

الجوي في

العالم

ومع ذلك فإن المقطع العرضي للرادار أكبر بـ 5000 مرة من المقطع العرضي للطائرة F-35 حيث يمكن للرادار التقاط الطائرة F-15 على بعد أكثر من 200 ميل بينما تصل الطائرة 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 مقاتلاتها الشبحية ستعتمد القوات الجوية الأمريكية على مزيج من طائرات F-35 وعدد أقل من طائرات F-22 Raptors الأقدم ولكن الأكثر قدرة وهي قاذفة شبح جديدة قيد التطوير وبذلك اعتماداً على الميزانيات والسياسة تتوقع القوات الجوية زيادة مطردة في نسبة الطائرات الشبح في وحداتها القتالية.

ماهو المقطع العرضي الراداري Radar Cross Section-RCS

المقطع العرضي للرادار (RCS) للهدف هو المنطقة المكافئة التي يراها الرادار إنها المنطقة الوهمية التي تعترض هذا المقدار من الطاقة التي عندما تتشتت بالتساوي في جميع الاتجاهات تنتج صدى عند الرادار مساوٍ لذلك من الهدف والمقطع العرضي للرادار (RCS) هو خاصية مميزة لكائن يشير إلى مقدار الطاقة التي يعكسها باتجاه الرادار حيث يتم استخدام RCS لتقييم مدى سهولة اكتشاف كائن ما وتتبعه بواسطة نظام رادار.

العوامل التي تؤثر في المقطع العرضي الراداري

يعتمد المقطع العرضي للرادار (RCS) للهدف على حجمه وانعكاس سطحه واتجاهية انعكاس الرادار الناتج عن الشكل الهندسي للهدف.

الحجم

كقاعدة عامة كلما زاد حجم

الجسم

زاد انعكاس الرادار الخاص به وبالتالي زاد RCS وقد لا يكتشف الرادار الخاص بنطاق واحد كائنات ذات حجم معين على سبيل المثال يمكن لـ 10 سم (رادار S-band) اكتشاف قطرات

المطر

ولكن ليس الغيوم التي تكون قطراتها صغيرة جداً.

المادة

المواد مثل المعدن عاكسة بقوة للرادار وتميل إلى إنتاج

إشارات

قوية حيث يعد الخشب والقماش (مثل أجزاء الطائرات والبالونات التي يتم تصنيعها بشكل شائع) أو

البلاستيك

والألياف

الزجاج

ية أقل انعكاساً أو شفافية للرادار مما يجعلها مناسبة للرادار حتى طبقة رقيقة جداً من المعدن يمكن أن تجعل الجسم عاكساً بقوة للرادار وغالباً ما يصنع القشر من البلاستيك أو الزجاج المعدني (بطريقة مماثلة للرقائق المعدنية على المواد الغذائية) مع طبقات رقيقة من المعدن مجهرياً.

طلاء ماص للرادار

تم طلاء SR-71 Blackbird والطائرات الأخرى “بطلاء كرة حديدية” خاص يتكون من كرات صغيرة مطلية بالمعدن حيث يتم تحويل طاقة الرادار المتلقاه إلى حرارة بدلاً من انعكاسها.

الشكل والتوجيه والتوجيه

تم تصميم أسطح F-117A لتكون مسطحة وبزاوية شديدة هذا له تأثير إن الرادار سوف يسقط بزاوية كبيرة (على الشعاع العادي) ثم يرتد بزاوية انعكاس عالية مماثلة إنه مبعثر إلى الأمام والحواف حادة لمنع وجود أسطح مستديرة وغالباً ما تحتوي الأسطح المستديرة على جزء من السطح الطبيعي لمصدر الرادار نظراً لأن أي حادث شعاع على طول الخط الطبيعي سينعكس مرة أخرى على طول الوضع الطبيعي فإن هذا سيؤدي إلى انعكاس إشارة قوية.

من الجانب ستعرض الطائرة المقاتلة مساحة أكبر بكثير من نفس المستوى عند عرضها من الأمام وعند تساوي جميع العوامل الأخرى سيكون للمستوى إشارة أقوى من الجانب منها من الأمام لذا فإن الاتجاه بين محطة الرادار والهدف مهم.

الأسطح الملساء

يمكن أن تحتوي تضاريس السطح على مسافات بادئة تعمل كعاكسات زاوية والتي من شأنها زيادة RCS من العديد من الاتجاهات حيث يمكن أن ينشأ هذا من فتحات القنابل المفتوحة ومآخذ المحرك وأبراج الذخائر والمفاصل بين الأقسام المشيدة وما إلى ذلك أيضاً قد يكون من غير العملي طلاء هذه الأسطح بمواد ماصة للرادار.

قائمة الطائرات الشبح

• F-117 Nighthawk.
• B-2 Spirit.
• F-22 Raptor.
• F-35 Lightning II.
• J-20.
• Su-57.

قائمة السفن الشبح

• Sea Shadow (IX-529) (1985, experimental platform).
• La Fayette-class frigate (1996).
• Hamina-class missile boat (1998).
• Skjold-class corvette (1999).
• Type 22 missile boat (2004).
• Formidable-class frigate (2007).
• Visby-class corvette (2009).
• Independence-class littoral combat ship (2010).
• Ada-class corvette (2011).
• Tuo Chiang-class Stealth Corvette (2014).
• Zumwalt-class destroyer (2016).
• Gowind-class corvette (2017).
• Type 055 destroyer (2020).
• Maharaja Lela-class frigate (2020).
• Visakhapatnam-class destroyer.

Fully stealth types

• Kedah class New Generation Patrol Vessels.
• Type 45 destroyer.
• Rotterdam class amphibious transport dock.
• De Zeven Provinciën class frigate.
• Future Dutch Navy offshore patrol vessels.
• F125 class frigate.
• Formidable class frigate.
• Hamina class missile boat.
• Kolkata Class Destroyer.
• La Fayette class frigate.
• Braunschweig class corvette.

Reduced RCS types

• Sejong the Great destroyer.
• Atago class destroyer.
• Arleigh Burke class destroyer.
• Gerald R. Ford class aircraft carrier.
• San Antonio class amphibious transport dock.
• Neustrashimy class frigate.

الطرق النظرية لاحباط تقنية التخفي

ربما تكون أفضل طريقة للتغلب على التخفي هي شبكة من أنظمة الرادار V / UHF Active Electronically Scanned Array (AESA) وكلها متصلة بواسطة روابط بيانات عالية السرعة حيث يمكن أيضاً أن توفر أجهزة الاستشعار الحرارية المحسّنة وأجهزة التصوير الشريطي المرئي مدخلات مفيدة.

في دراسة أجراها معهد ميتشل التابع لاتحاد القوات الجوية في عام 2017 لخص الميجور جنرال مارك إيه باريت والكولونيل ميس كاربنتر إلى أن التسلل أصبح “أمراً ضرورياً” في العصر الرقمي وقالوا إن “القدرة على الحد بشكل كبير من مدى وفعالية الرادارات الحديثة وأجهزة استشعار التهديد الأخرى هي الآن مطلب أساسي لبقاء الطائرات”.[1][2][3]