مع تزايد دور الطيران فى المعركة الحديثة وأهميته كعامل حاسم فى تحقيق السيادة الجوية وتوفير غطاء آمن لتعمل القوات البرية بحرية تامة ولمجاراة التطور الهائل فى وسائل الكشف الرادارى التى شهدت تقنيات متعددة جرى البحث فى امكانية تجنيب الطائرات للكشف الرادارى بحيث يتم اخفاءها وعدم اكتشافها حيث انصبت التجارب فى هذا الاتجاه ( الاخفاء ) ، فما هى تقنية التخفى ؟
قنية التخفي Stealth Technology :
هي تقنية مستخدمة في العديد من الطائرات المقاتلة والسفن الحربية والقذائف الصاروخية لجعلها لا ترى أو لا تلاحظ قدر الإمكان على شاشات الرادارات ووسائل الملاحظة والكشف الالكترونية الأخرى و أول استخدام لهذه التقنية بشكل واسع كان في حرب الخليج الأولى في عام 1991 م وكانت قد استخدمت سابقا عام 1989 فى طائرات أف 117 فى عملية غزو بنما .
تاريخ تقنية التخفي:
تعتبر أعمال و كتابات عالم الفيزياء و الرياضيات الروسي ( أوفيمتساف ) Ufimtsev و لعل أشهرها و لنقل أهمها المؤلف الرئيسي في هذا المجال هو بحثه المعنون بــ (( Method of edge waves in the physical theory of diffraction)) لكنها لم تلق اهتماما كبيرا في تلك الفترة و لم يكن حتى هو نفسه يعلم أن بحوثه كانت حجر الاساس في تصميم الطائرات الخفية.
ماهى تقنية التخفى :
هي التصاميم والمواد التي يتم تصنيعها وتصميمها لهــدف عسكري على درجة عالية من الأهمية، ألا وهو تجنب إكتشافه بالرادارات أو أي نظام إلكتروني آخرحيث يتم تطبيق تقنية التخفي على المـــركبات ،الدبابات والقذائف الصاروخية والسفن والطائرات بهدف جعل كل تلك الأهداف أكثر صعوبة واستعصاءاً على الكشف الراداري على المدى القريب ، حيث أن الرادارات هي أصعب وسائل الكشف تجنباً ، ويتم تجنب الكشف على شاشات الرادارات بشكل عام بتقليل المقطع العرضي الراداري Radar Cross Section للهدف ليكون في مستوى الخلفية المحيطة بالهدف ، على سبيل المثال ، إن الهدف المعلن للمصممين العسكريين الأمريكيين هو جعل المقطع العرضي الراداري أو ما يسمى بالتوقيع الراداري (Radar Signature) لطائرة مقاتلة، بحجم طائر صغير على شاشة الرادار وهو ما توصلوا إليه فعلا.
ماهو المقطع العرضي الراداري Radar Cross Section-RCS ؟ المقطع العرضي الراداري هو مساحة العاكس الافتراضي الذي سوف يعكس نفس كمية الطاقة إلى هوائي رادار الاستقبال كما هو الحال مع الهدف الفعلي والذي قد يكون أكبر بكثير أو أصغر من المقطع العرضي الراداري. الشاحنة على سبيل المثال بأسطحها المسطحة والحواف والزوايا الحادة لها مقطع عرضي راداري تقريباً يساوي 200 متر مربع، بينما الحواف الناعمة الانسيابية لطائرة مقاتلة تجعل مقطعها العرضي الراداري يساوي 2-4 متر مربع على شاشة الرادار. العاكس المثالي هو هدف على شكل كرة من معدن له موصلية عالية جداً ، ولذا يكون مقطعه الراداري RCS دائري الشكل من كل الجهات
العوامل التي تؤثر في المقطع العرضي الراداري:
المقطع العرضي الراداري لأي هدف يختلف تبعاً للتالي :
للزوايا المختلفة للهدف المتطلب إخفاؤه ترددات الرادارات المختلفة ، إن الكثير من المعلومات عن تقنية التخفي لازالت معلومات سرية في طي الكتمان ولكن من بين أساليب منع الاكتشاف الراداري المستخدمة في الطائرات المقاتلة بالقوات الجوية الأمريكية أف 117 التي تعمل بتقنية التخفي والتي من المحتمل أن يكون مقطعها الراداري 1 متر مربع أو أقل ، فهي:
- صغيرة الحجم وبدون أسطح مسطحة تعكس الموجات الرادارية مباشرة.
- إضافة إلى الإحلال المكثف في التصنيع بالمواد الغير عاكسة للموجات الرادارية بدلاً من المعادن التقليدية .
- والطلاء الكلي للطائرة بالمواد ذات القدرة على الامتصاص العالي للموجات الرادارية.
يتطلب تطبيق تقنية التخفي عدة اجراءات مثل:
- تقليل سعة الحمولة وعدم الثبات الديناميكي الهوائي للطائرة والتصميم والانتاج المتقدم ونفقات الصيانة المرتفعة.
الطرق النظرية لاحباط تقنية التخفي:
تقنية التخفي ضد الاشعة الكهرطيسية مصممة أصلا ضد الردارات التي تجمع في بنيتها بين المرسل والمستقبل لذلك يمكن نظريا لو فرقنا المرسل عن المستقبل نزيدمن احتمالية كشف الطائرة.
هناك بعض العسكريين يؤكدون أنه يمكن كشف الطائرة بالرادارات القديمة التي تستعمل طول موجى كبير يكون طولها قريبا من حجم الطائرة أو أن ذلك على لاقل يزيد من احتمال كشفها معظم الرادارات تستعمل في معالجة البيانات القادمة من المستشعر مرشحات لفلترة الضجيج (الطيور و الاجسام الصغيرة) من الاشارة الرئيسية. المشكلة هو أن التوقيع الراداري للطائرات الشبح من نفس حجم الضجيج تقريبا فلا يمكن رؤيتها. و هنا نظريا يمكن ايجاد حل عن طريق طرق رياضية و مرشحات حديثة للتعرف على التوقيع الراداي. و ايجاد خوارزميات و مرشحات أفضل أمر وارد اليوم خاصة مع تطور الحاسب الالكتروني.
ولدت الفكرة عندما طلبت وكالة مشاريع ابحاث الفضاء المتقدمة Agency Defense Advanced Research Projects (DARPA التابعة للقوات الجوية الاميركية ADPفى عام 1974 من شركة لوكهيد القيام بصنع نموذج للطائرة وقد اطلق على البرنامج الرمز : Stealth Tactical Experimental ويقصد به " الطائرة الاختبارية الشبح " ، والتى اطلق عليها اســـــــم (( Have blue ))ايضاً .
كان الهدف الرئيسى من انتاج هذه الطائرة هو تجنب الكشف الرادارى باستخدام تكنولوجيا الاخفاء وقد استخدم فى سبيل تحقيق ذلك الاتى:
- المواد الماصة للأشعاع الرادارى Radar Absorbent Material RAMوذلك بالتقليل من مستوى الانعكاسات الرادارية.
- التصميم الخارجى الذى اشتمل على الكثير من الاسطح المسطحة Facets والزوايا الحادة التى تكونها هذه الاسطح مع الخط الرأسى مما يضمن الانعكاسات الرادارية للأسفل أو للأعلى.
- الانعكاسات التى لايمكن تجنبها فى مسارات قليلة وضيقة .
وتعتمد نظرية " الستيلث " على عدد من الأولويات المهمة فى التقنية كجعل البصمة الرادارية ضعيفة جداً والى اقصى حد ممكن قادرة على التمويه وامتصاص اشعة الرادار بسبب نوعية خاصة من الطلاء والتغليف الخارجى لهيكل الطائرة ، واضعاف مصادر الاشعة تحت الحمراء المنبعثة من عوادم محركات الطائرات وتحسين وسائل التشويش الرادارى .
وصممت الطائرة لكي تطير قريباً من الهدف بسرعة منخفضة،وتدور إذا لزم الأمر لتمييز نقطة التنشين بدقة،
وتطلق قنبلة ذكية، أو صاروخ موجه، وتعتمد في الحماية على كونها غير مرئية.وحلق أول نموذج لها في عام 1977 وكانت ذات ميزة تحميها من الكشف الراداري وظلت التجارب والاختبارات والدراسات تجري بصورة سرية،وتم إجراء التصغير على مساحة السطح العاكس الراداريوالحد من وجود الزوايا القائمة في هيكلها.وحافظت على سرية تجاربها حتى عام 1980 عندما قام عض أعضاء مجموعة الرئيس الأمريكي كارتر،وأثناء حملته الانتخابية بالإعلان عن وجود مشروع للطائرة الخفية "الستيلث" دون الإشارة إلى أي شيء يتعلق بأسرارها، وحلقت لأول مرة في عام 1981 بعد أن أدخلت عليها عدة تحسينات وتطويرات .ودخلت فعلاً مجال الخدمة لمدة ستة سنوات حتى قبل أن تقبل القوات الجوية بوجودها، وقد أنتجت عام 1978 في شركة لوكهيد Lockheed التي تدعي أيضاً Skunk Works في بربانك Burbank بكاليفورنيا والتي طورت طائرات أخرى عديدة للقوات الجوية ودخلت بعد ذلك الخدمة الفعلية في شهر أكتوبر 1983.
و صممت F-117A في شكل مثلث أو كرأس السهم لتصير فعالة وغير ممكن رؤيتها بالرادار،وليصعب كذلك اكتشافها بالعين المجردة.
والطائرة الخفية الستيلث من طراز (F- 117A) المسماة أيضاً "باللصة المتسللة " أو "بلاك جت" Blak jet أو نايت هوك Night Howk قادرة على التخفي وهي مخصصة للعمليات الليليةضد الأهداف الحيوية المحمية جداً. ولا تستطيع أنظمة الدفاعات الجوية أنتكتشفها.
وتعتبر متحديـة للرادار والصـواريخ جو/ جو أو جو/ سطح حيث أن هيكلها يساعدها على ذلك عن طريق تقليل ما يمكن رؤيته أو مراقبته بالوسائل المختلفةمثل الرادار وأجهزة الرؤية العادية باستخدام مواد ماصة للأشعة الرادارية،وتصميمها الذي راعى إلى أبعد الحدود تقليل الزوايا الحادة، وبالتالي تقليل المقطع الراداري،وتقليلاً لإمكانيات رصدها رادارياً فقد زودت بمحركات حديثة متطورةتمتاز بانخفاض الصوت مع ارتفاع كفاءة أداءها.
كما أنها تمتاز ببصمة حرارية ضعيفة وهذا يساعدها على التخفي وصعوبة الكشف عنها، لهذا نجد أن المحركات ومواسير العادم، والتسليح داخل الأجنحة أو داخل الجسم. وتصميم الطائرة يجعل إشارات الرادار الواردة إما أن تنحرف جانباً، أو يتم امتصاصها فلا ترتد نحو موقع الرادار سوى بجزء بسيط من الإشارة لا تكفي لتحديد موقع الطائرة. وهي قادرة على تفادي الرادارات المعادية وتعطيلها إلكترونياً، ومن خصائص طائرة الشبح أن بصمتها الرادارية تعادل بصمة حشرة كبيرة أو طائراً صغير الحجم، وبالتالي فهي لا تظهر على شاشات الرادار مما يعطيها القدرة على اختراق دفاعات العدو المحضة، وهي في مأمن من خطر الاعتراض .
