با این فناوری، خلبانان از چنگال موشک پدافندی فرار میکنند
هنگامی که موشکها به جنگندهها نزدیک میشوند، چف و فلیر با ایجاد توهم راداری و باران آتش، پیشرفتهترین سنسورهای جهان را فریب داده و جان خلبانان را نجات میدهند.
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس _ در نبردهای هوایی مدرن، سرعت و پنهانکاری برای بقا در آسمانهای پرخطر کافی نیست. زمانی که یک موشک ضد هوایی با سرعتی چند برابر سرعت صوت به سمت یک جنگنده شلیک میشود، خلبان تنها چند ثانیه برای واکنش فرصت دارد.
در این لحظات مرگ و زندگی، جنگندهها به یک سیستم دفاعی متکی هستند که ریشه در فیزیک امواج و شیمی مواد دارد: سیستمهای پرتابکننده چف و فلیر . این دو فناوری، با وجود مفهوم سادهشان، طی دهههای گذشته تکامل شگرفی یافتهاند تا بتوانند هوش مصنوعی و حسگرهای پیشرفته موشکهای امروزی را فریب دهند. در این گزارش، به بررسی دقیق و علمی مکانیزم عملکرد این دو سیستم حیاتی میپردازیم.
موشکها چگونه میبینند و هواپیما را میزنند؟
برای درک عملکرد چف و فلیر، ابتدا باید بدانیم که موشکها چگونه هدف خود را پیدا میکنند. به طور کلی، موشکهای هدایتشونده ضد هوایی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: موشکهای راداری (RF) و موشکهای حرارتیاب یا فروسرخ (IR). موشکهای راداری با ارسال امواج الکترومغناطیسی و دریافت بازتاب آنها از بدنه فلزی هواپیما، روی هدف قفل میکنند. در مقابل، موشکهای حرارتیاب به دنبال امواج فروسرخی هستند که از منابع گرمایی شدید، مانند گازهای خروجی از اگزوز موتور جت یا اصطکاک بدنه هواپیما با هوا در سرعتهای بالا، ساطع میشود. سیستمهای دفاعی هواپیما باید بتوانند هر دو نوع سنسور را مختل کنند. در ادامه کلیپی از میزان حساسیت جستجوگر موشک هوا به هوای پیرانا(ساخت برزیل) را مشاهده میکنید که به حرارت یک سیگار واکنش نشان میدهد:
۳۳۶ KB
موشک های گرمایاب چگونه خنثی میشوند؟
فلیرها یا طعمههای حرارتی، برای مقابله با موشکهای فروسرخ طراحی شدهاند. در نگاه اول، فلیر شبیه به یک گلوله منور ساده به نظر میرسد، اما از منظر متالورژی و شیمی، یک محصول پیچیده مهندسی است. محموله اصلی یک فلیر استاندارد معمولاً ترکیبی از منیزیم، تفلون و وایتون (پلیمر فلوئوردار) است که به آن اصطلاحاً MTV گفته میشود.هنگامی که سیستم هشدار نزدیک شدن موشک یک تهدید حرارتی را تشخیص میدهد، کامپیوتر پرواز به صورت خودکار دستور پرتاب فلیر را صادر میکند. چاشنیهای الکتریکی فلیر را به بیرون پرتاب کرده و مواد شیمیایی آن در کسری از ثانیه مشتعل میشوند. این واکنش شیمیایی دمایی بالغ بر دو هزار درجه سانتیگراد تولید میکند که به مراتب داغتر از اگزوز موتور جنگنده است. در ادامه تصاویری از فلیرزنی جنگنده اف ۱۴ نیروی هوایی ارتش در تمرینات را مشاهده میکنید:
اما چالش اصلی در جنگهای مدرن، هوش موشکهاست. موشکهای حرارتی نسل جدید دارای سنسورهای دو رنگ یا آرایههای کانونی (FPA) هستند که میتوانند تفاوت بین گرمای یک فلیر در حال سوختن و گرمای واقعی موتور جت را از طریق تحلیل طول موجهای مختلف تشخیص دهند. برای مقابله با این فناوری، مهندسان فلیرهای طیفی را توسعه دادهاند. این فلیرهای پیشرفته طوری میسوزند که امواج فروسرخ ساطع شده از آنها دقیقاً مشابه امضای حرارتی موتور همان جنگنده خاص باشد. علاوه بر این، طعمههای حرارتی متحرک نیز ابداع شدهاند که پس از پرتاب، به جای سقوط آزاد، با استفاده از یک موتور راکتی کوچک به سمت جلو حرکت میکنند تا موشک نتواند با بررسی مسیر حرکت، طعمه را از هواپیمای اصلی تشخیص دهد.
چف؛ دستکاری امواج الکترومغناطیسی و توهم راداری
در سوی دیگر میدان نبرد، موشکهای هدایت راداری قرار دارند که فریب دادن آنها نیازمند ترفندهای الکترومغناطیسی است. چف ، راهحل مهندسی شده برای کور کردن چشم رادارهاست. چف در واقع ابری از میلیونها رشته بسیار نازک است. این رشتهها معمولاً از الیاف شیشه (فایبرگلاس) ساخته میشوند که با لایهای در حد چند میکرون از فلز آلومینیوم پوشانده شدهاند.راز اصلی عملکرد چف در علم فیزیک آن نهفته است. این رشتههای فلزی در واقع میلیونها آنتن دوقطبی بسیار کوچک هستند. طول هر یک از این رشتهها تصادفی دقیقاً به اندازه نصف طول موجِ رادارِ موشکِ متخاصم (معمولاً در باند X) برش خورده است. این تطابق فیزیکی باعث پدیده تشدید میشود.
هنگامی که چف از هواپیما پرتاب میشود، این الیاف در اثر جریان شدید هوا پخش شده و یک ابر بازتابنده بزرگ ایجاد میکنند. از آنجایی که طول این رشتهها برای بازتاب حداکثری امواج رادار تنظیم شده است، این ابر در صفحه رادار موشک دارای یک سطح مقطع راداری بسیار عظیم میشود؛ بسیار بزرگتر و درخشانتر از خود هواپیما. پردازنده رادار موشک که به دنبال قویترین سیگنال بازگشتی است، روی این ابر فلزی قفل میکند. در همین پنجره زمانی کوتاه، جنگنده با یک مانور تند از مسیر خارج میشود و موشک با عبور از میان ابری از الیاف شیشهای، هدف خود را گم میکند. در ادامه تکه ای از چف پرتاب شده از یک جنگنده در مراحل تمرینات را میبینید که توسط مردم محلی کشف شد.
مغز متفکر؛ سیستمهای مدیریت جنگ الکترونیک
کارایی چف و فلیر تنها به مواد تشکیلدهنده آنها بستگی ندارد، بلکه زمانبندی و نحوه پرتاب آنها حیاتی است. در جنگندههای مدرنی نظیر F-35 یا رافال، خلبان به صورت دستی این سیستمها را شلیک نمیکند، زیرا سرعت واکنش انسان در برابر موشکهایی با سرعت ماخ ۳ به بالا بسیار کند است.هواپیماهای امروزی مجهز به شبکهای از سنسورهای هشدار راداری (RWR) و سنسورهای فروسرخ هستند که به طور پیوسته محیط پیرامون را اسکن میکنند. کامپیوتر مرکزی سیستم جنگ الکترونیک (EW) با الگوریتمهای پیچیده، نوع موشک، سرعت، و زمان برخورد را در میلیثانیه محاسبه میکند. سپس بر اساس یک استراتژی برنامهریزی شده، ترکیبی از چف و فلیر را با الگوها و فواصل زمانی مشخص پرتاب میکند که به آن شلیک هوشمند میگویند.
در مجموع، چف و فلیر همچنان جواب میدهند
سیستمهای دفاعی چف و فلیر نمونهای بارز از تقابل مستمر شمشیر و سپر در فناوری نظامی هستند. تا زمانی که موشکها برای نابودی اهداف خود به امواج الکترومغناطیسی و حرارت وابستهاند، این پرتابههای فریبدهنده نیز با بهرهگیری از علوم مواد، فیزیک امواج و پردازشگرهای فوقسریع، به عنوان خط مقدم دفاعی خلبانان و آخرین امید آنها برای فرار از چنگال موشکهای مرگبار باقی خواهند ماند.#جنگ #نیروی_هوایی#چف#فلیر#داگفایت#ارتش#پدافند#جنگی#جنگنده
02:21 - 4 شهریور 1405
0 بازدید