علماء صينيون يزيدون البصمة الرادارية للطائرة المقاتلة إف-22 60 ألف مرة باستخدام طريقة كشف جديدة: دراسة

موقع الدفاع العربي 20 ماي 2024: قال باحثون من القوات الجوية الصينية إنهم طوروا تكنولوجيا رادارية تهدف إلى اكتشاف طائرات F-22 وغيرها من الطائرات الشبح بشكل أفضل. يصف الجيش الأمريكي الطائرة F-22 بأنها الطائرة المقاتلة الأكثر تطورًا في العالم، حيث يُعتقد أن المقطع العرضي للرادار (RCS) صغير يصل إلى 1 سم مربع (0.16 بوصة مربعة) – بحجم ظفر الإصبع تقريبًا.

وقال الفريق الصيني بقيادة شيه جونوي، من كلية الدفاع الجوي والصاروخي بجامعة هندسة القوات الجوية في شيان بمقاطعة شنشي، إن طريقة الباحثين يمكن أن تجعل مقاتلة شبحية بنفس تكوين الطائرة F-22 تظهر على شاشة الرادار بقوة إشارة تضاهي قوة إشارة مقاتلة عادية مع RCS يزيد عن 6 أمتار مربعة – بزيادة قدرها 60 ألف مرة. وقال شيه وزملاؤه في ورقة بحثية تمت مراجعتها نُشر في مجلة جامعة بكين للملاحة الجوية والفضائية في 26 فبراير إن طريقة الكشف الخاصة بهم غطت ساحة معركة شاسعة تبلغ مساحتها حوالي 63 ألف كيلومتر مربع (24300 ميل مربع)، مما يضمن أنه بغض النظر عن مناورات الطائرة F-22، فإنها ستظل ثابتة على مرمى البصر من شبكة الرادار الصينية.

تشير هذه النتائج إلى أن التأثير المحتمل لأبحاثهم على الفعالية القتالية للطائرة F-22 يمكن أن يكون كبيرًا، نظرًا لأن صواريخها جو-جو يبلغ مداها حوالي 100 كيلومتر (62 ميلًا)، وبالنسبة للهجمات بالقنابل الذكية على أهداف أرضية، فإنها يجب أن يكون ضمن دائرة نصف قطرها 20 كم. يجب أن تتجنب الطائرة F-22 اكتشافها أو القفل عليها من قبل أنظمة دفاع العدو قبل أن تتمكن من الوصول إلى نطاق هجومها الفعال.

وقال فريق شيه إن تقنية الكشف الجديدة هذه تمكن نظام الرادار الصيني من تحديد موقع الطائرة F-22 في الوقت الفعلي بدقة ملحوظة، وبالتالي تحقيق حد أدنى من الخطأ يبلغ حوالي 20 مترًا (65 قدمًا). ويمكن بعد ذلك نقل هذه المعلومات بسرعة إلى المقاتلات الاعتراضية أو صواريخ الدفاع الجوي.

يمكن إكمال الحسابات الخاصة بالإحداثيات الدقيقة للهدف وسرعات الحركة خلال 0.008 ثانية فقط. وحتى في حالة هجوم تشكيل من مقاتلات F-22، يمكن الحصول على معلومات مفصلة حول كل طائرة في 0.02 ثانية، وفقًا للباحثين.

وقد قدم مقاولو الدفاع الصينيون بالفعل عددًا من الرادارات المضادة للشبح، باستخدام تقنيات مختلفة مثل بث موجات كهرومغناطيسية منخفضة التردد أو زيادة قوة الإرسال لاكتشاف الأهداف الخفية. تم تصميم هذه الرادارات عادةً لتعمل بشكل مستقل. لكن التوقيعات الرادارية لطائرات العدو قد تكون مختلفة عن البيانات الاستخباراتية التي تم جمعها مسبقًا في سيناريوهات القتال في العالم الحقيقي. يمكن أن تؤدي التغييرات في موقف الطائرة أو اتجاهها أثناء الرحلة إلى تقلبات كبيرة في الإشارة، مما قد يؤدي إلى فقدان أجهزة التتبع لهدفها. ولمواجهة هذا التحدي، يستخدم فريق شيه عدة رادارات للبحث عن المقاتلات الشبح من زوايا مختلفة. وعلى الرغم من أن هذا المفهوم ليس جديدًا تمامًا، إلا أنه كانت هناك عقبات كبيرة أمام تنفيذه.

غالبًا ما يتطلب اكتشاف الأهداف الخفية تعبئة موارد كبيرة داخل شبكة الرادار. ومع ذلك، في مواقف القتال في العالم الحقيقي، يمكن أن يكون عدد الأهداف الجوية ضخمًا، ويمكن لرادار واحد فقط تخصيص جزء من موارده لاكتشاف وتتبع الطائرة F-22.

وقال فريق شيه إنه تغلب على هذا التحدي الهندسي الطويل الأمد. وقال الباحثون إن طريقة “جدولة الموارد الذكية” الخاصة بهم سمحت لنظام الرادار الشبكي المركزي بضبط معلمات الشعاع وقوة كل رادار بناءً على الخصائص والتغيرات الموضعية في الوقت الفعلي للطائرات الشبح في مسرح العمليات. سمح ذلك للنظام بتركيز موارد الكشف المحدودة الخاصة به على السمت أو زاوية الوصول الأكثر ضعفًا للمقاتلة الشبح، مما يعزز بشكل كبير كثافة ودقة تتبع توقيع الرادار الخاص به مع ضمان تثبيته بشكل مستمر على الهدف.

ولذلك يحتاج كل رادار إلى المساهمة بجزء صغير فقط من تردده وقوته على تعقب المقاتلات الشبح، مما يوفر موارد قيمة للتعامل مع الأهداف الأخرى. ويمكن تحقيق التتبع الشامل والمستقر لتشكيل مقاتلات F-22 باستخدام ثلاثة رادارات فقط، وفقًا للصحيفة. ويمكن وضع هذه الرادارات بشكل استراتيجي على الأرض والجزر والسفن وحتى المنصات الجوية، مما يعزز قدرات الصين على ما يسمى “حرمان ومنع الوصول” إلى بحر الصين الجنوبي ومناطق غرب المحيط الهادئ.

يعود تاريخ الطائرة F-22 إلى حقبة الحرب الباردة، ولكن بحلول الوقت الذي تم فيه اختبار أول مقاتلة من طراز F-22 في عام 1997، كان الاتحاد السوفيتي قد تفكك. ونظرا للتكاليف الباهظة وغياب المنافسة، أغلقت حكومة الولايات المتحدة خط إنتاج طائرات إف-22 قبل نحو عقد من الزمن.

ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، عززت الصين بشكل كبير إنتاجها من المقاتلات الشبح الثقيلة J-20. رداً على ذلك، تحرك الجيش الأمريكي لتحسين القدرات القتالية والتخفي لأسطوله الحالي المكون من أكثر من 100 مقاتلة من طراز F-22.

وينظر جيش التحرير الشعبي الصيني إلى مقاتلات إف-22 المتمركزة في اليابان على أنها تشكل تهديدًا للبنية التحتية الساحلية للصين. قام العلماء والمهندسون الصينيون مؤخرًا بتطوير تكنولوجيا المقاتلات المضادة للشبح، بما في ذلك نشر أكبر مجموعة أقمار صناعية للمراقبة البصرية في مدار قريب من الأرض لتتبع طائرات F-22 في الوقت الفعلي، وتطوير صاروخ دفاع جوي فرط صوتي قادر على الوصول إلى أكثر من 2000 كيلومتر. وقد ساهم في دراسة شيه معهد الديناميكا الهوائية عالي السرعة التابع لمركز أبحاث وتطوير الديناميكا الهوائية الصيني في ميانيانغ، وهي وكالة بحثية رائدة تشارك في برنامج الأسلحة الصينية فرط الصوتية.