מכשיר שעוזר למטוסים צבאיים להפוך בלתי נראים למכ"ם

[מודעה_1]

צוות של מדענים ומהנדסים מפתחים דור חדש של מכשירי חמקן פלזמה שיכולים לעזור כמעט לכל מטוס צבאי להיעלם ממסכי המכ"ם.

טכנולוגיית התגנבות פלזמה יכולה לתת למטוסי קרב יתרון עצום. צילום: Weibo — טכנולוגיית התגנבות פלזמה יכולה לתת למטוסי קרב יתרון עצום. צילום: *Weibo*

בניגוד לגרסאות קודמות שיצרו ענן פלזמה שכיסה את המטוס, ניתן להתאים את הטכנולוגיה החדשה לכיסוי אזורים שניתן לזהות בקלות על ידי מכ"ם במטוסים צבאיים, כגון הרדום, תא הטייס או מיקומים אחרים. מכשיר התגנבות פלזמה מסוג אלומת אלקטרונים סגורה זה מתמקד בהגנה על אזורים חשובים במקום על המטוס כולו, כך דיווחה Interesting Engineering ב-19 בפברואר. יש לו יתרונות רבים כגון מבנה פשוט, טווח כוונון מתח רחב וצפיפות פלזמה גבוהה, תיאר טאן צ'אנג, מדען המעורב בפרויקט, במגזין הסיני Radio Science.

הפתרון הטכני יוכל בקרוב להיות מיושם על מגוון מטוסים צבאיים, על פי טאן ועמיתיו במרכז טכנולוגיית הפלזמה של מכון ההנעה החללית שיאן של תאגיד המדע והטכנולוגיה של התעופה והחלל של סין.

פלזמה מורכבת מחלקיקים טעונים אשר מקיימים אינטראקציה עם גלים אלקטרומגנטיים בצורה ייחודית. כאשר גלים אלקטרומגנטיים, כמו אלה הנפלטים ממכ"ם, מקיימים אינטראקציה עם פלזמה, הם גורמים לחלקיקים לנוע במהירות ולהתנגש, ולפזר את אנרגיית הגלים. האינטראקציה ממירה את אנרגיית הגל האלקטרומגנטי לאנרגיה מכנית ותרמית של החלקיקים הטעונים, ובכך מפחיתה את עוצמת הגל האלקטרומגנטי ומחלישה את אות המכ"ם המשודר. אפילו מטוסי קרב קונבנציונליים שאינם מתוכננים להיות חמקניים יכולים להפחית משמעותית את יכולת גילוי המכ"ם שלהם בעזרת התקני פלזמה חמקניים, מה שמספק יתרון בקרבות אוויריים.

פלזמה יכולה לשנות את תדירות האותות המוחזרים, ולספק למכ"ם האויב נתונים לא מדויקים על מיקום המטוס ומהירותו. היא יכולה גם לשמש כ"מגן" בלתי נראה מפני כלי נשק מיקרוגל בעלי עוצמה גבוהה. מספר גדל והולך של חוקרים צבאיים סינים מאמין שהטכנולוגיה תמלא תפקיד מפתח בעתיד.

צוותו של טאן בדק שני סוגים של מכשירי הסוואה באמצעות פלזמה. אחד כיסה את האזורים הרגישים למכ"ם של המטוס באמצעות רדיואיזוטופים, ופלט קרניים בעלות אנרגיה גבוהה שיייננו את האוויר שמסביב. התוצאה הייתה שכבת פלזמה עבה וצפופה מספיק כדי לכסות את פני השטח ולפזר אותות מכ"ם. השני השתמש במתח גבוה כדי להפעיל וליינן את האוויר מחוץ למטוס, וליצור שדה פלזמה. שתי השיטות להשגת חמקנות באמצעות פלזמה בטמפרטורה נמוכה עברו ניסויי טיסה והצליחו, לדברי החוקרים.

לטכנולוגיית התגנבות הפלזמה הנוכחית יש כמה מגבלות. קשה לעצב פלזמה במדויק בסביבות פתוחות, ושמירה על צפיפות גבוהה באופן עקבי היא גם אתגר. פערים בפלזמה יכולים לאפשר לגלים אלקטרומגנטיים להשתקף בחזרה, ולחשוף את מיקום המטוס.

הצוות של טאן פיתח מכשיר המשתמש בקרן אלקטרונים כדי ליצור פלזמה גדולה וסגורה. בהשוואה לטכניקות אחרות כמו התקני פלזמה סגורים בתדרי רדיו, השיטה שלהם מפרידה את הפלזמה ממקורה, ומספקת גמישות עיצובית גדולה יותר כדי להתאים לתצורות שונות של כלי טיס. לדבריהם, הפלזמה המופקת על ידי קרן האלקטרונים קלה יותר לכיוון פיזיקלי, בעלת יעילות אנרגטית גבוהה יותר, מפחיתה את הצורך בחשמל מהמטוס וקלה יותר, מה שהופך אותה לאידיאלית ליישומים מעשיים. בדיקות אב טיפוס קרקעיות הוכיחו את היתכנות התכנון.

אן חאנג (על פי Interesting Engineering )

[מודעה_2]
קישור למקור