Απο Τρίαινα

Στο GIF της παρακάτω εικόνας μπορούμε να δούμε εκτροπή της κύριας δέσμης ραντάρ διάταξης φάσης, κατά γωνία «θ». Το GIF αναφέρεται σε διάταξη PESA αλλά ο μηχανισμός εκπομπής μοναδικής δέσμης για διάταξη AESA είναι κοινός.

Είναι εμφανές από το αρχικό GIF πώς η διέγερση των στοιχείων ακτινοβολίας πραγματοποιείται διαδοχικά, με τα στοιχεία εκπομπής στο κάτω μέρος της εικόνας να προηγούνται χρονικά των ανωτέρω στοιχείων. Είναι ταυτόχρονα εμφανές πως σχηματίζεται το μέτωπο κύματος. Για εκτροπή της δέσμης κατά γωνία «θ» από την κάθετο στην κεραία η φάση διέγερσης των στοιχείων διαδοχικά από κάτω προς τα πάνω πρέπει να προηγηθεί της επόμενης κατά διαφορά φάσης «Δφ» που μαθηματικά ισούται με «Δφ=2π(dsinθ/λ)».

Όπου «d» είναι η απόσταση μεταξύ των στοιχείων και «λ» η απόσταση ενός μήκους κύματος. Όπως είναι εμφανές αυξάνοντας την γωνία εκτροπής «θ» από την κάθετο στην κεραία η πλευρά του τριγώνου που καταδεικνύει από τα βέλη στο παρακάτω σχήμα μειώνεται αντιστοίχως.

Η πλευρά αντιστοιχεί στο αποτελεσματικό διάφραγμα του ραντάρ. Επίσης είναι εμφανές πως η αύξηση της γωνίας «θ» οδηγεί σε μειωμένη προβαλλόμενη επιφάνεια της διάταξης στο αποτελεσματικό διάφραγμα.

Στην ανωτέρω εικόνα π.χ. που η γωνία «θ» είναι περί των 30° το τελευταίο κάτω στοιχείο λήψης εκπομπής είναι εκτός της προβαλλόμενης επιφάνειας της διάταξης στο αποτελεσματικό διάφραγμα.

Είναι εμφανές ότι για μεγάλη αύξηση της γωνίας «θ» μεγάλο ποσοστό της διάταξης της κεραίας τίθεται εκτός.

Επιπρόσθετα η μείωση της επιφάνειας (στοιχείων) λήψης σε σχέση με αυτή της επιφάνειας εκπομπής συνεπάγεται και πτώση της απολαβής της κεραίας (gain). Η μείωση του αποτελεσματικού διαφράγματος, της προβαλλόμενης επιφάνειας της διάταξης, αλλά και της απολαβής της κεραίας είναι ανάλογες του συνημίτονου «θ» (θ γωνία εκτροπής). Και όπως γνωρίζουμε η συνημιτονοειδής καμπύλη είναι της παρακάτω μορφής.

Είναι η εξήγηση γιατί το μέγιστο χρησιμοποιήσιμο FoR μιας διάταξης AESA περιορίζεται γενικά στις +-60° περίπου. Καθώς πέρα των 60° η υπονόμευση των επιδόσεων είναι δραματική. Απλοί μηχανισμοί υπέρβασης αυτών των ορίων της φυσικής αποτελούν οι μηχανισμοί κύλισης ή επανατοποθέτησης της κεραίας AESA όπως γνωρίζουμε από τις διατάξεις ραντάρ του Gripen NG ή του Eurofighter ενδεικτικά. Σε σχέση όμως με σταθερές διατάξεις, όπως αυτές των πλοίων, οι μόνες δυνατότητες αντιστάθμισης των κανόνων της φυσικής είναι:

α) Οι αλληλοκαλυπτόμενοι τομείς από διαδοχικές κεραίες. Για αυτό και συνήθης πρακτική είναι αυτή των τετραπλών στατικών διατάξεων όπου το FoR της κάθε κεραίας περιορίζεται στις – +45°

β) Η αύξηση των στοιχείων δηλαδή η αύξηση της ισχύος εκπομπής για περισσότερη ενέργεια στον χρόνο επί του σημείου ενδιαφέροντος

Για αυτόν ακριβώς τον λόγο όταν υπάρχει διαφορά του λόγου πλάτους/ύψους μιας κεραίας AESA πέραν της μονάδος ή κεραία έχει διαφοροποίηση και στην αποτελεσματικότητα εκτροπής της δέσμης κατά ανύψωση ή αζιμούθιο.

Μία “πλατιά” κεραία με περισσότερα TRMS στο οριζόντιο επίπεδο είναι βελτιστοποιήμενη για έρευνα/εκτροπή δέσμης στο οριζόντιο επίπεδο ενώ αντίστοιχα μια “ψηλή” κεραία για έρευνα/εκτροπή δέσμης στο κατακόρυφο.

About The Author

Παρατηρητής και ιστογράφος θεμάτων αμυντικής τεχνολογίας. Δεσμευμένος με τις Ελληνικές Ένοπλες Δυνάμεις και παθιασμένος με οτιδήποτε στρατιωτικό.

4 Σχόλια

  1. Konstantinos Zikidis

    Για περισσότερες λεπτομέρειες επί των περιορισμών των ραντάρ AESA, τόσο όσον αφορά την γωνία εκτροπής, όσο και την ψύξη, παραπέμπω στην πρόσφατη εργασία μας:
    Γ.-Κ. Γαϊτανάκης, Κ. Χ. Ζηκίδης και Γ. Λημναίος, “Ραντάρ Ενεργητικής Ηλεκτρονικής Σάρωσης (AESA) και συστήματα Υπέρυθρης Έρευνας και Ιχνηλάτησης (IRST) εναντίον απειλών χαμηλής παρατηρησιμότητας”, Αεροπορική Επιθεώρηση Νο. 119, Αύγουστος 2020, σελ. 72-91
    https://www.researchgate.net/publication/344139464_Rantar_Energetikes_Elektronikes_Saroses_AESA_kai_systemata_Yperythres_Ereunas_kai_Ichnelateses_IRST_enantion_apeilon_chameles_parateresimotetas
    Σημειωτέον ότι η σχετική έρευνα που οδήγησε στην ανωτέρω εργασία προέκυψε κατόπιν δημοσιεύματος στην παρούσα ιστοσελίδα, το οποίο αναφερόταν στα F-16 της Ταϊβάν, που ήταν τα πρώτα που αναβαθμίστηκαν σε Viper. Η αύξηση όμως της εμβέλειας του ραντάρ, το οποίο από AN/APG-66(V)3 έγινε AN/APG-83, ήταν μάλλον μικρότερη από τα αναμενόμενα…

    Απάντηση
    • Ασβος

      Ναι αλλα θα πουν “το αεσα δεν ειναι τρωτο στον ην πολεμο”, ειδατε τι παει να πει καλο μαρκετιγκ;
      Τα σεβη μου

      Απάντηση
      • Konstantinos Zikidis

        Εντάξει, ας μην είμαστε αρνητικοί… Το AESA έχει πολλά θετικά, τα οποία αναφέρουμε στην εργασία μας, αν και έχουν γίνει ευρέως γνωστά. Έχει όμως και περιορισμούς, οι οποίοι είχαν μείνει στη σκιά, για να το πω διακριτικά)… Όπως και νά ΄χει, με το καλό να μας έρθουν τα αναβαθμισμένα αεροπλάνα, τα έχουμε ανάγκη.

  2. npo

    Ο όρος Effective Aperture νομίζω αποδίδεται ως Ενεργός Διατομή κι όχι ως αποτελεσματικό διάφραγμα. Θα μπορούσε κάποιος να πει και δραστική διατομή ή δραστική επιφάνεια ή κάτι τέτοιο. Το μεγαλύτερο πρόβλημα το έχει η λέξη “αποτελεσματικός” γιατί είναι μια απο τις πολλές έννοιες που εκφράζει η αγγλική λέξη Effective και είναι η λανθασμένη.

    Απάντηση

ΔΕΝ επιτρέπονται απαξιωτικοί και υβριστικοί χαρακτηρισμοί εναντίον στελεχών των Ενόπλων Δυνάμεων και των Σωμάτων Ασφαλείας. Υποβάλλοντας το σχόλιο σου επιβεβαιώνεις ότι έχεις διαβάσει και αποδεχθεί τους όρους χρήσης και σχολιασμού του ιστοτόπου. Η ευθύνη των σχολίων (αστική και ποινική) βαρύνει τους σχολιαστές. Οι απόψεις που εκφράζονται δεν αντιπροσωπεύουν εκείνες της "Προέλασης" και δεν πρέπει να εκλαμβάνονται ως τέτοιες.

Σχολιάστε

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: