Radari ristlõige
Radari ristlõige (RRL) (inglise keeles radar cross section, RCS) on suurus, mis iseloomustab objekti nähtavust radari jaoks. Suurema radari ristlõikega objektid on kergemini avastatavad. RRL on eriti tähtis lennukite puhul.
Objektilt peegelduva elektromagnetilise kiirguse (EM) hulka ja suunda mõjutavad mitmesugused tegurid:
- objekti absoluutne füüsiline suurus;
- objekti suhteline suurus võrreldes radari poolt kasutatava lainepikkusega;
- objekti valmistamiseks kasutatud materjalid (mõju võivad avaldada ka siseehituseks kasutatud materjalid);
- EM laine langemisnurk pinnanormaali suhtes;
- laine peegeldumisnurk pinnanormaali suhtes;
- laine polarisatsioon.
Radari kaugus objektist ning kiirgusallika võimsus otseselt objekti RRLile mõju ei avalda. Kui aga lennuki varjestamiseks kasutatakse radarikiirgust neelavaid materjale, annab võimsama radari kasutamine eelise.[1]
Radari ristlõike mõõtmine
[muuda | muuda lähteteksti]Objekti radari ristlõige on võrdväärne täiuslikult peegeldava kera suurima ristlõike pindalaga tingimusel, et see kera peegeldab tagasi täpselt sama palju kiirgust kui vaadeldav objekt. Mida suurem on kera, seda rohkem energiat tagasi peegeldatakse. Praktiliselt on RRL lennuki või laeva efektiivne pindala, st pindala, mis peegeldab tagasi radari kiirgust vastuvõtja suunas. Eseme füüsilised mõõtmed ei ole peamised RRLi mõjutajad.[2]
RRLi mõjutavad tegurid
[muuda | muuda lähteteksti]Füüsiline suurus
[muuda | muuda lähteteksti]Mida suurem on vaadeldav objekt, seda suurem on reeglina ka tema RRL. Füüsilistest mõõtmetest enam mõjutavad radari ristlõiget kasutatav lainepikkus, objekti kuju, materjal ja muud omadused. Allolevas tabelis on võrreldud erinevate lennukite radari ristlõike suurusi. Nagu näha, puudub RRLil selge korrelatsioon tiibade pindala või lennuki tiivaulatusega. B-2, F-117 ja F-22 Raptor kasutavad peitetehnoloogiat ning sellest tulenevalt on nende RRL ka väga väike.[1]
| Lennuki tüüp | Tiivaulatus (m) | Tiibade pindala (m²) | RRL (m²) |
|---|---|---|---|
| B-52 | 56,4 | 370 | 100 |
| F-4 | 11,7 | 49,2 | 6 |
| MiG-21 | 7,1 | 23 | 4 |
| MiG-29 | 1,4 | 38 | 3 |
| Rafale-D | 10,8 | 45,7 | 2 |
| B1-B | 24,1/41,8 | 181,2 | 0,75 |
| B-2 | 52,4 | 478 | 0,1 |
| F-117 | 13,2 | 73 | 0,025 |
| F-22 | 13,6 | 78,04 | 0,0001 |
Materjalid
[muuda | muuda lähteteksti]Metallid peegeldavad radari signaali oluliselt paremini kui mittemetalsed materjalid. Plast, riie, klaaskiud, puit jm on radarile vähem nähtavad või lausa nähtamatud (radari kiired läbivad materjali ega peegeldu). RRLi on võimalik vähendada, kasutades erinevaid pinnakatteid, näiteks kaetakse lennukid tihti elektromagnetilist energiat neelava värviga.[1]
Objekti kuju ja pindade omadused
[muuda | muuda lähteteksti]
Objekti geomeetria ja pindade asetus mõjutab RRLi väga tugevalt. Seetõttu kasutatakse objekti disainimisel siledaid pindu, mis on üksteise suhtes kindlate ning kohati ka võrdlemisi teravate nurkade all. F-117 disain iseloomustab neid põhimõtteid väga hästi. Sellise disaini eesmärk on peegeldada radari kiir allikast eemale. Kuna F-117 kere ei ole aerodünaamiline, on tänaseks välja töötatud meetodid voolujoonelisemate ja raskemini tuvastatavate lennukite valmistamiseks. Sellest tulenevalt on F-117 asendatud uute, F-22 tüüpi "nähtamatute" hävitajatega.[3][1][2]
Sõltuvus lainepikkusest
[muuda | muuda lähteteksti]Radari ristlõige sõltub suuresti kasutatavast lainepikkusest.
Lainepikkus on oluliselt suurem kui objekt
[muuda | muuda lähteteksti]Kui lainepikkus on väga palju suurem kui lennuki elemendi (näiteks õhuava) mõõtmed, toimub Rayleigh' hajumine. Sellistel tingimustel on oluline vaid objekti füüsiline suurus ja kuju. Madalat sagedust (pikalainelist kiirgust) kasutavad radarid võivad avastada peaaegu kõiki lennukeid (ka peitetehnoloogiat kasutavaid lennukeid), aga nad ei ole suutelised lennuki täpset asukohta määrama.[1]
Lainepikkus on võrreldav objekti mõõtmetega
[muuda | muuda lähteteksti]Kui lainepikkus on samas suurusjärgus objekti mõõtmetega, toimub Mie hajumine. Selles piirkonnas on peegelduvate kiirte käitumist väga raske prognoosida ning objekti geomeetria mängib suurt rolli. RRLi väärtus on Mie hajumise korral väga raskesti prognoositav ning võib suuresti varieeruda.[1][2]
Lainepikkus on oluliselt väiksem kui objekt
[muuda | muuda lähteteksti]Kui lainepikkus on oluliselt väiksem kui lennuki või laeva elemendi (näiteks propelleri laba) mõõtmed, siis võib seda elementi käsitleda kui kollektsiooni iseseisvatest pindadest. Iga pind hajutab ja peegeldab energiat erinevalt ning kiirte käitumise prognoosimisel mängivad suurt rolli geomeetrilise optika reeglid.[1]
Vaata ka
[muuda | muuda lähteteksti]Viited
[muuda | muuda lähteteksti]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Richardson, Doug (2001). Stealth Warplanes. Zenith Press. ISBN 0760310513.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 "RADAR CROSS SECTION (RCS)" (pdf) (inglise keeles). Vaadatud 12.06.2012.
{{netiviide}}: CS1 hooldus: tundmatu keel (link)[alaline kõdulink] - ↑ www.publik.ee (12.03.2008). "F 117 Stealth hävitajad lõpetavad lendamise". publik.ee. AS Delfi. Vaadatud 12.06.2012.[alaline kõdulink]