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 mitmed erinevad faktorid:
- 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]
Sisukord |
Radari ristlõike mõõtmine [muuda]
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 faktorid [muuda]
Füüsiline suurus [muuda]
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 ning F-22 kasutavad peitetehnoloogiaid ning sellest tulenevalt on nende RRL ka väga väike. [1]
| Lennuki nimetus | 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]
Metallid peegeldavad radari signaali oluliselt paremini kui mittemetalsed materjalid. Plastikud, riie, klaaskiud, puit jm on radarile vähem nähtavad või lausa nähtamatud (radari kiired lähevad materjalist otse läbi ning ei peegeldu). RRLi on võimalik vähendada kasutades erinevaid pinnakatteid, näiteks kaetakse lennukid tihti elektromagnetilist energiat neelava värviga. [1]
Objekti kuju ning pindade omadused [muuda]
Objekti geomeetria ning 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 arendatud meetodid voolujoonelisemate ning raskemini tuvastatavate lennukite valmistamiseks. Sellest tulenevalt on F-117 asendatud uute, F-22 tüüpi "nähtamatute" hävitajatega. [3] [1] [2]
Sõltuvus lainepikkusest [muuda]
Radari ristlõige sõltub suuresti kasutatavast lainepikkusest.
Lainepikkus oluliselt suurem kui objekt [muuda]
Kui lainepikkus on väga palju suurem kui lennuki elemendi (näiteks õhuava) mõõtmed, toimub Rayleigh hajumine. Sellistel tingimustel on oluline vaid objekti füüsiline suurus ning kuju. Madalat sagedust (pikalainelist kiirgust) kasutavad radarid võivad avastada pea kõiki lennukeid (ka peitetehnoloogiaid kasutavaid lennukeid), aga nad ei ole suutelised lennuki täpset asukohta määrama. [1]
Lainepikkus võrreldav objekti mõõtmetega [muuda]
Kui lainepikkus on samas suurusjärgus objekti mõõtmetega, toimub Mie hajumine. Selles piirkonnas on peegelduvate kiirte käitumist väga raske ette ennustada ning objekti geomeetria mängib suurt rolli. RRLi väärtus on Mie hajumise korral väga raskesti ennustatav ning võib suuresti varieeruda. [1] [2]
Lainepikkus oluliselt väiksem kui objekt [muuda]
Kui lainepikkus on oluliselt väiksem kui lennuki või laeva elemendi (nt propelleri laba) mõõtmed, siis võib seda elementi käsitleda kui kollektsiooni iseseisvatest pindadest. Iga pind hajutab ning peegeldab energiat erinevalt ning kiirte käitumise ennustamisel mängivad suurt rolli geomeetrilise optika reeglid. [1]
Vaata ka [muuda]
Viited [muuda]
- ↑ 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) Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
- ↑ www.publik.ee. F 117 Stealth hävitajad lõpetavad lendamise. publik.ee, 12.03.2008. AS Delfi. Kasutatud 12.06.2012.
