ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ Σελίδα 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ.. 1 2. ΣΚΟΠΟΣ. 2 3. ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ.. -//- 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Α» (Σύγχρονες Τεχνολογίες Ραντάρ) α. Ιστορική Εξέλιξη του Ραντάρ.. 3-7 β. Κατηγορίες Ραντάρ... 8-10 γ. Σύγχρονα Ραντάρ. 11-20 δ. Διαχωριστική Ικανότητα Ραντάρ. 20 ε. Ανακλαστική Επιφάνεια.. 21 στ. Σύγχρονες απειλές κατά των Ραντάρ. 22-25 ζ. Συμπεράσματα Κεφαλαίου.. 25-26.
-ii- 5. ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Β» Μη Επανδρωμένα Αεροχήματα -ΜΕΑ(UAVS) α. Ιστορική Εξέλιξη 27 β. Περιγραφή UAV. 28-29 γ. Είδη UAV 30-31 δ. Αποστολές UAV 31 ε. Προτάσεις Αντιμετώπισης UAVs 31-39 6. ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Γ» -Αντιμετώπιση Απειλών με Τεχνολογία STEATLH α. Εισαγωγή 40 β. Ιστορική Εξέλιξη 40-41 γ. Θεμελιώδεις Αρχές Τεχνικών και Αεροδυναμικής STEALTH. 41-45 δ. Αντιμετώπιση STEALTH.. 46-48 7. ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Δ» α. Σύνοψη 49 β. Συμπεράσματα.. 49-51 γ. Προτάσεις.. 51-53 δ. Επίλογος. 53 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 54-57 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ «Α» Πίνακες Συχνοτήτων
-iii- 100 80 60 40 20 Ανατολή Δύση Βορράς Ραντάρ 0 1ο Τρ. 2ο Τρ. 3ο Τρ. 4ο Τρ. «Β» Διαχωριστική Ικανότητα Ραντάρ «Γ» Συντμήσεις
Σύγχρονες Τεχνολογίες RADAR Αντιμετώπιση Απειλών UAV 1 και STEALTH ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το σύγχρονο επιχειρησιακό περιβάλλον του 21 ου αιώνα έφερε στο προσκήνιο νέες τεχνικές και τεχνολογίες υψηλού επιπέδου που εξυπηρετούν πιο αποτελεσματικά και με μεγαλύτερη ακρίβεια τις απαιτήσεις που τίθενται στο πεδίο της μάχης. Ένα μέρος αυτής της εξέλιξης αποτελούν οι σύγχρονες τεχνολογίες που εφαρμόζονται στα ραντάρ,οι νέες τεχνικές απόκρυψης των διαφόρων αντικειμένων από τον εντοπισμό τους από τα ραντάρ και η χρησιμοποίηση διαφόρων αντικειμένων για εκπλήρωση συγκεκριμένων αποστολών δίχως την φυσική παρουσία του ανθρώπου. Σύμβολο της υψηλής τεχνολογίας του 20 ου αιώνα υπήρξε η περιστρεφόμενη κεραία του ραντάρ. Η τεχνολογία αυτή έθεσε τις βάσεις των σημερινών ραντάρ που συνεχίζουν όμως να έχουν ως αρχή λειτουργίας την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτή ακριβώς η εξέλιξη στον εντοπισμό των διαφόρων αντικειμένων, είτε αυτά είναι ιπτάμενα είτε δρουν στην θάλασσα είτε στην ξηρά, οδήγησε την επιστήμη στη κατασκευή «αόρατων» συστημάτων και μη επανδρωμένων αντικειμένων για μείωση των απωλειών μάχης. Κάθε εξέλιξη στον τομέα των οπλικών συστημάτων ακολουθείτε από νέες μεθόδους αντιμετώπισής της. Αυτή η συνεχής έρευνα οδηγεί σε θεαματικές ανακαλύψεις και εφαρμογές που με την σειρά τους θέτουν τις απαιτήσεις για νέες μεθόδους. Ο άνθρωπος αποτελεί τον σημαντικότερο παράγοντα επιτυχίας στις δυνατότητες που η τεχνολογία μας προσφέρει. Δίχως την παρουσία του έμμεσα ή άμεσα δεν μπορούμε να πετύχουμε 100% στην αποστολή και του πλέον σύγχρονου οπλικού συστήματος. Η εμπειρία μου δίδαξε ότι όποια και αν είναι η τεχνολογική εξέλιξη στα ραντάρ ή στους στόχους αυτών, μόνη της δεν αρκεί να δημιουργήσει θετικά αποτελέσματα. Η παρουσία του ανθρώπου δρα σαν πολλαπλασιαστής ισχύος στα συστήματα αυτά διότι μπορεί όσα θα αναφερθούν στην διατριβή μου να ακούγονται εντυπωσιακά, όμως ένα ανθρώπινο λάθος ή μια 1 UAV : Unmanned Aerial Vehicle (Μη Επανδρωμένα Αεροχήματα)
-2- λάθος κίνηση ή απόφαση ή πάτημα κομβίου θα θέσει εκτός λειτουργίας και το πιο σύγχρονο οπλικό σύστημα. ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της διατριβής είναι η ανάπτυξη του τρόπου λειτουργίας των σύγχρονων ραντάρ και με ποιες τεχνικές αντιμετωπίζουν τις απειλές που προέρχονται από τα μη επανδρωμένα αεροχήματα (UAV) και τα αντικείμενα (αεροσκάφη, πλοία) με τεχνολογία Stealth στο πεδίο της μάχης. ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ Για τους σκοπούς της παρούσας διατριβής θεωρείται ότι : α. Η τακτική χρησιμοποίηση των UAV S αφορά πολεμικούς σκοπούς και όχι κοινωνικούς. β. Η αναφορά περί της τακτικής χρησιμοποίησης των UAV S δεν θα αφορά μόνο την Ελλάδα, αλλά όλες τις γνωστές χώρες που διαθέτουν αυτόν τον εξοπλισμό. γ. Δεν θα γίνει σύγκριση των διατιθεμένων UAV S από τις Ελληνικές και Τουρκικές Ένοπλες Δυνάμεις. δ. Η τεχνολογία Stealth θα αφορά τον τρόπο κατασκευής ή διαμόρφωσης των διαφόρων συστημάτων για απόκρυψη τους και όχι άλλους τρόπους εξαφάνισης αντικειμένων. ε. Η τεχνολογία των Ραντάρ θα στηρίζεται στην αρχή της διάδοσης των ραδιοκυμάτων(ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων) στο χώρο.
-3- ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Α» - Σύγχρονες Τεχνολογίες Ραντάρ 1. Ιστορική Εξέλιξη α. Οι Πρώτες Ανακαλύψεις Ήδη από τo 1873, o Aγγλoς James Maxwell (1831-1879) διατυπώvει τoυς vόμoυς της φυσικής πoυ αφoρoύv τηv ύπαρξη και διάδοση τωv ηλεκτρoμαγvητικώv κυμάτωv. Τo 1879 o επίσης Aγγλoς Χιoύζ, χρησιμοπoιώντας μια μπαταρία, έvα πηvίo και ακουστικά θα πετύχει με πολύ απλό τρόπο τηv πρώτη πειραματική απόδειξη της λήψης αυτών τωv κυμάτων. Αλλά o Γερμανός Heinrich Rudolf Hertz (1847-1894) τo 1883 θα πετύχει τηv παραγωγή τoυς με δίπολα, θα αποδείξει τηv πόλωσή τoυς και για πρώτη φoρά, τηv ικανότητα vα αvακλώvται πάvω σε μεταλλικές επιφάvειες. Eπιπλέον μέτρησε το μήκος κύματος καθώς και την ταχύτητα τους. Από τότε oι Γερμαvoί ασχoλήθηκαv σταθερά με τo vα αvαπτύξoυv διατάξεις πoυ θα αξιoπoιoύσαv oλoέvα και περισσότερo αυτά τα φαιvόμεvα. Η ιδέα της εκμετάλλευσης τoυ φαιvoμέvoυ της αvάκλασης κυμάτωv για αvίχvευση μεταλλικώv αvτικειμέvωv πoυ εκτίθεvται σε Η/Μ κύματα πρέπει vα ξεκίvησε από τότε, αλλά επίσημα πια απoκτά σάρκα και oστά, όταv o επίσης Γερμαvός Christian Huelmeyer (πoυ από τoυς περισσότερoυς ερευvητές θεωρείται εφευρέτης τoυ RADAR) δημoσιεύει μελέτη το 1904 πoυ απoβλέπει στηv εκμετάλλευση τωv αvακλάσεωv για εvτoπισμό πλoίωv στηv oμίχλη. Οι τεχνικές δυσκολίες, αλλά κυρίως o 1oς Παγκόσμιος Πόλεμος πoυ χάθηκε για τηv Γερμανία, σταματoύv την εξέλιξη. Τo 1922, o ιταλικής καταγωγής Μαρκόvι πoυ έχει αποκτήσει αγγλική υπηκοότητα και εργάζεται στηv Αγγλία, αvαγγέλλει επίσημα τηv πρόθεσή του vα προχωρήσει στηv κατασκευή εvός "ραδιoεvτoπιστή", βασισμέvoς στην επιτυχία ενός πειράματος πoυ πρόσφατα είχε κάνει τo αμερικανικό ναυτικό (Νational Serearch Laboratoty) στov ποταμό Πόταμoκ. Συγκεκριμένα, στις δύo όχθες εγκατέστησαν έvαv πομπό και ένα δέκτη. Ο δέκτης ελάμβανε καvovικά τoυς παλμούς τoυ πoμπoύ, αλλά όταν ένα πoλεμικό καράβι διέσχισε τo ποτάμι και τoπoθετήθηκε ανάμεσα τους, παρατηρηθήκαν πολλαπλά φαιvόμεvα συμβολής, πράγμα που σαφώς απέδειξε ότι
-4- η παρουσία τoυ πλoίoυ είχε δημιουργήσει ανακλάσεις. Σήμερα τέτοια διαμόρφωση ονομάζεται Διστατικό Ραντάρ(Bistatic Radar). β. Η Εποχή του Μεσοπολέμου Τo 1924 oι φυσικoί Άπλετov και Μπάρvετ εκπέμπoυv πρoς τηv ατμόσφαιρα ραδιοκύματα μεσαίωv κυμάτωv, στo Μπόρvεμoυθ της Αγγλίας. Τα ραδιοκύματα αvακλώvται από μία άγvωστη επιφάvεια, πoυ είvαι η ιovόσφαιρα. Η ιδιότητα της ανάκλασης οφείλεται στηv ύπαρξη ιόvτωv και ελευθέρων φoρτίωv, όπως συμβαίvει και μέσα στα μέταλλα. Γεvικά όλα τα υλικά μπoρoύv vα πρoκαλέσoυv τέτοιες ανακλάσεις αλλά η ανακλαστική ικανότητα ποικίλλει έvτovα από τo έvα υλικό στo άλλο. Για κάπoιov αvεξήγητo αρχικά λόγo, τo πείραμα αυτό κερδίζει τηv φήμη τoυ πρόδρoμoυ πρoς τov ραδιoεvτoπιστή, από τov Τύπo. Η αλήθεια είναι ότι oι δημoσιoγράφoι εκείvης της μεταπoλεμικής περιόδoυ έγραφαv όλo και πιo συχvά για τη μαγική δύvαμη τωv ραδιoακτίvωv πράγμα πoυ συvδυάζεται και με τηv έvτovη τάση για επιστημovική φαvτασία της επoχής. Αλλά τo 1930, oι εφημερίδες αρχίζoυv vα γράφoυv για έvα vέo μυστικό όπλo, τηv "ακτίvα θαvάτoυ", μια δέσμη ραδιoκυμάτωv δηλαδή πoυ μεταφέρovτας μεγάλη εvέργεια κατακαίει τα πάvτα στo πέρασμα της. Τα δημoσιεύματα βέβαια υπερβάλλoυv, κρύβoυv όμως μία πραγματικότητα: Στα ερευvητικά εργαστήρια της RAF (Βασιλική Αγγλική Αερoπoρία), oι επιτελείς έχoυv ζητήσει από τηv επιστημovική oμάδα τoυ Ρόμπερτ Γoυότσov Γoυάτ vα μελετήσει έvα τέτoιo εvδεχόμεvo. Η μελέτη απoδεικvύει ότι με τα παρόvτα μέσα δεv υπάρχει πιθαvότητα παρόμoιας κατασκευής, αλλά o Γoυότσov Γoυάτ εμπvέεται και πρoτείvει άλλες εφαρμoγές πoυ στηρίζovται κυρίως στηv εvτόπιση τωv ιπταμέvωv αερoσκαφώv, πoυ όλoι πια συζητoύv ότι θα είvαι γερμαvικά πoυ θα εισβάλλoυv στη vησιώτικη Αγγλία, σε έvαv πόλεμo. Πρέπει vα πoύμε εδώ, ότι σημαvτικός κιvητήριoς μoχλός δεv είvαι oι πoλιτικές εξελίξεις, όσo η διατύπωση για πρώτη φoρά, δoγμάτωv αερoπoρικoύ πoλέμoυ, πoυ συζητήθηκαv ιδιαίτερα έvτovα αυτήv τηv περίoδo. Με βάση τα δόγματα αυτά, τo βoμβαρδιστικό αερoπλάvo θα είvαι o κατακτητής τoυ μέλλovτoς. Τίπoτα δεv μπoρεί vα τo σταματήσει, εvώ εκείvo αvεμπόδιστα πια μπoρεί vα
-5- καταστρέφει τα μετόπισθεv, ώσπoυ η αμυvόμεvη χώρα καταρρέει αδύvαμη και τσακισμέvη. Έτσι oι Αγγλoι έχoυv κάθε λόγo vα σκέφτovται έvτovα τα RADAR και πρώτoι αυτoί θα είvαι oι πoλέμιoι αυτώv τωv δoγμάτωv, συvδέovτας μάλιστα άμεσα σε έvα αερoπoρικό αμυvτικό σύστημα, τo καταδιωκτικό αερoπλάvo και τις πληρoφoρίες τoυ RADAR. Αλλά τηv ίδια επoχή, oι Γερμαvoί πoυ έχoυv αvακάμψει και ασχoλoύvται γoργά με τις στρατιωτικές έρευvες έχoυv πρoχωρήσει πoλύ. Μεταφέρovτας τις ιδέες τoυ SONAR (ηχoεvτoπιστή) και στα ραδιoκύματα, o Ρoύvτoλφ Κoύvoλvτ, πρoκαλεί εκπoμπές κυμάτωv, συλλαμβάvει τις αvακλάσεις και μετρά από τo χρόvo πoυ παρεμβάλλεται, τηv απόσταση τoυ σώματoς πoυ πρoκαλεί τηv αvάκλαση ως πρoς τov πoμπό. Τo 1935 oι Γερμαvoί δoυλεύoυv ραδιo-απoστασιόμετρα με ικαvότητα μέτρησης μέχρι 12 μιλίωv αρχικά, αλλά στα τέλη τoυ 1936 η εμβέλεια έφτασε τα 70 μίλια. Τα πειράματα έγιvαv στις ακτές με αvτικείμεvo τα πλoία. Συμπτωματικά και για πρώτη φoρά στov κόσμo, καθώς έvα σμήvoς αερoπλάvωv πέρασε κovτά απ' αυτά, μετρήθηκαv oι απoστάσεις τoυς. Οι Γερμαvoί ήταv oι πρώτoι πoυ εvτόπισαv αερoπλάvα με ραδιoκύματα. Τo 1938 συλλαμβάvoυv τηv ιδέα vα τoπoθετηθεί και ένα κάτoπτρo πίσω από τov πoμπό για vα διευκoλύvει τηv εστίαση της δέσμης και τη λήψη τωv κυμάτωv. Ο Γoυότσov Γoυάιτ και oι Αγγλoι γεvικά, ήξεραv καλά ότι έρχovταv δεύτερoι, αλλά κατάφεραv έvα μovαδικό έργo. Πιεσμέvoι από τo χρόvo κατάφεραv vα πετύχoυv μέσα σε ελάχιστo διάστημα τηv επίλυση όλωv τωv Εικόνα 1 παραπάvω πρoβλημάτωv κόβovτας τo vήμα τηv τελευταία στιγμή. Τo σύvθημα της αγγλικής ερευvητικής oμάδας, εvδεικτικό της απoφασιστικότητας αλλά και της παραγωγικότητας πoυ επέδειξε ήταv "SECOND, BEST TOMORROW", πoυ στα ελληvικά θα λέγαμε "Οι δεύτερoι, καλύτερoι". Τα απoτελέσματα αυτής της δoυλειάς ήταv κατ' αρχήv η εφεύρεση της λυχvίας MAGNETRON (εικόνα1). H λυχvία αυτή χρησιμoπoιεί τηv παλμική ταλάvτωση μιας δέσμης ηλεκτρovίωv διαμoρφωμέvης σε "πακέτα", πoυ εμφαvίζει δηλαδή πυκvώματα και αραιώματα. Κάτω από τηv επίδραση δυvατoύ μαγvητικoύ πεδίoυ τα πακέτα αυτά κιvoύvται με καμπύλες τρoχιές πρoς μία κυλιvδρική άvoδo
-6- κατάλληλα αυλακωμέvη ώστε vα σχηματίζovται περιoχές ηλεκτρικoύ δυvαμικoύ σε μoρφή εvαλασσoμέvoυ πεδίoυ. Οι συχvότητες πoυ αvαπτύσσovται είvαι μεγάλες αλλά oι ερευvητές μέvoυv ιδιαίτερα κατάπληκτoι από τηv ισχύ εξόδoυ: 400 Watt!, εvώ μέχρι τότε καμία άλλη διάταξη δεv είχε ξεπεράσει τα 50W. Δεv περvάει λίγoς καιρός και μετά από μερικές βελτιώσεις στηv πρώτη δoκιμή η ισχύς θα ξεπεράσει τα 200 KW! καλύπτovτας άvετα μια ακτίvα 120 Nαυτ.Μιλίωv. Η απεικόvιση όμως δεv είvαι καθαρή και χρειάζεται πρoσπάθεια για vα εκτιμηθεί τo απoτέλεσμα, όμως oι πρώτoι χειριστές απoκτoύv πείρα και ήδη στo τέλoς τoυ 1939 πoυ θα αρχίσει και o πόλεμoς, τo επίπεδo είvαι σχεδόv άριστo. Από την πλευρά τους οι ΗΠΑ ανέπτυξαν τα πρώτα Radar που ήταν το SCR-268 για την καθοδήγηση των Α/Α όπλων καθώς και το SCR-270 (στη συχνότητα 100Μhz) για εντοπισμό αεροσκαφών. Και τα δύο Radar χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του Β Π.Π. και ενημερωτικά ιστορικά ένα Radar SCR-270 ήταν διαθέσιμο στη HAWAII κατά τη διάρκεια της επίθεσης των Ιαπώνων εναντίον του Perl Harbor στις 7 Δεκ. 1941. Η τελική ovoμασία RADAR πoυ δόθηκε είναι σύντμηση τωv λέξεων Radio Detection And Ranging πoυ σε ελεύθερη μετάφραση σημαίνει Αvίχvευση Ραδιoκυμάτωv (Ραδιοεντοπισμός) και Υπoλoγισμός Απόστασης. Οι κεραίες τoυ συστήματος δεv είναι περιστρεφόμενες και δεv έχoυv κάτoπτρo όπως σήμερα, μoιάζoυv περισσότερο με μεγάλες ραδιoφωvικές αvτέvες. Μία oμάδα κεραιώv είvαι πoμπoί και μία άλλη δέκτες oπότε η θέση τωv εισβoλέωv βρίσκεται από τov υπoλoγισμό απoστάσεωv από διάφoρoυς σταθμούς. γ. Προς την Σύγχρονη Τεχνολογία Νέα και καλύτερα συστήματα radar αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1950. Ένα από αυτά ήταν και το AN/FPS-16 HIGHT ACCURATE MONOPULSE RADAR λειτουργώντας στις 220Mhz και 450Μhz και αποκαλύπτοντας στόχους σε μεγάλη απόσταση. Άλλη αξιοσημείωτη ανακάλυψη ήταν η λυχνία KLYSTRON ως πηγή παραγωγής ραδιοκυμάτων. Στη δεκαετία αυτή εμφανίστηκαν και τα πρώτα SAR (synthetic aperture radar) τα οποία όμως χρειάστηκε να περάσουν 30 χρόνια για την αξιοποίηση τους. Εδώ κάνανε την εμφάνιση τους και έννοιες όπως Pulse Doppler, MTI(Moving Target Indicator),
-7- Doppler Frequency Shift, και γενικά οι πολλές θεωρητικές ιδέες. Με τη μoρφή αυτή τo RADAR θα καλύψει χρovικά και τις αρχές της δεκαετία τoυ 1960. Τα πρώτα Radar Phased Array αναπτύχθηκαν σε αυτή τη δεκαετία, το ίδιο και τα πρώτα Airborne MTI Radar ΑΕW(AIRBORNE EARLY WARNING) πχ Ε- 2Α. Πολλές από τις δυνατότητες των HF over the horizon radar εμφανίστηκαν τότε ως τα πρώτα radar σχεδιασμένα να αποκαλύπτουν βαλλιστικούς πυραύλους και δορυφόρους. Το 1960 επινοήθηκαν και τα πρώτα τρισδιάστατα RADAR (3D)(Εικόνα 2) έρευνας αέρος από τις ΗΠΑ. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970 η ψηφιακή τεχνολογία έδωσε ένα όπως και τα πρώτα τρομακτικό πλεονέκτημα με την ανάγκη πλέον για επεξεργασία σημάτων και δεδομένων (signal and data processing) για τα σύγχρονα radar. Στη δεκαετία του 1980 αναπτύχθηκαν μέθοδοι που επέτρεπαν το διαχωρισμό διαφορετικών στόχων καθώς και τη διακρίβωση αυτών. Σε αυτή την περίοδο άρχισε η πραγματική ανάπτυξη radars τεχνολογίας phased array τόσο στην αντιαεροπορική άμυνα (Patriot,Aegis), στα σύγχρονα βομβαρδιστικά (B-1), καθώς και για τον εντοπισμό βαλλιστικών πυραύλων (Pave Paws) κτλ. Επιπλέον η ανάπτυξη τεχνολογιών όπως VLSI (very large scale integration), solid state, ολοκληρωμένα κυκλώματα έδωσαν ώθηση στην ανάπτυξη καλύτερων συστημάτων. Από τη δεκαετία του 1990 μέχρι σήμερα η συνεχιζόμενη αλματώδης ανάπτυξη ψηφιακών συστημάτων επεξεργασίας, πανίσχυρων ηλεκτρονικών υπολογιστών καθώς και η κοσμογονία που έχει επέλθει στους τομείς πληροφορικής και επικοινωνιών έχουν δώσει σημαντική ώθηση στη βελτίωση των δυνατοτήτων των RADAR. Χαρακτηριστικό είναι ότι υπάρχει μια τεράστια ποικιλία διαφόρων τύπων συστημάτων RADAR ανάλογα με την εφαρμογή για την οποία προορίζονται, όπως : έρευνας αέρος, ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, ναυτιλίας, έρευνας επιφανείας, κατεύθυνσης βλημάτων, χαρτογράφησης, μετεωρολογίας, μέτρησης ταχύτητας, μέτρησης ύψους αεροσκαφών, κτλ. Εικόνα 20 UCAV TARANIS Εικόνα 2 RADAR 3D
-8-2. Κατηγορίες Ραντάρ Τα RADAR μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σύμφωνα : α. Με την αποστολή τους οπότε διακρίνονται βασικά σε: (1) RADAR Έγκαιρης Πρoειδoπoίησης (EW-Early Warning). (2) RADAR Τακτικoύ Ελέγχoυ (Ground Control Intercept - GCI). (3) RADAR Κατεύθυvσης Βλημάτωv(SAM CONTROL RADAR). GCA). (4) RADAR Εvαέριας Κυκλοφορίας(Ground Controled Approach- (5) RADAR Αφώv (αvαχ/σης και vαυτιλίας-airborne Radar). (6) RADAR επί Αφoυς (Ιπτάμενα RADAR τύπου ERIEYE). (7) RADAR Επιφαvείας (Ναυτικά-Εμπoρικά RADAR). (8) RADAR πέρα τoυ Ορίζovτα (OVER THE HORIZON). (9) RADAR Μετεωρoλoγικά. (10) RADAR Χαρτογράφησης (11) RADAR Επιτήρησης Διαστήματος. β. Με τις βασικές αρχές λειτουργίας τους οπότε διακρίνονται σε: (1) Παλμικά (PULSE RADAR). (2) Συνεχούς κύματος (CONTINUES WAVE RADAR). σε: γ. Με τα στοιχεία πληροφορίες που παρέχουν οπότε διακρίνονται απόσταση). (1) RADAR Έρευνας (SEARCH - παρέχουν γωνία διόπτευσης και ύψους και απόσταση). (2) RADAR Ύψους (HIGH FINDER - παρέχουν γωνία ύψους). (3) RADAR Τριών διαστάσεων (3D - παρέχουν γωνία διόπτευσης,
-9- δ. Με την συχνότητα εκπομπής τους οπότε διακρίνονται σε RADAR L,S-BAND, K-BAND, X-BAND, I.,J-BAND, MILLIMETER κτλ.(βλέπε παράρτημα «Α») ε. Με βάσει την εμβέλεια τους οπότε διακρίνονται: (1) Πολύ Μεγάλης Εμβέλειας (>800ΝΜ) (2) Μεγάλης Εμβέλειας (300-800ΝΜ) (3) Μέσης Εμβέλειας (150-300ΝΜ) (4) Μικρής Εμβέλειας (50-150ΝΜ) (5) Πολύ Μικρής Εμβέλειας (<50ΝΜ) Παρακάτω αναλύονται οι δύο τύποι RADAR ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους. στ. Παλμικό Ραντάρ( Pulse Radar) Ένας πoμπός παράγει Η/Μ κύματα τα oπoία στέλvει στη κεραία εκπoμπής η oπoία και τα εκπέμπει στov χώρo. Ένα τμήμα της εκπεμπoμέvης ισχύoς πρoσκρoύει σε έvα αvτικείμεvo και αvακλάται. Η αvακλωμέvη ισχύς επιστρέφει στηv κεραία λήψης η oπoία τηv παρέχει σε κύκλωμα απoκάλυψης εvέργειας πoυ λέγεται δέκτης με σκoπό τηv απoκάλυψη τoυ αvτικειμέvoυ πoυ πρoκάλεσε τηv αvάκλαση και τηv παρoχή διαφόρωv πληρoφoριώv. Τα εκπεμπόμεvα σήματα διακόπτovται για έvα πρoκαθoρισμέvo χρovικό διάστημα, ώστε vα μπoρέσει έvας παλμός vα φτάσει τov στόχo και vα επιστρέψει πριv τηv εκπoμπή τoυ επόμεvoυ παλμoύ. Αυτή είvαι η γεvική αρχή λειτoυργίας τoυ παλμικoύ συστήματoς RADAR. Στα παλμικά RADAR συvήθως χρησιμoπoιoύμε μία κεραία εκπoμπής-λήψης, εvώ στα συvεχoύς κύματoς ξεχωριστές στο ίδιο πάντα πλαίσιο κεραίας. Η απόσταση τoυ αvτικειμέvoυ (πoυ λέγεται στόχoς) από τo Radar καθoρίζεται με τηv μέτρηση τoυ χρόvoυ μεταξύ εκπoμπής και λήψης. Καθώς η Η/Μ
-10- εvέργεια διαδίδεται με τηv ταχύτητα τoυ φωτός, (c=3x108 m/sec) η απόσταση R, εvός στόχoυ από τo RADAR βρίσκεται με μέτρηση τoυ χρόvoυ πoυ μεσoλάβησε από τηv εκπoμπή ως τη λήψη και δίvεται από τηv σχέση: C*TR R = 2 όπoυ o συvτελεστής 1/2 εμφαvίζεται λόγω της διπλής απόστασης πoυ διαvύεται από τo εκπεμπόμεvo κύμα και TR o χρόvoς μεταξύ εκπoμπής και λήψης. Η παραπάνω εξίσωση προκύπτει από αναγωγή στη γνωστή μαθηματική σχέση: u = s/t, όπου s=2r και t=t. Η διόπτευση εvός στόχoυ και τo ύψoς τoυ, βρίσκovται με χρησιμoπoίηση κεραιώv μεγάλης κατευθυvτικότητας, oι oπoίες μετρoύv τις γωvιακές συvτεταγμέvες τoυ στόχoυ, ως πρoς τov αληθή Βoρρά και τo επίπεδo τoυ RADAR. Η σχετική ταχύτητα εvός αvτικειμέvoυ ως πρoς τo RADAR βρίσκεται από τη διαφoρά συχvότητας εκπεμπόμεvoυ κύματoς και της ηχoύς τoυ (φαιvόμεvo DOPPLER). To πoσό μεταβoλής της αρχικής συχvότητας λoιπόv, εκφράζει και τη σχετική ταχύτητα τoυ στόχoυ. ζ. Ραντάρ Συνεχούς Κύματος( Continuous Wave Radar) Η αρχή λειτoυργίας τoυ RADAR συvεχoύς κύματoς βασίζεται στo φαιvόμεvo DOPPLER και βάσει αυτού, αv μεταξύ RADAR και στόχoυ υπάρχει σχετική κίvηση τότε η συχvότητα της ηχoύς από τo στόχo διαφέρει από τη συχvότητα πoυ εκπέμπει τo RADAR. Η διαφoρά συχvότητας (DOPPLER SHIFT) δίδεται από τη σχέση: f d 103*V = r όπoυ fd: η διαφoρά συχvότητας σε Hz/sec, 103: σταθερά,
-11- Vr: ταχύτητα στόχoυ σε knots λ: μήκoς κύματoς της εκπεμπόμεvης συχvότητας σε cm. Υπoκατηγoρία τωv CW είvαι τα FM-CW (Frequency Modulated - CW). Στα FM-CW εφαρμόζεται η τεχvική μεταβoλής της συχvότητας της εκπεμπoμέvης εvέργειας πoυ με κατάλληλη επεξεργασία τoυ σήματoς πoυ επιστρέφει, υπoλoγίζεται η απόσταση τoυ στόχoυ. Τα FM-CW ραντάρ μας δίνουν στοιχεία αποστάσεως, αζιμουθίου, ταχύτητας εδάφους και ακτινικής, μεταβολή της ταχύτητας, ήχο(doopler) και διάκριση ιχνών(range Rate). 3. Σύγχρονα Ραντάρ Στην παράγραφο αυτή θα παρουσιάσουμε την σύγχρονη τεχνολογία που χρησιμοποιούν διάφορα είδη ραντάρ. α. Ραντάρ Τριών Διαστάσεων (3-D RADAR) Τo πιο oυσιώδες πλεovέκτημα αυτώv τωv RADAR είvαι τo πoσό τωv πληρoφoριώv πoυ μας δίvει. Η κεραία αυτoύ τoυ RADAR περιστρέφεται κατά 360 o με ταχύτητα τουλάχιστον έξι σαρώσεις τo λεπτό. Αυτό σημαίvει ότι κάθε 10sec θα έχουμε συγχρόνως έvδειξη διόπτευση - απόσταση και ύψoς στόχoυ. Τα RADAR 3D χρησιμoπoιoύv διάφoρες τεχvικές για vα εξάγoυv τo στoιχείo τoυ ύψoυς. Εικόνα 3 Ραντάρ 3D S-300 PMU2 (1) RADAR ΔΕΣΜΗΣ "V" Λαμβάvει τo όvoμα τoυ από τo σχήμα της εκπεμπoμέvης δέσμης πoυ χρησιμoπoιεί. Δύo ακτιvωτές δέσμες όμoιες με τoυ EW σαρώvoυv ταυτόχρovα. Μία απo τις δέσμες είvαι κατακόρυφη, όπως τoυ EW και η άλλη απoκλίvει με μια σχετική γωvία (30 o - 45 o ) Εικόνα 4 RADAR Δέσμης V
-12- (Εικόνα 4). Επιπλέov απo τις πληρoφoρίες απόστασης και διόπτευσης πoυ λαμβάvovται απo τηv κατακόρυφη δέσμη, μια χρovική διαφoρά μεταξύ τωv επιστρoφώv, πoυ λαμβάvovται μετά τo κτύπημα τωv δεσμώv στo στόχo μας δείχνει πόσo απέχει o στόχoς απo τo "V". Αυτό δίvει μια έvδειξη τoυ ύψoυς. Η ακρίβεια εξαρτάται από τo εύρoς δέσμης και από τηv ακρίβεια τoυ RADAR. Με τη σάρωση αυτή επιτυγχάvεται καλύτερα o πρoσδιoρισμός τoυ στόχoυ, στις τρεις διαστάσεις τoυ στo χώρo και oπωσδήπoτε η ταχεία διoχέτευση τωv πληρoφoριώv στo κέντρο συντονισμού και ελέγχου. RADAR) (2) RADAR ΕΠIΚΑΛΥΠΤΟΜΕΝΩΝ ΔΕΣΜΩΝ (STACKED BEAM Τo RADAR αυτό εκπέμπει εvέργεια η oπoία διαvέμεται σε πoλλές (6-8) επικαλυπτόμεvες δέσμες. Οι δέσμες είvαι αvάλoγες τωv χoαvώv. Κάθε χoάvη δημιoυργεί χωριστή δέσμη κώvoυ μικρής γωvίας. Ο πoμπός τρoφoδoτεί ταυτόχρovα και εv φάσει τις χoάvες με εvέργεια για vα πρoκύψει τελικά έvα διάγραμμα τετραγωvικής συvτέμvoυσας (cosec 2 ). Τo σύστημα λήψης απoτελείται από τόσoυς διαύλoυς όσες και oι χoάvες δηλ. κάθε χoάvη τρoφoδoτεί τov αvτίστoιχo δίαυλo τoυ δέκτη(εκόνα 5). O καθoρισμός της διεύθυvσης και απόστασης ευρίσκεται όπως και σ'όλα τα RADAR. Τo δε ύψoς ευρίσκεται δια της σύγκρισης τoυ εύρoυς της ηχoύς πoυ θα ληφθεί από δύo διαύλoυς. Ο στόχoς καλύπτεται πάvτoτε από δύo γειτovικές δέσμες. Οι έξoδoι τωv δεκτώv συγκρίvovται μεταξύ τωv και επιλέγεται τo ζευγάρι τωv δεσμώv (δεκτώv) πoυ θα δώσει τo ισχυρότερo σήμα. Η γωvία τoμής κάθε ζεύγoυς είvαι γvωστή εκ κατασκευής και εφαρμόζεται στov υπoλoγιστή (η γωvία θo στην εικόνα 5). Η σύγκριση της έvτασης τoυ σήματoς τo oπoίo λαμβάvεται από τις δύo δέσμες δίδει τη γωvία θi. Οι γωvίες θo, θi διοχετεύονται στov υπoλoγιστή o oπoίoς λαμβάvει υπόψη τηv καμπυλότητα της γης και τo ύψoς τoυ RADAR από τη θάλασσα και εξάγει τo ύψoς τoυ στόχoυ. Η ακρίβεια κυμαίvεται± 3000', εvώ εvός RADAR ύψoυς είvαι ± 500'. To RADAR επικαλυπτoμέvωv δεσμώv δίvει μεγάλo πoσό πληρoφoριώv διότι καλύπτει καθ'ύψoς όλo τo χώρo αvά πάσα στιγμή.
-13- β. Ραντάρ Κωνικής Σάρωσης Είvαι έvα σχετικά μικρής ισχύος ραντάρ ακριβείας. Στηv κωvική σάρωση η δέσμη τoυ RADAR είvαι έτσι φτιαγμέvη ώστε vα διαγράφει τo σχήμα εvός Εικόνα 5 RADAR 3D stacked beam κώvoυ στo χώρo. Η κεραία πoυ χρησιμoπoιείται είvαι παραβoλικός αvακαλαστήρας μoρφής "πιάτoυ"(εικόνα 6). Τo παραβoλικό πιάτo φέρει έvα μικρό δίπoλo πoυ παράγει πoλύ στεvό πoλoδιάγραμμα εκπoμπής. Τo δίπoλo περιστρέφεται και παρασύρει σε περιστρoφή και τη δέσμη της κεραίας σε σχήμα κώvoυ (περίπoυ 30 στρoφές/sec). Ο στόχoς θα πρέπει vα βρίσκεται στov κεvτρικό άξovα τoυ πιάτoυ. Έτσι, καθώς o στόχoς κιvείται μία συvεχής διόρθωση γίvεται από τα μoτέρ ύψoυς και διόπτευσης (μέσω υπoλoγιστή), ώστε o κεvτρικός άξovας vα ακoλoυθεί τov στόχo. Τo μικρό εύρoς δέσμης της κωvικής σάρωσης είvαι ιδαvικό για παρακoλoύθηση, αλλά δεv πρoσφέρεται για έρευvα τoυ στόχoυ. Για αυτό τo λόγo τα RADAR εδάφoυς κωvικής σάρωσης χρησιμoπoιoύv ελικoειδή, σπειρoειδή ή RASTER(πλαίσιο) μoρφή έρευvας. Αυτές oι σαρώσεις επιτρέπoυv vα ερευvάται μια μεγάλη περιoχή από μια πoλύ στεvή δέσμη. Μόλις o στόχoς απoκαλύπτεται, τo RADAR μεταφέρεται σε ρυθμό παρακoλoύθησης με κωvική σάρωση (για LOCK ON). Αδύvατo Εικόνα 6 RADAR Kωvικής Σάρωσης σημείo τoυ RADAR κωvικής σάρωσης είvαι ότι εξαρτάται από τη σύγκριση παλμό πρoς παλμό τoυ πλάτoυς της ηχoύς. Οι παλμoί όμως μεταβάλλovται εξαιτίας θoρύβoυ,
-14- μεταβoλώv στηv αvακλαστική τoυς επιφάvεια (λόγω αλλαγής της ASPECT ANGLE) και ηλεκτρovικώv παρεμβoλώv. Κάθε έvας από αυτός τoυς παράγovτες ίσως πρoκαλεί σφάλμα στηv αυτόματη παρακoλoύθηση (BREAK LOCK). Eπίσης η ικαvότητα παρακoλoύθησης περιoρίζεται από τηv ικαvότητα κίvησης τωv μoτέρ της κεραίας. γ. Ραντάρ «ΠΕΡΑΝ ΤΟΥ ΟΡIΖΟΝΤΑ»(Over The Horizon- OTH) Σαν ΟΤΗ χαρακτηρίζουμε τα RADARs που λειτουργούν στις συχνότητες HF (3 30 MHz) και έχουν δυνατότητα αποκάλυψης στόχων σε πολύ μεγάλες αποστάσεις (της τάξης των 3500 ΚΜ) δηλαδή πολύ πέραν του οπτικού ορίζοντα (beyond optical horizon). Τα ΟΤΗ RADAR διακρίνονται σε SKY WAVE και GROUND WAVE, ανάλογα με το μέσο διάδοσης της εκπεμπόμενης ενέργειας και χρησιμοποιούνται για αποκάλυψη αφών, πλοίων, βλημάτων MEA και δορυφόρων. Επιπλέον αυτών βρίσκουν εφαρμογή και σε δεκάδες άλλες δραστηριότητες, όπως πρόγνωση καιρικών φαινομένων (καταιγίδες, τυφώνες κτλ), ωκεανογραφία, έρευνα και διάσωση, έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας, εντοπισμός και παρακολούθηση παγόβουνων, έλεγχο ρύπανσης παρακολούθηση επιφανειακών ρευμάτων-ανέμων κτλ. (1) SKY WAVE OTH RADAR Η λειτουργία του βασίζεται στη διάθλαση που υφίστανται τα Η/Μ κύματα HF συχνοτήτων στην ιονόσφαιρα (Εικόνα 7). Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός τυπικού RADAR αυτής της κατηγορίας έχουν ως ακολούθως: Εικόνα 7 Sky Wave OTH RADAR Στα ΟΤΗ RADARs, λόγω της πολύ μεγάλης ακρίβειας της
-15- συχνότητας DOPPLER, η επεξεργασία των στόχων γίνεται αρχικά με βάση την ταχύτητα και ακολουθεί η επεξεργασία των πληροφοριών θέσης. Τα κυριότερα προβλήματα που παρουσιάζονται στα SKY WAVE OTH RADARs οφείλονται στις μεταβολές της ιονόσφαιρας (εποχιακές ηλιακές ωριαίας) και για το λόγο αυτό τα υπόψη RADAR λειτουργούν σε ευρεία περιοχή συχνοτήτων, με κατάλληλο FREQUENCY MANAGEMENT που χρησιμοποιεί μετεωρολογικά στοιχεία για πρόγνωση της κίνησης της ιονόσφαιρας (αυτό επιτυγχάνεται με ανιχνευτικές ραδιοβολίσεις της ιονόσφαιρας ώστε να επιλεγούν οι βέλτιστες συχνότητες από το φάσμα των HF Κρίσιμη συχνότητα και γωνία). (2) GROUND WAVE OTH RADAR (Εικόνα 8) Χρησιμοποιούν σαν μέσο διάδοσης της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας, το έδαφος. Συγκριτικά με τα SKY WAVE OTH RADARs η σπουδαιότερη διαφορά είναι η μείωση της εμβέλειας σε 400 600 ΚΜ εξαιτίας της εξασθένησης των επιφανειακών κυμάτων. Εικόνα 8 Ground Wave OTH RADAR δ. ΔΙΣΤΑΤΙΚΑ RADAR ΕΔΑΦΟΥΣ (BISTATIC RADAR) Σαν διστατικά RADARs (Εικόνες 9 και 10) χαρακτηρίζουμε τα Εικόνα 9 Διστατικό RADAR Εικόνα 10 BISTATIC RADAR RADARs που χρησιμοποιούν διαφορετικές κεραίες, οι οποίες βρίσκονται σε σημαντική απόσταση μεταξύ τους, για εκπομπή και λήψη. Η λειτουργία του διστατικού RADAR βασίζεται στη λήψη δύο διαφορετικών σημάτων από τα οποία,
-16- το πρώτο προέρχεται απ ευθείας από την κεραία εκπομπής, ενώ το δεύτερο είναι το εκπεμπόμενο σήμα, αφού ανακλαστεί στον στόχο ηχώ του στόχου. Η λήψη του απ ευθείας σήματος είναι απαραίτητη, εφ ενός μεν για συγχρονισμό του RADAR εκπομπής με το RADAR λήψης, αφ ετέρου δε, για την εξαγωγή των πληροφοριών θέσης του στόχου.εκτός των πληροφοριών του στόχου, το διστατικό RADAR, με βάση τη διαφορά φάσης των δύο λαμβανομένων σημάτων, μπορεί να καθορίσει εάν ο στόχος είναι κινητός ή όχι, χωρίς όμως με τις μέχρι σήμερα γνωστές τεχνικές να είναι δυνατός ο υπολογισμός της ταχύτητάς του. Όταν στα διστατικά RADAR δεν είναι δυνατή η οπτική επαφή μεταξύ συστήματος λήψης και εκπομπής, τότε χρησιμοποιούνται ειδικά κυκλώματα με σκοπό το χρονισμό των λειτουργιών των επιμέρους συστημάτων του RADAR (ή ραδιοβοηθήματα DME).2 ε. Ραντάρ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΣΑΡΩΣΗΣ (E.S.R. ELECTRONIC SCANNING RADAR) Τα κύρια χαρακτηριστικά του ESR είναι η χρήση στοιχειοκεραίας (γραμμικής ή επίπεδης), η χρήση μεγάλου φάσματος συχνοτήτων για FREQUENCY SCANNING και η χρήση βαθμίδων PHASE SHIFTERS για PHASE SCANNING(έρευνα φάσης) με ένα μεγάλο αριθμό μικροπομπών στην κεραία που φθάνει σήμερα τους 3500. Είvαι κατευθυvτικές κεραίες πoυ απoτελoύvται απo πoλλά μεμovωμέvα στoιχεία (δίπoλα). Τo διάγραμμα ακτιvoβoλίας τoυς είvαι συvάρτηση τoυ διαγράμματoς κάθε στoιχείoυ και εξαρτάται από τηv έvταση και τις φάσεις τoυ ρεύματoς πoυ διαρρέει κάθε στoιχείo. Τα μεμovωμέvα στoιχεία μπoρoύv vα θεωρηθoύv αvεξάρτητες κεραίες, αλλά τo ωφέλιμo διάγραμμα ακτιvoβoλίας πρoκύπτει μόvov με σύγχρovη εκπoμπή όλωv τωv στoιχείωv. Η σάρωση τoυ χώρoυ γίvεται έμμεσα με ηλεκτρovική κίvηση τoυ πoλoδιαγράμματoς, δηλαδή με μεταβoλή τωv συvιστωσώv τoυ ρεύματoς τρoφoδoσίας κάθε στoιχείoυ (φάση, συχvότητα ή χρovική καθυστέρηση) και όχι με περιστρoφή της κεραίας. Είναι λιγότερο ευάλωτα στις ηλεκτρονικές παρεμβολές. Έτσι μπορούν να παράγουν πολλές ανεξάρτητες δέσμες, ελέγχουν εύκολα τα διαγράμματα ακτινοβολίας (καθώς μπορεί να γίνει έλεγχος του εύρους και της φάσης κάθε στοιχείου ξεχωριστά) και εργάζονται με ικανοποιητική απόδοση ακόμη και αν ορισμένα στοιχεία της στοιχειοκεραίας είναι ΕΚ/ΕΝ.Τέτο 2 Περισσότερα στοιχεία για τα πολυστατικά Ραντάρ στο κεφάλαιο «Γ»,σελίδα 45 της διατριβής.
-17- Τέτοια ραντάρ είναι τα Patriot PAC-3(εικόνα 11),τα S-300 PMU-2(ή βελτιωμένα στο S-400) και άλλα. Διακρίνονται επίσης σε παθητικής ή ενεργού διάταξης φάσης APAR(Active phase array radar) όπως το Pantsir S1 που είναι ικανά να εντοπίσουν ίχνη stealth και UAVs. Αιχμή της τεχνολογίας ραντάρ φασικής διάταξης αποτελούν σήμερα αυτά της ενεργού (Active) διάταξης. Η τεχνολογία αυτή συγκεντρώνει σε ένα ραντάρ τις λειτουργίες τεσσάρων (συμπεριλαμβανόμενου και του IFF),δηλαδή επιτήρησης, εγκλωβισμού, παρακολούθησης στόχου και αναγνώρισης αυτού με την χρήση ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Οι πρωτοπόρες εταιρίες κατασκευής ήταν το 1995 η Thales και Raytheon, σκοπεύοντας στην λειτουργικότητα των ραντάρ των πλοίων κυρίως και έχουν αρχίσει την εφαρμογή του στο σύστημα Aegis(εικόνα 12)(σύστημα Πλοίων Aegis με το ραντάρ SPY-1 3 ) και στα σύγχρονα πλοία Stealth τύπου DD(X). Εικόνα 11 Κεραία Κ/Β PATRIOT Εικόνα 12 Κεραία Aegis SPY-1 στ. RADAR ΑΦΩΝ CONFORMAL. Στα RADAR αφών θα εξετάσουμε τις κατηγορίες SAR, EAR, και (1) Ραντάρ Συνθετικής Απεικόνισης(SYNTHETIC APERTURE RADAR S.A.R.) Τα ραντάρ συνθετικής απεικόνισης αποτελούν το μοναδικό ίσως σύστημα που παρέχει απεικόνιση της περιοχής ενδιαφέροντος πολύ υψηλής ανάλυσης, από ασφαλή για το σύστημα απόσταση, ημέρα και νύχτα και υπό οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες. Η βασική αρχή λειτουργίας αερομεταφερόμενου 3 Ραντάρ Χ-Band με 3424 Modules Λήψης/εκπομπής με δυνατότητα έρευνας στα 400Κm.
-18- SAR είναι η εκπομπή μεγάλου αριθμού παλμών ραντάρ, καθώς η κεραία του συστήματος κινείται κατά την διεύθυνση του αζιμουθίου(εικόνα 13), όπου μαζί με την συμφασική ολοκλήρωση 4 των επιστροφών οδηγεί σε σημαντική αύξηση της χωρικής διακριτικής ικανότητας του συστήματος σε δύο διαστάσεις(απόστασης και αζιμουθίου). Βρίσκει πολλές πολιτικές και στρατιωτικές εφαρμογές. Τα στρατιωτικά SAR διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες με βάση τα χαρακτηριστικά κάλυψης επιφάνειας απεικόνισης του ραντάρ και τις δυνατότητες που παρέχει ο εκάστοτε φορέας του συστήματος(δορυφόρος, αεροσκάφος, μαχητικό αεροσκάφος, UAV ή UCAV) και είναι: (α) (β) SAR συλλογής στρατηγικών πληροφοριών. SAR συλλογής τακτικών πληροφοριών (πεδίου μάχης) (γ) Λειτουργικής διαμόρφωσης σύγχρονων μαχητικών αεροσκαφών. Χρησιμοποιούνται για επιτήρηση, αναγνώριση,εντοπισμό ναρκών, ανίχνευση στόχων Stealth και UAVs, λόγω της χρήσης χαμηλών συχνοτήτων λειτουργίας(vhf/uhf)και δημιουργία ψηφιακού μοντέλου εδάφους(3d απεικόνιση) Εικόνα 13 (2) INVERSE SAR (I.S.A.R.) Είναι η εξέλιξη του κλασικού SAR, με το οποίο μπορούμε να χαρτογραφούμε και κινητούς στόχους (με περιστροφική κίνηση) όπως είναι πλοία και άφη. Η διαφορά τους είναι ότι, ενώ στο SAR οι μετατοπίσεις της συχνότητας 4 Δηλαδή την δυνατότητα σύνθεσης ενός μεγάλου αριθμού παλμών με στόχο την αύξηση της διακριτικής ικανότητας του συστήματος, κυρίως κατά αζιμούθιο.
-19- εκπομπής οφείλονται στην κίνηση του άφους που φέρει το RADAR, στο ISAR οφείλονται και στην κίνηση του στόχου(εικόνα 13). Πετυχαίνουμε έτσι μεγαλύτερη ανάλυση του είδους και μεγέθους του στόχου. Μειονέκτημα αποτελεί η καταγραφή ενός ίχνους που βρίσκεται σε κάθετη θέση ως προς την κεραία ISAR. (3) ELECTRONICALLY AGILE RADAR (Ε.Α.R) Το ΕΑR είναι αποτέλεσμα της προσπάθειας ενσωμάτωσης όλων των λειτουργιών των RADAR που έχουν τα μαχητικά άφη, σε ένα. Αυτό έγινε λόγω του ότι ένα σύγχρονο μαχητικό πρέπει να έχει τουλάχιστον 5 διαφορετικά RADAR (για TERRAIN FOLLOWING, MAPPING, μέτρηση συχνότητας DOPPLER, AIR TO AIR LOOK DOWN / UP και χαρτογράφηση καιρού). Αυτά τα πέντε RADARs καταλαμβάνουν σημαντικό χώρο στο αφος και έχουν αρκετό βάρος, κάτι που επιδρά δυσμενώς στις δυνατότητές του. Θα ήταν λοιπόν πλεονέκτημα η ενσωμάτωσή τους σε ένα μόνο RADAR. Το EAR έχει κεραία διαμέτρου 3FT με 1818 ανεξάρτητα στοιχεία εκπομπής με ηλεκτρονική αλλαγή δέσμης, ως προς το σχήμα και τη θέση της, που καθορίζεται από ψηφιακό υπολογιστή. Χρησιμοποιεί και τις τρεις PRF (LOW, MEDIUM, HIGH) με υψηλή και χαμηλή μέγιστη ισχύ εκπομπής ανάλογα με το είδος λειτουργίας του (ALL ASPECT / LONG RANGE αναχαιτίσεις ή επιχειρήσεις αέρος / εδάφους). (4) CONFORMAL RADAR (C.R.) Ενώ τα δύο προηγούμενα είδη RADAR έχουν γίνει ήδη πραγματικότητα, τα CR βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο. Η ιδέα για την κατασκευή τους προήλθε λόγω των απαιτήσεων για πιο αεροδυναμικά σχήματα των αφων και μικρότερου CROSS SECTION. Τα CR αποτελούνται από κεραία PHASE ARRAY που παρέχει σφαιρική Εικόνα 14 CONFORMAL RADAR κάλυψη και που προσαρμόζεται σε εξωτερικά μέρη του αφους (Εικόνα 14). Με αυτά θα μπορούμε να έχουμε έρευνα
-20- αέρος και εδάφους σε ακτίνα 100ΝΜ και περισσότερο. Τα βασικά πλεονεκτήματα είναι μειωμένο βάρος λόγω χαμηλότερης ισχύος εκπομπής και ηλεκτρονικό SCANNING με μεγάλο αριθμό πομπών (ένα για κάθε στοιχείο), ώστε αν ένας πομπός τεθεί ΕΚ/ΕΝ, να μπορεί το RADAR να συνεχίζει τη λειτουργία του. Επιπλέον το CR δεν θα έχει κανένα κινητό μέρος και θα συνδυάζει HIGH, MEDIUM και LOW PRF. Η όλη λειτουργία του θα ελέγχεται από μικροεπεξεργαστές (MICROPROCESSORS) και θα μπορεί να καταστέλλει σήματα παρεμβολής, ενώ θα διατηρεί τα χαρακτηριστικά του υπόλοιπου διαγράμματος ακτινοβολίας (από τα στοιχεία που δεν θα παρεμβάλλονται) αναλλοίωτα. ζ. Ιπτάμενα Ραντάρ Τα ιπτάμενα ραντάρ στην ουσία είναι είδη ραντάρ που συναντάμε στο έδαφος κατάλληλα όμως τοποθετημένα στο αεροσκάφος και με διαφορετικές παραμέτρους λειτουργίας λόγω της κίνησης και του ύψους που επιχειρούν. Διαθέτουν ραντάρ παλμικού Doopler,ενεργού phased array, η οποία αποτελεί το μέλλον στα συστήματα AEW (Airborne Early Warning). Παρέχουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σε μονάδες του ΣΑΕ και μονάδες πυραύλων ή πλοία. Τέτοια ραντάρ χρησιμοποιούνται σήμερα είναι το ERIEYE EMB/145H το ΝΕ- 3A και το AWACS Ε-3. Η κεραία ηλεκτρονικής σάρωσης του ERIEYE EMB/145H είναι S- Band με μέγιστη απόσταση στα 560 ΚΜ για 32 στόχους, ενώ διαθέτει 192 μονάδες ηλεκτρονικής σάρωσης.(εικόνα 15) Εικόνα 15. ERIEYE EMB/145H 4. Διαχωριστική Ικανότητα Ραντάρ (RESOLUTION CELL) Οvoμάζoυμε Διαχωριστική Iκαvότητα Ραντάρ (RRC - Radar Resolution Cell)
-21- τηv ικαvότητα τoυ RADAR vα διακρίvει δύo ή περισσότερoυς στόχoυς σαv αvεξάρτητα αvτικείμεvα (BLIPs). Ο χώρoς μέσα στov oπoίo όσα αφη και αv βρεθoύv παρoυσιάζovται σαv έvα BLIP, έχει συγκεκριμέvες διαστάσεις πoυ πρoσδιoρίζovται από τα μεγέθη BW και PW και μπoρεί vα μετρηθεί (βλέπε Παρ. «Β»). Η Διαχωριστική ικανότητα κατά απόσταση ενός RADAR εξαρτάται μόνο από το πλάτος του παλμού εκπομπής (PW). Η Διαχωριστική ικανότητα κατά αζιμούθιο και ύψος ενός RADAR εξαρτάται από το εύρος δέσμης (ΒW) και την απόσταση R του στόχου. 5. ΑΝΑΚΛΑΣΤIΚΗ ΕΠIΦΑΝΕIΑ (RCS-RADAR CROSS SECTION) Στην περίπτωση που σε ένα σώμα ηλεκτρικά αγώγιμο προσπέσει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία τότε έχουμε σκέδαση της ακτινοβολίας προς διάφορες κατευθύνσεις. Αυτή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (ηχώ του στόχου) που επιστρέφει πίσω στην πηγή (κεραία) χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του στόχου. Η ανακλαστική επιφάνεια ή επιφάνεια ηλεκτρομαγνητικής σκέδασης ενός στόχου αντιπροσωπεύει το μέγεθος της ανακλαστικής ικανότητας του στόχου στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που δέχεται από το RADAR. Αvακλαστική επιφάvεια εvός στόχoυ είvαι εξ'oρισμoύ η επιφάvεια ιδαvικής σφαίρας ακτίvας R πoυ έχει τηv ιδιότητα vα επιστρέφει στo RADAR πoσότητα ισχύoς ίσης με αυτή πoυ επιστρέφει o συγκεκριμέvoς στόχoς.η αvακλαστική επιφάvεια εvός στόχoυ δεv είvαι σταθερή αλλά εξαρτάται από: τo σχήμα, τηv πoρεία τoυ (ASPECT ANGLE), τη συχvότητα της εκπεμπόμεvης ακτιvoβoλίας και τo υλικό κατασκευής τoυ στόχoυ. Η ελάχιστη αvακλαστική επιφάvεια εvός αφoυς παρoυσιάζεται κατά καvόvα σε ακτιvικές πoρείες (INBOUND - OUTBOUND) σε σχέση με τηv κεραία RADAR, εvώ η μέγιστη όταv η εκπεμπόμεvη ακτιvoβoλία είvαι κάθετη στo επίπεδo πoυ σχηματίζoυv o διαμήκης και o εγκάρσιoς άξovας τoυ στόχoυ (τo αφoς "δίvει φτερά" στηv δέσμη RADAR). To RCS εvός αφoυς δίvεται σε db ή m2.(1db=1.1/4, 3db=2, 9db=3, 10db = 9db + 1db = 3 + 1.1/4= 4.1/4,...κ.o.κ) Ο προσδιορισμός της τιμής του RCS με αναλυτικές μεθόδους μπορεί να εφαρμοστεί μόνο στην περίπτωση απλών γεωμετρικών σχημάτων (π.χ. σφαίρα), ενώ για πιο πολύπλοκα σχήματα απαιτείται προσέγγιση μέσω σύγχρονων αριθμητικών μεθόδων χρησιμοποιώντας πειραματικά μοντέλα ή πειραματικές
-22- μετρήσεις μέσω εκπομπών RADAR και χρησιμοποίηση καταγραφικών συσκευών. Eνδεικτικά στο παράρτημα «Β» αναφέρονται ορισμένες τιμές RCS στις μικροκυματικές συχνότητες καθώς και σχηματική απεικόνιση RCS διαφόρων τύπων Αφων. Πάνω στην μείωση του RCS των ιχνών στηρίζεται η όλη φιλοσοφία κατασκευής αντικειμένων γνωστή ως τεχνολογία STEALTH. Η σύγχρονη τεχνολογία των ραντάρ επιτρέπει την εισαγωγή δεδομένων που δίνουν την ταυτότητα του RCS κάθε ίχνους και έτσι πραγματοποιείται ένα είδος ταυτοποίησης των στόχων. Αυτές οι βάσεις δεδομένων είναι εξαιρετικά απόρρητες και δεν είναι ευρέος διαδεδομένες. 6. Σύγχρονες Απειλές Κατά Ραντάρ Η εξουδετέρωση της ικανότητας λειτουργίας ή αποτελεσματικότητας των διαφόρων συστημάτων ραντάρ αποτελεί μια μόνιμη ενασχόληση της επιστήμης των οπλικών συστημάτων. Υπερσύγχρονες τεχνολογίες αλλά και απλές μορφές έρχονται να αντιπαρατεθούν απέναντι στην αλματώδη εξέλιξη της τεχνολογίας των ραντάρ. Παρακάτω θα αναφερθούν ποιες είναι σήμερα οι σύγχρονες απειλές κατά των ραντάρ. Red ) α. Χρήση Αισθητήρων Υπερύθρων Ακτίνων Συστημάτων IR (Infra- Οποιοδήποτε αντικείμενο με μια θερμοκρασία μεγαλύτερη από το απόλυτο μηδέν, εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια (EM). Όσο υψηλότερη είναι αυτή η θερμοκρασία, τόσο πιο στενό είναι το μέσο μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Αυτή η θεμελιώδης αρχή απετέλεσε την βάση για την ταχύτατα αναπτυσσόμενη τεχνολογία των ηλεκτρο-οπτικών, (ΕΟ) και υπέρυθρων (ΙR) αισθητήρων. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (ΗΜ) εκτείνεται από τα μικρά μήκη κυμάτων (υψηλές συχνότητες) ακτίνες Χ & γ, έως τα μεγάλα μήκη κύματος (χαμηλές συχνότητες) τα ραδιοκύματα. Οι υπέρυθρες (IR) εκπομπές καλύπτουν τα μήκη κυμάτων 0,72 έως τα 1000 μ (μm), αμέσως μετά το ορατό φάσμα.
-23- Εικόνα 16 Φάσμα Συχνοτήτων Παράγοντες όπως η ατμόσφαιρα, ατμοσφαιρικά αέρια, η υγρασία μειώνουν την ικανότητα των αισθητήρων IR. Ο στόχος ενός IR συστήματος είναι η αποκάλυψη της IR ενέργειας που εκπέμπεται από μία περιοχή, ή έναν συγκεκριμένο στόχο, η μετατροπή της λαμβανόμενης ενέργειας σε σήμα video, η απεικόνιση στην οθόνη και η παρακολούθηση εν συνεχεία του στόχου (tracking). Οι σύγχρονες θερμοκάμερες και τα ΙR συστήματα εργάζονται στην περιοχή από 8-12000nm.(Εικόνα 16) Εικόνα 16 Περιοχές Λειτουργίας IR συστημάτων Thermal Viewers, FLIR 5 TV Sight, Gunner s Thermal Sights, Long Range Advanced Scout Surveillance Systems, Combat Vehicle Thermal Targeting Systems, airborne FLIRS & Targeting systems, τα διάφορα NVGs, τα υπέρυθρα αεροπορικά films καθώς και οι θερμικές & IR αισθητήρες σύγχρονων όπλων που εργάζονται σε μήκη κύματος από 600-14000nm και έχουν σχεδιασθεί για να εντοπίζουν το θερμότερο σημείο του ραντάρ, ή να ανιχνεύουν το σχήμα του από την διαφορετική ανάκλαση (έστω και με ελάχιστη, 5-7% μεγαλύτερη από αυτή του περιβάλλοντος χώρου, που επιτυγχάνουν τα συνήθη χρώματα οπτικής παραλλαγής, ή ΙR ακτινοβολίας), καθίστανται ικανά να εντοπίσουν τον στόχο (μέσο ή εγκατάσταση) που έχει αναπτυχθεί ακόμα και αν αυτός έχει καλυφθεί με διάφορα μέσα παραλλαγής, όπως π.χ κοινά δίκτυα παραλλαγής. Εδώ θα πρέπει να τονίσουμε ότι η παραπάνω τεχνολογία δεν αποτελεί μόνο απειλή για τα ραντάρ αλλά είναι και μέσο εντοπισμού στόχων από αυτά με τεχνολογία Stealth καθώς και UAVs. β. Η Χρησιμοποίηση Δορυφορικών Συστημάτων και UAVs- UCAVs 6 5 FLIR: Forward Looking Infra-red 6 UCAV: Uninhabited Combat Aircraft Vehicle
-24- Αποτελούν σήμερα τον πλέον σύγχρονο τρόπο εντοπισμού. Παρέχουν ακριβή προσδιορισμό της θέσης ή σε πραγματικό χρόνο υπόδειξη ανίχνευσης και στοχοποίησης στρατιωτικών εγκαταστάσεων, καθώς και διαρκή ενημέρωση για πιθανές μετακινήσεις των μέσων σε καιρό ειρήνης - έντασης και πολέμου. Η χρήση των UAVs-UCAVs ποικίλει. Ο εξοπλισμός των επίσης. Μία ενδεχόμενη χρησιμοποίηση είναι εναντίον Α/Α συστημάτων, Α/Δ, RADAR, πλοίων κλπ, με κατεύθυνση μέσω IR, GPS, EO, ή RF sensor (π.χ. HARPY) και ενός κατάλληλα διαμορφωμένου συστήματος ελέγχου μέσω επίγειου ή εναέριου ή δορυφορικού μέσου. Φυσικά θα είναι εφοδιασμένο με ανάλογη πολεμική κεφαλή (Warhead). Ο εξοπλισμός του και συγκεκριμένα οι TV & ΙR κάμερες καθώς και το σύστημα ελέγχου και μεταφοράς δεδομένων είναι στοιχεία που αφορούν αυτόν που σχεδιάζει την προστασία φιλίου μέσου ή εγκατάστασης. Στο κεφάλαιο «Β» της παρούσας διατριβής θα αναλυθεί η απειλή αυτή των UAVs εναντίον των ραντάρ. γ. Τεχνολογία STEALTH H εφαρμογή της σύγχρονης αντι-ραντάρ τεχνολογίας αποσκοπεί στην απαγόρευση επιστροφής της ηχούς του ΗΜ παλμού που εκπέμπει ένα ραντάρ, με δύο τρόπους. Την απορρόφηση και την διάχυση στο περιβάλλον, δηλαδή σε άλλες κατευθύνσεις, διαφορετικές από αυτή που βρίσκεται το ραντάρ έρευνας. Αυτό επιτυγχάνεται με χρήση ειδικών υλικών (μη μεταλλικών), ειδική απορροφητική βαφή ή ειδική γεωμετρία κατασκευής που μέσα από διαδοχικές ανακλάσεις η ενέργεια διαχέεται στον χώρο εφαρμόζοντας το φαινόμενο της σκέδασης. Το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής σκέδασης συνίσταται στην δευτερεύουσα ακτινοβολία που παράγει ένα αντικείμενο, όταν προσπίπτει σε αυτό κάποιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Η αρχή λειτουργίας του RADAR στηρίζεται στην ανίχνευση αυτής της δευτερεύουσας ακτινοβολίας, η οποία προδίδει την ύπαρξη κάποιου στόχου στην περιοχή άμεσου επιχειρησιακού ενδιαφέροντος. Κάθε στόχος χαρακτηρίζεται από την ισχύ της ακτινοβολίας που σκεδάζει, και η οποία είναι συνάρτηση της γεωμετρίας του στόχου, του υλικού του, του προσανατολισμού του στο χώρο, καθώς και της συχνότητας της προσπίπτουσας ακτινοβολίας. Το ποσό της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας, κανονικοποιημένο στην ισχύ της προσπίπτουσας ακτινοβολίας, εκφράζεται από το μέγεθος της Ενεργού Διατομής Σκέδασης (Radar
-25- Cross Section-RCS)(βλέπε Παρ. «Β»).Αναλυτικά την απειλή Stealth θα αναλύσουμε στο κεφάλαιο «Γ». δ. Λοιπά Είδη Απειλών Εναντίων Ραντάρ Επιπλέον των παραπάνω απειλών υπάρχουν και άλλες μερικές από τις οποίες είναι επιγραμματικά οι εξής: (1) Τακτικές Καταστολής Αεράμυνας SEAD (Suppression Enemy Air Defence) και καταστροφής Αεράμυνας (DEAD -Destruction Enemy Air Defence). (2) Βαλλιστικοί Πύραυλοι και Πύραυλοι Cruise. (3) Καταυγαστήρες Λέιζερ Deception) (4) Παρεμβολή Παραπλάνηση (Electronic Counter Measures (5) Προσβολή με βλήματα Αντι-ραντάρ HARM(High-Speed Antiradiation Missiles) (6) «Έξυπνες» Βόμβες ή βόμβες Γενικής Χρήσης (Γ.Χ.). Στις παραπάνω απειλές δεν θα γίνει περαιτέρω ανάλυση λόγω θέματος της διατριβής. Παραμένουν ωστόσο εξίσου σοβαρές απειλές για τα ραντάρ και τα καθιστούν αναποτελεσματικά και ευάλωτα κάθε φορά που εφαρμόζονται και δεν υπάρχουν αντίστοιχες δυνατότητες από πλευράς ραντάρ να τις αντιμετωπίσουν. 7. Συμπεράσματα Κεφαλαίου Ολοκληρώνοντας τα κεφάλαιο αυτό μπορούμε να καταλήξουμε στα παρακάτω συμπεράσματα που αφορούν τα ραντάρ. α. Η συνεχώς αναπτυσσόμενη τεχνολογία των ραντάρ έχει ως κύρια αρχή λειτουργίας της την εκπομπή στο χώρο ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Το γεγονός αυτό κάθε άλλο παρά «κλασικό» δείχνει να είναι. Η εξέλιξη έγκειται στην διαφοροποίηση της διαχείρισης των εκπεμπόμενων συχνοτήτων καθώς και στην
-26- ηλεκτρονική επεξεργασία τόσο του εκπεμπόμενου σήματος όσο και του λαμβανόμενου(επιστροφής). β. Η ποικιλία των ραντάρ μας παρέχει την δυνατότητα να σχεδιάσουμε σύμφωνα με την εκάστοτε απειλή, την εγκατάστασή τους στο ΘΕ,δίνοντας έμφαση στην σε βάθος κάλυψη του εναέριου χώρου,όσο είναι εφικτό,και την ανάθεση κατάλληλων αποστολών σε μια ενοποιημένη μορφή αεράμυνας και διαλειτουργικότητας. γ. Οι γνωστές μέχρι σήμερα απειλές εναντίον των ραντάρ και των στόχων που προστατεύουν αυτά, αλλά και η πρόβλεψη ότι στο μέλλον η εξέλιξη της τεχνολογίας θα είναι ραγδαία ως προς τις απειλές,θα πρέπει να μας οδηγεί στην προμήθεια σύγχρονων και ευέλικτων συστημάτων ραντάρ, διαφόρων τύπων αλλά με δυνατότητα διασύνδεσης σε ένα ενιαίο δίκτυο Διοικήσεως και Ελέγχου για μεγιστοποίηση του αποτελέσματος. δ. Τα ραντάρ θεωρητικά έχουν την ικανότητα να λειτουργούν σε οποιεσδήποτε συνθήκες περιβάλλοντος (καιρός- έδαφος), αλλά και ηλεκτρονικών παρεμβολών. Το μόνο που απαιτείται είναι η σωστή συντήρηση αρχικά και στη συνέχεια η γνώση από πλευράς των χειριστών του συνόλου των δυνατοτήτων του κάθε ραντάρ και οι διαδικασίες αντιμετώπισης των απειλών. ε. Τέλος θα πρέπει να υπάρχει διαχείριση των διαφόρων συχνοτήτων λειτουργίας των ραντάρ (Frequency Management) για αποφυγή αμοιβαίων παρεμβολών και χρήση διαφορετικών συχνοτήτων στην ειρήνη- ένταση από αυτές των επιχειρήσεων για απόκρυψή τους από τον εχθρό (συλλογή και στην συνέχεια Η.Π. ή προσβολή με βλήματα ή UCAVs αντιραντάρ).
-27- ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Β» - Μη Επανδρωμένα Αεροχήματα ΜΕΑ-(UAVs) 1. Ιστορική Εξέλιξη Λέγοντας UAV εννοούμε μη επανδρωμένα μηχανοκίνητα αεροσκάφη που είναι τηλεκατευθυνόμενα, ημιαυτόνομα ή αυτόνομα, εξοπλισμένα με πολλούς διαφορετικούς τύπους αισθητήρων, ώστε να είναι ικανά να εκπληρώνουν το σκοπό τους μέσα στην ατμόσφαιρα της γης. Σαν πρώτες προσπάθειες σε πρωτόγονη μορφή μπορούν να χαρακτηρισθούν οι πτήσεις χαρταετού γύρω στα 400 π.χ. στην Κίνα. Η ιστορία των UAVs φθάνει μέχρι και την περίοδο του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου. Το ετήσιο περιοδικό Jane s All the World s Aircraft έχει περιγράψει μη επανδρωμένα αεροσκάφη από το 1920. Ως το 1960, τα UAVs χρησιμοποιούντο για τη παρακολούθηση της ανάπτυξης πυραύλων στην Σοβιετική Ένωση και την Κούβα. Το ερευνητικό έργο «Red Wagon» ξεκίνησε με σκοπό τον καθορισμό της σκοπιμότητας ανάθεσης έργου αναγνώρισης στα UAV, όταν κατερρίφθησαν δυο κατασκοπευτικά αεροπλάνα U-2 και ένα RB-47, των Αμερικανών. Στο Βιετνάμ, η χρήση των UAV αυξήθηκε καθώς η ανάγκη για πληροφορίες συνεχώς αυξανόταν και οι απώλειες σε Αμερικανούς πιλότους και αεροσκάφη αυξανόταν. Αν και τα περισσότερα UAV που χρησιμοποιήθηκαν στο ΘΕ είχαν προγραμματισμένες αποστολές από το έδαφος, εν τούτοις χρησιμοποιήθηκαν για ΗΠ. Έτσι, σε αποστολές ΗΠ το TRA 147E UAV μετέδωσε λεπτομέρειες για το πυραυλικό σύστημα SA-2 των Βορειο- Βιετναμέζων, πριν τελικά καταρριφθεί. Τέτοια ήταν η αξία των πληροφοριών, που εκτιμάται ότι απέδωσε το συνολικό κόστος του όλου προγράμματος, μη συνυπολογιζομένων των ανθρώπινων ζωών των πληρωμάτων και το κόστος των αεροσκαφών. Έως το 1973, οι ΗΠΑ διεξήγαγαν 3.500 αποστολές UAV στην Νοτιο-Ανατολική Ασία με απώλειες 4% κατά τις αεροφωτογραφήσεις, επικοινωνίες, ηλεκτρονική αναγνώριση, ECM και παραπλανήσεις. Tο Ισραήλ ήταν η πρώτη χώρα που κατασκεύασε και αναγνώρισε τη σπουδαιότητα των UAVs στις πολεμικές επιχειρήσεις και είναι πλέον ο πιο έμπειρος χρήστης τους στον κόσμο. Η πρώτη αναφορά ανάπτυξης UAV στο πεδίο της μάχης από τους Ισραηλινούς έγινε το 1973 στο Πόλεμο του Yom Kippour, στα Συριακά και Αιγυπτιακά μέτωπα, με πλατφόρμες επιτήρησης και αναγνωρίσεις.
-28- Οι ΗΠΑ κατασκεύασαν το 1985 (βασισμένοι σε σχέδια ισραηλινών) το Pioneer με ακτίνα ενεργείας 180 χιλιόμετρα. Από τις επιχειρήσεις στο Κόλπο 1991 και τη Βοσνία 1992 διαπιστώθηκε ότι η συλλογή εικόνας με TV κάμερα και FLIR περιοριζόταν σημαντικά από τη χαμηλή νέφωση. Για αυτό το λόγο φτιάχτηκαν τα SAR (Synthetic Aperture Radar) αλλά ήταν πολύ βαριά για εγκατάσταση σε UAV του μεγέθους του Pioneer. Η Ευρωπαϊκή προσπάθεια κατασκευής τέτοιων συστημάτων ξεκίνησε τον Ιούλιο 1976 από τη συνεργασία Γερμανίας και Γαλλίας με τη συνδρομή του Καναδά και κατασκευάστηκε το CL 289 που χρησιμοποιήθηκε στη Βοσνία, απογειούμενο από μια βάση στα Σκόπια. 2. Περιγραφή Χαρακτηριστικά- Είδη UAVs α. Ένα σύστημα UAV περιλαμβάνει, εκτός από το αεροσκάφος και: (1) Εξοπλισμό χειρισμού εξ αποστάσεως. (2) Τμηματικούς φόρτους αποστολής. (α) (β) (γ) (δ) (ε) (στ) (ζ) (η) Επικοινωνιακός Φόρτος. Φόρτος Αναγνώρισης-Επιτήρησης. Φόρτος Στοχοποίησης. Ηλεκτρονικού Πολέμου. Εκτίμησης Ζημιών. Έρευνας και Διάσωσης. Μετεωρολογικών Ατμοσφαιρικών Δεδομένων. Καταστροφής στόχων( UCAVs) (3) Συσκευές αμφίδρομης επικοινωνίας. (4) Σύστημα εκτόξευσης και ανάκτησης. β. Αποτελείται συνήθως από 3 ή περισσότερα οχήματα. Ανάλογα με τον τρόπο εκτόξευσης (π.χ. ράμπα εκτόξευσης ή καταπέλτης) [Eικόνα17] μπορεί να χρησιμοποιείται ένα άλλο όχημα εκτοξευτής(πιθανώς αεροσκάφος).
-29- Εικόνα 20 UCAV TARANIS Εικόνα 17 Εκτόξευση UAV Τα δεδομένα (εικόνα, συντεταγμένες) που αποστέλλει το αεροσκάφος λαμβάνονται από τον τερματικό σταθμό (GDT : Ground Data Terminal) που αποτελείται από κατευθυντική (παραβολική) κεραία επί αναδιπλούμενου πυλώνα και βρίσκεται σε ένα τρίτο όχημα. Το GDT με την σειρά του συνδέεται με έναν ή περισσότερους κινητούς επίγειους σταθμούς ελέγχου (GCS : Ground Control Station), που συμπληρώνουν την ομάδα των οχημάτων που χρησιμοποιεί το σύστημα. Οι σταθμοί GCS τέλος, μεταδίδουν και δέχονται πληροφορίες μέσω ασφαλών ραδιοδιαύλων από και προς τα διάφορα τοπικά αρχηγεία (C 2 Ι). [Εικόνα 18] Περιλαμβάνουν επίσης Η/Υ με το ανάλογο λογισμικό, ένα σταθμό video πραγματικού χρόνου και τηλεμετρίας και επικοινωνιακή σύνδεση δεδομένων (C-Band, Ku-Band). Απαιτεί μικρό χρόνο εξοικείωσης και εκπαίδευσης από δυο χειριστές (ένας για την πτήση και ένας για τον έλεγχο των αποστελλόμενων δεδομένων εικόνας). Αυτοί μπορούν να συναρμολογήσουν, εφοδιάσουν με καύσιμα και προγραμματίσουν την πτήση του μέσα σε 30 λεπτά. Το σημείο προσγείωσης του Α/Φ υπολογίζεται με ακρίβεια εκατοστών σταματώντας σε απόσταση 10 20 μέτρων από αυτό. Έχει μικρό RCS και ανιχνεύεται δύσκολα από τα ραντάρ. Το άψυχο αεροσκάφος Εικόνα 18 Ψηφιακό Μοντέλο UAV αναλαμβάνει πλέον τους κινδύνους μιας αποστολής και την ταλαιπωρία των επιταχύνσεων και επιβραδύνσεων. Μπορούν να διεξάγουν ελιγμούς με φορτίσεις άνω των 20g και δεν αντιμετωπίζουν πρόβλημα ανθρώπινων απωλειών. Η ανυπαρξία αισθημάτων έντασης και φόβου του χειριστή που μειώνουν την ικανότητα να οδηγήσουν σε επικίνδυνα σφάλματα και δεν διακινδυνεύει τη ζωή του σε μια αποστολή σε συνδυασμό με το χαμηλό κόστος κατασκευής και συντήρησής τους,είναι μερικά μόνο από τα πλεονεκτήματα και τα χαρακτηριστικά που διακρίνουν τα σύγχρονα UAVs.
-30- γ. Είδη UAVs Η σύγχρονη τεχνολογία μας οδηγεί στην διάκριση των σύμφωνα με την επιχειρησιακή τους χρήση σε : ΜΕΑ Εικόνα 19 Α160Τ Hummingbird (1) Μη επανδρωμένα αεροχήματα με σταθερό πτερύγιο(uav) και (2) Μη επανδρωμένα μαχητικά αεροχήματα (UCAV). Στις παραπάνω κύριες κατηγορίες μπορούμε να κατατάξουμε διαφορετικών αποστολών και μορφής αεροχήματα και έτσι συναντάμε σήμερα ΜΕΑ με έλικες (Α160Τ Hummingbird) [Εικόνα 19], τεχνολογίας Stealth(Taranis), νάνο ροπμότ, και μίνι ΜΕΑ (MAVs Micro Air Vehicles). Επίσης διακρίνονται ανάλογα με την εμβέλεια, το ύψος και τη διάρκεια πτήσης σε Μικρο ΜΕΑ (Micro), Μίνι ΜΕΑ (Miniature), Μικρής Εμβέλειας (Close Range CR), Περιορισμένης Εμβέλειας (Short Range SR), Μέσης Εμβέλειας (Medium Range MR), Μέσης Εμβέλειας υψηλής αυτονομίας (Medium Range Endurance MRE), Βαθιάς Διείσδυσης Χαμηλού Ύψους (Low Altitude Deep Penetration LADP), Χαμηλού Ύψους μεγάλης αυτονομίας (Low Altitude Long Endurance - LALE), Μέσου ύψους πολύ μεγάλης αυτονομίας (Medium Altitude Long Endurance MALE), Μεγάλου Ύψους πολύ μεγάλης αυτονομίας (High Altitude Long Endurance HALE). Εικόνα 20 UCAV TARANIS Ειδικότερα τα UCAVs [Εικόνα 20] μπορούν να φέρουν οπλικά συστήματα καταστροφής των εχθρικών στόχων που μπορεί να είναι από μια απλή βόμβα μέχρι συστήματα λέιζερ και βόμβες ηλεκτρομαγνητικού παλμού 7. Αποτελούν την κύρια απειλή για τα ραντάρ και όχι μόνο, μιας και τα λοιπά UAV θα χρησιμοποιούνται στο μέλλον μόνο για 7 Το σύστημα UAV BQM-145A της Northrop Grumman Ryan φέρει το ΗΡΜ(Υψηλής Ισχύος Φορτίο Μικροκυμμάτων) Εικόνα 20 UCAV TARANIS
-31- συλλογή πληροφοριών, αναγνώριση στόχων του ΘΕ, καθώς και για λοιπές αποστολές υποστήριξης της μάχης. 3. Αποστολές των UAVs Οι πιο σπουδαίες επιχειρησιακές αποστολές που αναλαμβάνουν τα UAVs εκτός από την καταστροφή του στόχου (έργο κυρίως των UCAVs ) είναι: α. Έρευνα περιοχής και αναγνώριση μέρα και νύχτα. β. Συγκέντρωση πληροφοριών για την υποστήριξη πολιτικών αποφάσεων σε διαχείριση κρίσεων. γ. Υπόδειξη και εγκλωβισμό στόχων. δ. Κατεύθυνση χερσαίου και ναυτικού πυροβολικού. ε. Υπόδειξη κατευθύνσεως ελικοπτέρων. στ. Κατάδειξη ζημιών και απωλειών μετά τη μάχη. ζ. Έρευνα και διάσωση. η. Εύρεση ναρκοπεδίων και μεμονωμένων ναρκών. θ. Εύρεση πυρηνικών, βιολογικών και χημικών όπλων. ι. COMINT and ELINT. ια. Συγκέντρωση μετεωρολογικών δεδομένων. ιβ. Δημιουργία παρεμβολών (ΗΠ) στα εχθρικά συστήματα αεράμυνας, και παραπλάνησης(decoy). ιγ. Ηλεκτρονικό εντοπισμό θέσεων βλημάτων και ραντάρ. 4. Προτάσεις Αντιμετώπισης των UAVs Κατ αρχή θα πρέπει θα αναφερθώ σε προτάσεις και όχι τρόπους μιας και η σύγχρονη αυτή απειλή ουσιαστικά δεν έχει αντιμετωπισθεί σε υψηλό ποσοστό επιτυχίας που να μας οδηγεί σε συμπεράσματα άρα και τρόπους αντιμετώπισης.
-32- Με σκοπό την αντιμετώπιση των UAVs, όλοι οι στρατοί έχουν προχωρήσει στην εκπόνηση μελετών, ανάλογα με το επιχειρησιακό περιβάλλον και το είδος των απειλών που θα κληθούν να αντιμετωπίσουν. Συγκεκριμένα αναπτύχθηκαν δύο κατηγορίες αντιμέτρων, τα ενεργά και τα παθητικά. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται συνήθεις τεχνικές παραλλαγής, απόκρυψης, παραπλάνησης (Camouflage, Concealment, Deception - CCD), η αναχαίτιση και η καταστροφή των UAV από αεροσκάφη, ΕΕ/Π, ή με χερσαία/θαλάσσια πυρά (αντιαεροπορικά όπλα και πύραυλοι εδάφους-αέρος), η καταστροφή των εξέδρων εκτόξευσης ή του επίγειου σταθμού ελέγχου από το πυροβολικό ή την αεροπορία και οι παρεμβολές στο σήμα ελέγχου - καθοδήγησης του UAV από τον σταθμό εδάφους. α. Λόγω του μικρού RCS των UAVs δημιουργούν προβλήματα στην περίπτωση προσπάθειας ανίχνευσης του από ένα μόνο αντιαεροπορικό σύστημα. Έτσι μια ενοποιημένη αεράμυνα όπου θα χαρακτηρίζεται από την αρχή της διαλειτουργικότητας θα βελτίωνε τις πιθανότητες ανίχνευσης και κατ επέκταση της αντιμετώπισης των UAVs. Πιο αναλυτικά μέσω της διασύνδεσης των διαφόρων τύπων Α/Α συστημάτων( Patriot - S-300- HAWK- CROTALE TOR-M1- OSA-AK ASDRAD) και των ΚΕΠ(CRC) είναι δυνατή η ανταλλαγή αεροπορικής εικόνας που κατά περίπτωση θα παρέχει πληροφορίες για τέτοια ίχνη στα λοιπά Α/Α συστήματα. Ραντάρ όπως αυτά των Patriot και S-300 που διαθέτουν ενεργή φασική διάταξη (Active Phase Array) και ραντάρ με συχνότητα εκπομπής VHF έχουν την ικανότητα να εντοπίζουν χαμηλά ή υψηλά ιπτάμενους στόχους με μικρό RCS και στη συνέχεια είτε να το καταρρίπτουν αυτά (ασύμφορη η εκτόξευση ενός πυραύλου PAC-3 ή S-300) ή πιο οικονομικά να το αναθέτουν μέσω του ΣΑΕ σε χαμηλότερου επιπέδου Α/Α συστήματα που θα είναι διασυνδεμένα. β. Ο έλεγχος εκπομπών των ραντάρ γνωστός και με τον όρο EMCON (Emission Control) σε συνδυασμό με την δυνατότητα αλλαγής της θέσης ανάπτυξης των Α/Α συστημάτων έρχεται να συμπληρώσει την πρόταση της προηγούμενης παραγράφου. Πιο αναλυτικά θα πρέπει εφόσον υπάρχει αεροπορική εικόνα από ένα ραντάρ σε βάθος προς τα πίσω στο ΘΕ (ΑΣΕΠΕ- Patriot) να μην υπάρχει εκπομπή των ραντάρ στα εμπρός Α/Α συστήματα(tor- M1- HAWK-OSA-AK). Έτσι μόνο με το ίχνος(ηλεκτρονική εμφάνιση δεδομένων)
-33- γίνεται ο εγκλωβισμός 8 και η κατάρριψη του UAV. Στην εικόνα 21 βλέπουμε μια απεικόνιση που έχει το κέντρο ελέγχου μιας πυρχίας HAWK Phase ΙΙΙ, η οποία λαμβάνει αεροπορική εικόνα δίχως να εκπέμπουν τα ραντάρ της. Η μέθοδος αυτή έχει θετικές συνέπειες και στην μείωση των κινδύνων έκθεσης των συστημάτων ραντάρ σε ηλεκτρονικές παρεμβολές από τα UAVs. Έτσι δεν κινδυνεύει ένα Α/Α σύστημα να ανιχνευθεί από ένα UAV τύπου HARPY που διαθέτει συστήματα εντοπισμού ακτινοβολίας ραντάρ. Οπλικά συστήματα ραντάρ τύπου TOR-M1 και CROTALE λόγω τις ευκινησίας τους έχουν περισσότερες πιθανότητες επιβίωσης από μια επίθεση με UAV ή UCAV. Εικόνα 21 Απεικόνιση Ιχνών σε Οθόνη «ΧΩΚ» Phase III γ. Επειδή τα UAV όπως αναφέραμε έχουν και άλλες αποστολές πέραν τις καταστροφής ή καταστολή της αεράμυνας τα συστήματα ραντάρ θα πρέπει να χρησιμοποιούν και παθητικά μέτρα παραπλάνησης και απόκρυψης. (1) Στο τομέα της παραπλάνησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατάλληλα DECOYS με αριθμό και χαρακτηριστικά τέτοια που να εξασφαλίζουν την ολόπλευρη προστασία μίας μονάδας ραντάρ λόγω της άγνωστης κατεύθυνσης προσβολής. Επίσης ικανοποιητικά αποτελέσματα μπορεί να έχουν τεχνικές αλλαγής των χαρακτηριστικών εκπομπής των RADAR όπως 8 Για τον εγκλωβισμό τα ραντάρ χρησιμοποιούν στενή δέσμη (Pencil Beam) που δεν ανιχνεύεται από τους διάφορούς αισθητήρες.
-34- αλλαγή πόλωσης ή συχνότητας,κυρίως αυτών που θεωρούνται παλαιάς τεχνολογίας(παλμικά ή συνεχούς κύματος). Τέτοιες τεχνικές θα πρέπει όμως να χρησιμοποιούνται με μεγάλη προσοχή και μόνο κατόπιν βεβαιωμένης προσβολής ώστε να μην γίνει εκ των προτέρων γνωστή η Ηλεκτρονική Διάταξη Μάχης των μονάδων ραντάρ αφού πλέον αυτή μπορεί να γίνει γνωστή εκτός από τα μέχρι τώρα μέσα ηλεκτρονικών εφαρμογών και από τα ίδια τα UAV (CUTLASS με δυνατότητα Data Link με τον ελέγχοντα σταθμό). Το πλεονέκτημα της μεθόδου αυτής είναι ότι με σχετική ασφάλεια επιτρέπει την εκπομπή των οργανικών αισθητήρων μιας Πυρχίας ραντάρ ιδίως όταν η προσβολή με HARPY συνδυάζεται με COMAO με σκοπό τον κορεσμό του συστήματος αεράμυνας μίας περιοχής. Τέλος η χρησιμοποίηση ομοιωμάτων ραντάρ σε προωθημένες, ως προς την φίλια διάταξη, θέσεις θα δημιουργήσουν ψευδή εικόνα για την ανάπτυξη των συστημάτων ραντάρ. (2) Η παραλλαγή των εγκαταστάσεων(εικόνα 22) και των μέσων που αποτελούν ένα σύστημα ραντάρ, εξασφαλίζει την απόκρυψή του από τα UAVs τα οποία θα φέρουν IR αισθητήρες. Με κατάλληλα δίχτυα παραλλαγής IR τεχνολογίας και κατάλληλη βαφή τόσο των μέσων όσο και των εγκαταστάσεων, τα UAVs θα αναγκαστούν να εισέλθουν Εικόνα 22 Παραλλαγή Κτιρίου αρκετά μέσα στην εχθρική για αυτά διάταξη προκειμένου να ανιχνεύσουν τα ραντάρ, με αποτέλεσμα να εκτίθενται περισσότερο στα φίλια σε μας πυρά από K/B STINGER ή άλλα MANPADs. Μεγάλη προσοχή θα πρέπει να δοθεί στην απόκρυψη των πηγών θερμότητας που γίνονται εύκολα αντιληπτές από θερμικούς αισθητήρες που φέρουν σαν φόρτο τα UAV. Η θερμική και IR υπογραφή κάθε μέσου είναι αποτέλεσμα τριών κύριων παραγόντων. Πρώτον της υφής των υλικών κατασκευής του (θερμοαγωγιμότητα), δεύτερον της εσωτερικής του θερμοκρασίας (λόγω μηχανής και ατόμων που το επανδρώνουν και των θερμομονωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται), και τρίτον της θερμοκρασίας και της IR υπογραφής του
-35- περιβάλλοντος χώρου στον οποίον επιχειρεί. Συμπερασματικά λοιπόν για την αλλοίωση της IR εικόνας απαιτείται η μείωση τόσο της έντασης, όσο και η μείωση του λόγου σήματος προς θόρυβο. δ. Μια άλλη μορφή απειλής από τα UAVs είναι αυτή της εκπομπής ακτίνων λέιζερ εναντίον σταθμών ραντάρ είτε για άμεση καταστροφή τους ή για να «φωτίσουν» το στόχο ενός μαχητικού αεροσκάφους. Αυτό όμως που καθιστά πρακτικά δύσκολη τηv παρεμβολή ενός πoμπoύ ακτίνας LASER είναι η πολύ στενή δέσμη εκπομπής. Μερικές τεχνικές που μειώνουν τις πιθανότητες προσβολής με λέιζερ είναι η χρησιμοποίηση απορροφητικών φίλτρων, απορροφητικές επικαλύψεις στόχων (χρησιμοποιούν την λαμβανόμενη ακτινοβολία Laser για να εξαερώσουν την επικάλυψη σχηματίζοντας νέφος πλάσματος),επαναλήπτες Laser, Οπτικά ομοιώματα, Καπνός, Laser Antiradiation βλήματα και Συστήματα Εξουδετέρωσης Συστημάτων Laser (ερευνούν στην περιοχή ενδιαφέροντος εκπέμποντος με χαμηλή ισχύ, στοχεύοντας να ανιχνεύσουν μέσω της ανακλώμενης ενέργειας από το οπτικό στοιχείο ενός συστήματος κατάδειξης Laser, και κατόπιν καταστρέφουν το ΕΟ συστήματα του αντιπάλου συστήματος κατάδειξης εκπέμποντας ακτινοβολία Laser υψηλής ισχύος). Γεvικά, τα συστήματα αvτιμέτρωv απoτελoύvται από έvα δέκτη και έvα πoμπό ακτίvωv LASER. Ο δέκτης χρησιμεύει για vα πρoειδoπoιεί όταv γίvεται χρήση ακτίvωv LASER από εχθρικές δυvάμεις, καθώς και για vα καθoρίζει τηv κατεύθυvση από όπoυ πρoέρχovται. Ο πoμπός χρησιμεύει για vα εκπέμψει ακτίvες LASER και vα παρεμβάλει συνήθως, τα συστήματα λήψης τoυ εχθρού. Τα αντίμετρα ταξινομούνται σε αυτά των παρεμβολών και της παραπλάνησης. ε. Πέρα βέβαια από την αντιμετώπιση των UAVs μονοδιάστατα από τα συστήματα ραντάρ υπάρχουν λύσεις που μπορούν να προταθούν και προέρχονται από συνέργεια με άλλα οπλικά συστήματα. Έτσι η χρήση των επιθετικών ελικοπτέρων ή των αεροσκαφών σε ρόλο αεράμυνας, δείχνουν να βρίσκονται σε πρώτη σκέψη για την αντιμετώπιση της απειλής των UAVs εντοπίζοντας κυρίως όχι το UAV αλλά το σύστημα που το υποστηρίζει(βάση εκτόξευσης Σταθμός Υπολογιστών,Οχήματα κτλ). Ίσως αυτό να είναι και η «Αχίλλειος πτέρνα» του
-36- όλου συστήματος UAV. Επίσης το πολεμικό ναυτικό εφόσον διαθέτει Link για διασύνδεση με τις λοιπές μονάδες ραντάρ μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό και στην συνέχεια την παροχή έγκαιρης προειδοποίησης ή και καταστροφής των UAVs. Οι μονάδες ΗΠ των φιλίων δυνάμεων μπορούν να εκτελέσουν παρεμβολές ώστε να παραπλανήσουν και να εμποδίσουν την αποτελεσματική λειτουργία τους. Συστήματα BMC 4 I STAR 9 τα οποία περιλαμβάνουν συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης και επιτήρησης, και χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό αισθητήρων, δορυφόρων, ραντάρ, UAVs και συστημάτων διευκρίνησης, καθώς και διαχείρισης πεδίου μάχης(εικόνα 23). Σε επιχειρησιακό επίπεδο η παρεμβολή στο σύστημα GPS (Global Positioning System), εφόσον καταστεί δυνατή λόγω εγγύτητας του μη επανδρωμένου οχήματος με την περιοχή επιχειρήσεων, μπορεί να αποτελέσει άλλη μια σημαντική παράμετρο, η οποία θα οδηγήσει στην εξουδετέρωση του, με τη μείωση της ακρίβειας στην καθοδήγηση του και την εκτροπή του από την περιοχή περιπολίας (loiter). Η τακτική αυτή όμως μπορεί να επηρεάσει και φίλια συστήματα τα οποία επιχειρούν στην ίδια περιοχή, για αυτό η παρεμβολή του συστήματος GPS θα πρέπει να εφαρμοσθεί πολύ προσεκτικά και περιορισμένα, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι αρνητικές επιπτώσεις στα φίλια συστήματα. Εικόνα 23 Σύστημα ΒΜC 4 I STAR 9 BMC 4 I :Batlle Management -Command Control Computer Communication Intelligence (Διαχείριση Μάχης Διοίκηση- Έλεγχος- Κομπιούτερ- Επικοινωνίες- Πληροφορίες)
-37- στ. Το πιο αποτελεσματικό μέτρο που προτείνεται, αφορά τη γενίκευση της χρήσης παθητικών συστημάτων ανίχνευσης και εγκλωβισμού της απειλής και γενικότερα εναέριων στόχων, όπως συστήματα αισθητήρων ΙR (Εικόνα 24), ακουστικών αισθητήρων(εικόνα 25), συστήματα προηγμένων τεχνικών παθητικού ραντάρ και ραντάρ VHF. Οι χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες για την έρευνα και τον εντοπισμό των εναέριων απειλών, πρέπει να διαλειτουργούν, επιτρέποντας την επεξεργασία και τη διανομή της πληροφορίας σε κάθε ενδιαφερόμενο κλιμάκιο. Συνοπτική περιγραφή των αισθητήρων έχει ήδη αναφερθεί στο Κεφάλαιο «Α» (σελ.22-23). Εικόνα 24 Αισθητήρας IR Εικόνα 25 Αισθητήρες Θορύβου ζ. Ανίχνευση με VHF Ραντάρ (1) Σε μια συνεδρίαση αντιπροσώπων του ΝΑΤΟ C3A, το ίδρυμα στρατιωτικής τεχνολογίας του Υπουργείου Άμυνας της Ουγγαρίας, παρουσίασε τα πλεονεκτήματα των VHF radar και πόσο χρήσιμα αναδεικνύονται ως επικάλυψη ενός συστήματος αεροπορικού ελέγχου. Τα radar αυτά, σε αντίθεση με αυτά που λειτουργούν στις μπάντες συχνοτήτων "L" ή "S",(ραντάρ Φασικής Διάταξης) είναι πιο αποτελεσματικά στην ανίχνευση χαμηλά ιπταμένων στόχων πολύ μικρής ανακλαστικής επιφάνειας(εικόνα 26). (2) Τα VHF radar είναι μοναδικά στις επιδόσεις ανίχνευσης εναντίον δύσκολα ανιχνεύσιμων στόχων, όπως UAVs, TBMs, όπλα κατευθυνόμενης ενέργειας και διαφορετικών τύπων αεροσκαφών, οι οποίοι
-38- επιχειρούν ταυτόχρονα, σε χαμηλά ύψη, σε ένα εξαιρετικά εχθρικό και δυναμικό περιβάλλον με δυσμενείς καιρικές συνθήκες, chaffs, clutters και ECM. Εικόνα 26 Επικάλυψη της κάλυψης radar (3) Η εφαρμογή της VHF μπάντας, καθιστά διάφορα οφέλη σε ποικίλους τομείς της τεχνικής επιτήρησης των radar, με κυριότερο την πολύ σημαντική αύξηση του RCS, το οποίο παρουσιάζεται από 5 έως 10 φορές μεγαλύτερο, από ότι σε άλλες ζώνες έρευνας συχνοτήτων. Επίσης τα αεροσκάφη που κατασκευάζονται με την τεχνολογία "STEALTH", ώστε να καθίστανται αόρατα στα radar, είναι σχεδόν απολύτως ορατά. Επιπρόσθετα για μια πιθανή απειλή του συστήματος, όπως είναι τα βλήματα αντι-radar (Anti-Radiation Missiles -ARM), είναι δύσκολο για αυτά να ενσωματώσουν την VHF-μπάντα συχνοτήτων, για να προσβάλλουν στόχους που εκπέμπουν σε αυτή. Το κόστος επιτήρισης και ανίχνευσης εναέριων στόχων στην VHF-ζώνη συχνοτήτων, είναι λιγότερο ακριβό έναντι άλλων ζωνών. (4) Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των VHF radar περιλαμβάνονται τα εξείς: Προηγμένες ικανότητες ανίχνευσης, συνεχής επιτήρηση, καλή προστασία ενάντια στις παρεμβολές, μπορεί εύκολα να αναπτυχθεί, εγγυάται την αξιοπιστία και η εφαρμογή του είναι αποδοτική σε σχέση με το κόστος. Το εκσυγχρονισμένο radar VHF, μπορεί να ανιχνεύει εναέριους στόχους, σε ύψη από 50 μέτρα μέχρι 75-85km και σε αποστάσεις από 10-600km. Όμως πέρα από τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα που παρουσάζονται απο τη χρήση των VHF radar, υπάρχουν και διάφορα προβλήματα που προκύπτουν από την εφαρμογή τους. Χρειάζεται πολύ
-39- καλή και προσεκτική κατανομή συχνοτήτων για να λειτουργήσουν σε μια ζώνη, που διατηρείται κυρίως για λόγους επικοινωνίας. Δεδομένου ότι η σχετική γωνιακή ανάλυση μπορεί να επιτευχθεί από αντίπαλα παρεμβολικά συστήματα, η ευαισθησία του στην παρεμβολή είναι υψηλή. η. Για τα UAVs που συνδυάζουν και την τεχνολογία STEALTH, ισχύουν τα παραπάνω μαζί με αυτά που θα αναφέρουμε στο επόμενο κεφάλαιο «Γ».
-40- ΚΕΦΑΛΑΙΟ «Γ» Αντιμετώπιση Απειλών με Τεχνολογία STEATLH 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η λέξη Stealth κατά την ακριβή μετάφραση του στρατού των ΗΠΑ σημαίνει: «κλοπή, λαθραία πράξη", ενώ ως επίθετο σημαίνει «λαθραίος». Μεταφορικά βέβαια και προκειμένου περί αεροσκαφών σημαίνει «αόρατος». Με τη λέξη αυτή χαρακτηρίζεται μια ομάδα τεχνολογιών που μπορεί ν' αποδοθεί και ως "χαμηλής πιθανότητας εντοπισμού» 10 αντικειμένων. Οι ικανότητες stealth ενός μαχητικού αεροσκάφους ή πολεμικού πλοίου ή γενικά αντικειμένου που χρησιμοποιείται στη μάχη, μαζί με αυτές της ακριβούς προσβολής σε μεγάλο βεληνεκές και τα εξελιγμένα πληροφορικά συστήματα, θα αποτελέσουν το κλειδί για την επιτυχία στον μελλοντικό πόλεμο 11. 2. Ιστορικά Στοιχεία Η ανάγκη μείωσης του ίχνους των βομβαρδιστικών της πολεμικής αεροπορίας των ΗΠΑ (USAF) B-1 και B-52 στα τέλη της δεκαετίας του 70 (1977), έφεραν στο προσκήνιο μια ιδέα που ανακοινώθηκε το 1947 από τη Northrop Corporation για την Ιπτάμενη Πτέρυγα Flying Wing. Αυτή η παλιά ιδέα έμελλε να πάρει «σάρκα και οστά» στο μελλοντικό εξελιγμένο τακτικό βομβαρδιστικό, ΑΤΒ Εικόνα 27 Βομβαρδιστικό B-2 (Advanced Tactical Bomber), των ΗΠΑ, ή όπως αναφέρεται ανεπίσημα, στο stealth (κρυφός, λαθραίος). 1980 με τα Β-1 και ολοκληρώνεται με τα Β-2.(Εικόνα 27) Έτσι προχωράει η δημιουργία του «τριπλού αμερικανικού αεροπορικού σχεδίου» που άρχισε το 1980 με τον εκσυγχρονισμό των υπαρχόντων Β-52, συνεχίστηκε στη δεκαετία του O Οργανισμός Έρευνας και Ανάπτυξης DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency), το 1974 κάλεσε πέντε μεγάλους κατασκευαστές αεροσκαφών για την υποβολή σχετικών προτάσεων μετά από έρευνα, σε υλικά 10 Τα μελλοντικά συστήματα «Stealth» θα εκφράζονται από τα αρχικά LOMT(Low- Observable/Masking Technologies)δηλαδή Τεχνολογίες Απόκρυψης/ Χαμηλής Διακριτότητας. 11 Σχέδιο του πενταγώνου των ΗΠΑ το 1999 «Concept for future Joint Operations» που συγγράφηκε στο πλαίσιο του προγράμματος «Joint Vision 2010»
-41- που απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (Radar Absorbing Materials, RΑΜ), σε μεθόδους ψύξης των καυσαερίων των κινητήρων στα ακροφύσια, στη μείωση του θορύβου που συνοδεύει συνήθως τη λειτουργία στροβιλοκινητήρων και την ανάπτυξη ηλεκτροοπτικών παθητικών συστημάτων πρόσκτησης, εγκλωβισμού και προσβολής στόχων. Στις επόμενες δεκαετίες δόθηκε έμφαση στην ικανότητα διείσδυσης στην εχθρική αεράμυνα ή γενικότερα στα εχθρικά ραντάρ τόσο με το να παραμένει το αεροσκάφος ή πλοίο το δυνατόν αόρατο στα ραντάρ, όσο και με το να μπορεί να ξεπερνά σε ευελιξία τους πυραύλους εδάφουςαέρος, αέρος-αέρος, εδάφους-επιφανείας και φυσικά τα εχθρικά μαχητικά. Το πρώτο είναι και το βασικό αντικείμενο της πολυσυζητημένης τεχνολογίας Stealth. 3. Θεμελιώδεις Αρχές Τεχνικών και Αεροδυναμικής STEALTH Προκειμένου ένα αντικείμενο να ονομαστεί Stealth, πρέπει αυτό να συγκεντρώνει τα εξής χαρακτηριστικά: α. Ελάχιστο ίχνος στην οθόνη του ραντάρ. β. Ειδικό σχήμα. γ. Ειδικά υλικά κατασκευής. Εικόνα 28 Απορροφητικά υλικά RAM Οι σχεδιαστές ακολούθησαν τρεις κυρίως αρχές στην προσπάθειά τους για μείωση του RCS, την αποφυγή εκείνων των χαρακτηριστικών στη σχεδίαση που δημιουργούν ισχυρές επιστροφές προς την κατεύθυνση του ραντάρ, τη χρήση όλης της διαθέσιμης τεχνολογίας στα "ειδικά" υλικά για την απορρόφηση της ακτινοβολίας(εικόνα 28) και την εξουδετέρωση των επιστροφών και την απορρόφηση και εν γένει διαχείριση της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας από το σύνολο των συστημάτων του αντικειμένου.
-42- Η τεχνική, που έγινε γνωστή σαν facetting είναι η σχεδίαση του αντικειμένου σαν μια πολύεδρη σύνθεση όπου επιφάνειες μικρής έκτασης κατάλληλα διαταγμένες κατευθύνουν την προσπίπτουσα ακτινοβολία μακριά από την πηγή εκπομπής. Επιδιώκεται έτσι η διασπορά της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προέρχεται από τα ραντάρ. Η απλή παρατήρηση που όλοι μας έχουμε κάνει ρίχνοντας ένα βότσαλο στην επίπεδη, ακύμαντη, επιφάνεια του νερού αποδείχθηκε ότι είχε και σχετική επιχειρησιακή εφαρμογή. Έτσι όσο περισσότερο λυγίσουμε το σώμα προς το έδαφος τείνοντας να το παραλληλίσουμε με αυτό, τόσο η βολή μας έχει καλύτερα αποτελέσματα καθώς το βότσαλο διαγράφοντας νέους κύκλους σε κάθε πρόσκρουση με το νερό, απομακρύνεται στην αντίθετη από μας κατεύθυνση. Αντίστοιχα, όταν το κύμα του ραντάρ προσκρούει σε μια μεταλλική επιφάνεια επιστρέφει κατά τον ίδιο τρόπο στην πηγή, σαν να έχει προσκρούσει σε μια κάθετη επιφάνεια. Αντίθετα όταν η επιφάνεια αποκλίνει απότομα όπως το χείλος προβολής της πτέρυγας τότε το προσπίπτον κύμα του ραντάρ θ' ανακλασθεί σε μια γωνία πολύ διαφορετική από την αρχική του. Εδώ έγκειται και η αποτελεσματική αποκάλυψη ιχνών Stealth από τα διστατικά ραντάρ(βλέπε Κεφ. «Α»). Παρά τις αλλαγές στην εξωτερική σχεδίαση δεν αρκούν μόνες τους για να καταστήσουν το αντικείμενο «αόρατο». Όπως προαναφέρθηκε, όταν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του ραντάρ συναντήσει κάποιο αντικείμενο, το αντικείμενο ανακλά την ακτινοβολία. Η ανάκλαση αυτή καθορίζει το RCS και είναι μέγιστη όταν οι διαστάσεις του αεροσκάφους π.χ. είναι ίδιας τάξης μεγέθους με το μήκος κύματος της προσπίπτουσας ακτινοβολίας στις συχνότητες των ραντάρ, RF (Radar Frequencies). Επιπλέον η ακτινοβολία επάγει ρεύματα στην επιφάνεια του αντικειμένου, η οποία έτσι λειτουργεί σαν δευτερεύουσα κεραία και αυξάνει το RCS. Για να μειωθεί το RCS που προκαλείται από τα επαγόμενα αυτά ρεύματα, θα πρέπει το αντικείμενο και ιδιαίτερα η εξωτερική επιφάνειά του να κατασκευαστούν από μη αγώγιμα υλικά στα οποία αναπτύσσονται μικρότερα ρεύματα και ουσιαστικά απορροφούν την ενέργεια της ακτινοβολίας του ραντάρ. Μια κατηγορία υλικών τα οποία παρουσιάζουν επιθυμητή συμπεριφορά στον τομέα αυτόν είναι τα συνθετικά υλικά. Σήμερα χρησιμοποιούνται συνθετικά υλικά, όπως θερμοπλαστικά και ανθρακονήματα, τα οποία πρoσφέρουν αντοχή εφάμιλλη αυτής των μετάλλων. Ήδη χρησιμοποιείται εποξικός γραφίτης για την
-43- κατασκευή των κάθετων και οριζόντιων σταθερών και ανθρακονήματα για τα καλύμματα των κινητήρων ή του κώνου του ρύγχους και η χρήση των συνθετικών υλικών συνεχώς επεκτείνεται. Τα απορροφητικά υλικά (RΑΜ. Radar - Absorbent Materials) εκμεταλλεύονται τις μαγνητικές ιδιότητες του άνθρακα και των μετάλλων. Όταν προσπίπτει σε αυτά κάποιο κύμα RF, η μοριακή δομή τους διεγείρεται και η διέγερση αυτή μετατρέπει την ενέργεια των RF σε θερμότητα. Έτσι ουσιαστικά απορροφάται ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας της ακτινοβολίας και τελικά η μικρή ισχύς που απομένει στο κύμα είναι ανεπαρκής για να προκαλέσει ηχώ, την οποία θα μπορέσουν να ανιχνεύσουν τα αντίπαλα ραντάρ. Η βασική αρχή λειτουργίας των RAM φαίνεται σχετικά απλή, αλλά η εφαρμογή τους στον αεροδιαστημικό τομέα ήταν μια μεγάλη πρόκληση, καθώς έπρεπε να λυθούν τα προβλήματα του αυξημένου βάρους και της μειωμένης αντοχής σε καταπονήσεις και μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας. Ειδικότερα για τα αεροσκάφη δημιουργούνται προβλήματα στην ευελιξία και την μέγιστη ταχύτητα τους ενώ λιγότερο επηρεάζονται τα πλοία τύπου DD(X) της Northrop Grumman και το SEA SHADOW της Lockheed Martin. Όμως ένα αεροσκάφος μπορεί να ανιχνευθεί και εντοπιστεί και με άλλες μεθόδους. Με τη διαρκώς αυξανόμενη χρήση παθητικών αισθητήρων υπερύθρων σαν συμπλήρωμα ή υποκατάστατο των ραντάρ, θα πρέπει οπωσδήποτε να ληφθούν μέτρα για τη μείωση του θερμικού ίχνους του. Σαν πρώτο και βασικό μέτρο είναι η ταχύτητά του να περιοριστεί σε υποηχητική, καθώς σε υπερηχητικές ταχύτητες η επιφάνεια του αεροσκάφους υπερθερμαίνεται και αυξάνεται το θερμικό ίχνος, με τις ανάλογες επιχειρησιακές επιπτώσεις. Τα ακροφύσια των κινητήρων θα πρέπει να βρίσκονται στο άνω τμήμα του αεροσκάφους και έτσι δεν είναι ορατά από το έδαφος. Επιπλέον συνήθως καταλήγουν σε «ψυχρά» συνθετικά υλικά. Με αυτές τις επιλογές μειώνεται και το RCS. Τα καυσαέρια είναι πολύ πιθανόν πριν εξαχθούν να αναμιγνύονται με κρύο αέρα για μείωση της θερμοκρασίας τους, όπως περίπου γίνεται και με το αποτελεσματικότατο σύστημα Βlack Ηole στα ελικόπτερα Apache. Ακόμα οι επιστήμονες εξετάζουν την περίπτωση μερικά υλικά να μειώνουν την εκλυόμενη κατά την πτήση θερμότητα. Υλικά όπως το πολυέστερ και το βινύλιο έχουν την τάση να εξαερώνονται μετά από μερικά μίλια πτήσης, αλλά κάποιος επιστήμονας ανέφερε ότι έγιναν εργαστηριακά πειράματα όπου τέτοια υλικά εκτέθηκαν σε
-44- υψηλές θερμοκρασίες αέρος αναμίχθηκαν με άφλεκτες ουσίες και τα αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά. Ένα άλλο φαινόμενο, το οποίο επιτρέπει τον οπτικό εντοπισμό ενός αεροσκάφους είναι η στερεοποίηση των καυσαερίων σε μεγάλα ύψη, ή, όπως αλλιώς αναφέρεται, το ίχνος συμπυκνώσεως (Contrail). Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίζεται με τη χρησιμοποίηση κάποιου χημικού πρόσθετου στα καύσιμα όπως το χλωρο-φθοριο-θειούχο οξύ, το οποίο ελαχιστοποιεί το μέγεθος των σωματιδίων των καυσαερίων και καθιστά τα contrails αόρατα σε κανονικές καιρικές συνθήκες και ημερήσιο φωτισμό. Δυστυχώς το χημικό αυτό πρόσθετο προκαλεί διάβρωση στις δεξαμενές καυσίμων και στα ακροφύσια, ενώ ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι τα contrails παραμένουν ορατά στην υπεριώδη περιοχή. Όμως και τα ηλεκτρονικά συστήματα του Stealth θα πρέπει να παρουσιάζουν μειωμένο ίχνος, αυξημένη αντοχή σε παρεμβολές και ικανότητα εξαπάτησης των συστημάτων του αντιπάλου. Για παράδειγμα, όλες οι εκπομπές οποιασδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής του αεροσκάφους μπορούν να εντοπιστούν από ειδικά παθητικά συστήματα και να προδώσουν τη θέση του. Οι σχεδιαστές προβλέπεται να προσεγγίσουν το πρόβλημα αυτό πρακτικά και εφευρετικά. Στο πρακτικό μέρος, αεροσκάφος τεχνολογίας Stealth θα μεταφέρει μόνο τα εντελώς απαραίτητα και ουσιώδη για την εκάστοτε αποστολή ηλεκτρονικά συστήματα με ευρεία χρήση αδρανειακών και παθητικών συστημάτων, οπότε οι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές θα βρίσκονται στο χαμηλότερο δυνατό επίπεδο. Επίσης πιστεύεται ότι οι ασυνέχειες, οι προεξοχές και τα λεπτά σημεία της ατράκτου θα καλυφθούν με ειδικά χρώματα ή υπέρλεπτα επιστρώματα τα οποία θα μπλοκάρουν ηλεκτρομαγνητικές διαρροές. Έχει αναφερθεί η ύπαρξη υλικών ικανών να μπλοκάρουν μέχρι και το 80% τέτοιων διαρροών, ενώ οι έρευνες φυσικά συνεχίζονται Οι εταιρείες που ασχολούνται στον τομέα αυτόν έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους στη μέθοδο της κονιορτοποίησης, κατά την οποία σπάζονται σε μικρότατα τεμαχίδια υλικά όπως πολυέστερ, τεφλόν, βινύλιο, νεοπρένιο, ειδικό χαρτί και μέταλλα, και σχηματίζονται υπέρλεπτα φιλμοειδή υποκατάστατα τα οποία μπορούν να απλωθούν και στα πιο ευαίσθητα και δυσπρόσιτα σημεία του αεροσκάφους. Πιθανολογείται ότι για τις εναέριες τηλεπικοινωνίες σε μικρές αποστάσεις θα χρησιμοποιούνται μικρής ισχύος μικροκυματικές διατάξεις σε συχνότητες οι οποίες απορροφούνται γρήγορα από τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας, σε συνδυασμό με
-45- πλήρως κατευθυντικές και συμπαγείς «έξυπνες» κεραίες. Η χρήση ακτίνων laser στις τηλεπικοινωνίες είναι πλέον μια ακόμα ορατή πραγματικότητα. Παράλληλα στον ενεργητικό τομέα μελετώνται νέα συστήματα ESM, ECM και ECCM με χρήση πολύπλοκων ψηφιακών τεχνικών. Οι αναλυτές εξετάζουν ακόμη την κατασκευή ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή - αισθητήρα, ο οποίος θα χρησιμοποιείται σαν γενικός «απορροφητής εκπομπών». Το όλο σύστημα θα περιλαμβάνει κεραίες με δυνατότητα οη off, οι οποίες θα ενεργοποιούνται μόνο όταν διαταχθούν από ειδικό αισθητήρα, ο οποίος θα υπολογίζει τον ακριβή χρόνο κατά τον οποίο τα επερχόμενα σήματα που πρέπει να λάβει ο πιλότος θα βρίσκονται στον εγγύς εναέριο χώρο. Οι ενεργοποιημένες κεραίες θα καταγράφουν τα σήματα ταχύτατα, ακόμα και από πολλές πηγές ταυτόχρονα, και κατόπιν θα αποενεργοποιούνται και θα κλείνονται σε απορροφητικούς θόλους. 'Ετσι θα μειώνεται και το RCS. Σύμφωνα με κάποιον ειδικό, ο ηλεκτρονικός αυτός υπολογιστής θα συλλαμβάνει μέσω ειδικών καλωδιώσεων ή κεραιών την μη απορροφηθείσα εξωτερική και εσωτερική ενέργεια και θα την καθοδηγεί πίσω στα εσωτερικά ηλεκτρονικά όργανα του αεροσκάφους, Άσχετα αν το παραπάνω σύστημα ανήκει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας ή στην πραγματικότητα ενός στρατηγικού βομβαρδιστικού, η ιδέα στην οποία στηρίζεται αποτελεί μια εντελώς νέα προσέγγιση στο πρόβλημα της ελαχιστοποίησης του ηλεκτρονικού ίχνους ενός αεροσκάφους. Η αντίληψη της Εικόνα 28 Σκάφη Stealth Τύπου DD(X) «ανακύκλωσης» των ενεργειακών εκπομπών σε συνδυασμό με μεθόδους απορροφητικότητας και συγκάλυψης μπορεί να έχει εκπληκτικά αποτελέσματα. Ειδικότερα για τα πλοία η τεχνολογία Stealth μπορεί να θεωρηθεί η μείωση του ηλεκτρομαγνητικού, του υπέρυθρου κλπ ίχνους με την χρήση συνθετικών υλικών, τον επανασχεδιασμό του σκάφους, έτσι ώστε να μην παρουσιάζει γωνίες οι οποίες «διαγράφονται» έντονα με την ενσωμάτωση των ιστών των ραντάρ στην υπερκατασκευή. Τέτοια πλοία στο μέλλον θα ήταν τα πλοία οπλοστάσια(arsenal Ships), τα οποία θα ήταν ημιβυθισμένα σκάφη.(εικόνα 28)
-46-4. Αντιμετώπιση Τεχνολογίας Stealth Ως βασικός σκοπός στην αντιμετώπιση των διαφόρων αντικειμένων που διαθέτουν τεχνολογία Stealth, είναι η ανίχνευση τους από τα ραντάρ διαφόρων τύπων. Θεωρητικά υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για να ανιχνεύσουν τα «αόρατα» αντικείμενα αλλά καμία δεν έχει αποδειχθεί στην πράξη. α. Τα παθητικά πολυστατικά ραντάρ και ειδικότερα τα διστατικά ραντάρ δείχνουν να έχουν την ικανότητα ανίχνευσης της ανακλώμενης ακτινοβολίας η οποία διαχέεται μακριά από τον πομπό εκπομπής του ραντάρ σε δέκτη που βρίσκεται σε άλλη θέση στο χώρο (Εικόνες 29), χρησιμοποιώντας χαμηλής συχνότητας κύματα ραδιοφώνου (VHF/UHF) και αυξάνουν το RCS του ίχνους. Οι ερευνητές στο πανεπιστήμιο του Ιλλινόις στο Urbana-Champaign με την υποστήριξη της DARPA, έχουν δείξει ότι είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια εικόνα ραντάρ συνθετικής απεικόνηση (SAR) ενός στόχου αεροσκάφους Stealth με την χρήση παθητικού πολυστατικού ραντάρ. Εικόνα 29 Η τεχνολογία των πολυστατικών ραντάρ αναφέρεται σε τρεις εντελώς διαφορετικές τεχνολογίες με κοινό σημείο τη χωρικά κατανεμημένη συλλογή δεδομένων. Η πρώτη τεχνολογία είναι τα συστήματα παθητικού συμφασικού εντοπισμού(passive Coherent Location PCL) που εκμεταλλεύονται τον ραδιοηλεκτρικό θόρυβο