อุปกรณ์ที่ทำให้เครื่องบินทหารมองไม่เห็นจากเรดาร์

ทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกำลังพัฒนาอุปกรณ์ล่องหนพลาสม่ารุ่นใหม่ที่จะช่วยให้เครื่องบินทหารเกือบทุกลำหายไปจากจอเรดาร์ได้

เทคโนโลยีล่องหนพลาสม่าอาจช่วยให้เครื่องบินรบมีข้อได้เปรียบอย่างมาก ภาพ: Weibo — เทคโนโลยีล่องหนพลาสม่าอาจช่วยให้เครื่องบินรบมีข้อได้เปรียบอย่างมาก ภาพ: *Weibo*

ต่างจากรุ่นก่อนๆ ที่สร้างเมฆพลาสม่าปกคลุมเครื่องบิน เทคโนโลยีใหม่นี้สามารถปรับเปลี่ยนให้ครอบคลุมพื้นที่เสี่ยงต่อเรดาร์บนเครื่องบินทหารได้ เช่น เรโดม ห้องนักบิน หรือสถานที่อื่นๆ อุปกรณ์ล่องหนพลาสม่าลำแสงอิเล็กตรอนแบบปิดนี้มุ่งเน้นไปที่การปกป้องพื้นที่สำคัญมากกว่าการปกป้องเครื่องบินทั้งหมด Interesting Engineering รายงานเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ อุปกรณ์นี้มีข้อดีมากมาย เช่น โครงสร้างที่เรียบง่าย ช่วงการควบคุมแรงดันไฟฟ้ากว้าง และความหนาแน่นของพลาสม่าสูง Tan Chang นักวิทยาศาสตร์ที่มีส่วนร่วมในโครงการนี้ได้อธิบายไว้ในวารสาร Radio Science ของจีน

ตามที่ Tan และเพื่อนร่วมงานจากศูนย์เทคโนโลยีพลาสม่าแห่งสถาบันขับเคลื่อนอวกาศซีอานของบริษัทวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอวกาศแห่งประเทศจีน (China Aerospace Science and Technology Corporation) กล่าว โซลูชันทางเทคนิคดังกล่าวอาจนำไปใช้กับเครื่องบินทหารรุ่นต่างๆ ได้เร็วๆ นี้

พลาสมาประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งโต้ตอบกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะเฉพาะตัว เมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นที่ปล่อยออกมาจากเรดาร์ โต้ตอบกับพลาสมา จะทำให้อนุภาคที่เคลื่อนที่เร็วชนกัน ทำให้พลังงานคลื่นกระจายออกไป ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวจะแปลงพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลและพลังงานความร้อนของอนุภาคที่มีประจุ ส่งผลให้ความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าลดลงและสัญญาณเรดาร์ที่ส่งออกมาอ่อนลง แม้แต่เครื่องบินรบแบบธรรมดาไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อการพรางตัวก็ยังสามารถลดการมองเห็นเรดาร์ได้อย่างมากเนื่องจากอุปกรณ์พรางตัวแบบพลาสม่า ทำให้เครื่องบินรบเหล่านี้มีความได้เปรียบในการรบทางอากาศ

พลาสม่าสามารถเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณที่สะท้อน ทำให้เรดาร์ของศัตรูรวบรวมข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งและความเร็วของเครื่องบิน มันยังสามารถทำหน้าที่เป็น "โล่" ที่มองไม่เห็นต่ออาวุธไมโครเวฟพลังงานสูงได้อีกด้วย นักวิจัยทางการทหารชาวจีนจำนวนเพิ่มมากขึ้นเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้จะมีบทบาทสำคัญในอนาคต

ทีมของ Tan ทดสอบอุปกรณ์ปกปิดพลาสม่าสองประเภท อุปกรณ์ที่คลุมพื้นที่ในเครื่องบินที่เสี่ยงต่อเรดาร์ด้วยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี โดยปล่อยรังสีพลังงานสูงที่ทำให้ไอออนในอากาศโดยรอบแตกตัว ผลลัพธ์คือชั้นพลาสมาที่มีความหนาและหนาแน่นเพียงพอที่จะปกคลุมพื้นผิวและกระจายสัญญาณเรดาร์ อุปกรณ์อีกชิ้นใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อเปิดใช้งานและทำให้ไอออนในอากาศภายนอกเครื่องบิน ทำให้เกิดสนามพลาสมา ทั้งสองวิธีในการสร้างความล่องหนโดยผ่านพลาสมาอุณหภูมิต่ำได้รับการทดสอบการบินและประสบความสำเร็จ ตามที่นักวิจัยได้กล่าวไว้

เทคโนโลยีพลาสม่าสเตลท์ในปัจจุบันมีข้อจำกัดบางประการ เมื่อถูกสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้าง การจะสร้างพลาสมาให้แม่นยำนั้นทำได้ยาก และการรักษาความหนาแน่นสูงอย่างสม่ำเสมอก็เป็นความท้าทายเช่นกัน ช่องว่างในพลาสมาอาจทำให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสะท้อนกลับมา เผยให้เห็นตำแหน่งของเครื่องบิน

ทีมของแทนพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อสร้างบริเวณพลาสมาแบบปิดขนาดใหญ่ เมื่อเทียบกับเทคนิคอื่นๆ เช่น อุปกรณ์พลาสมาความถี่วิทยุแบบครบวงจร วิธีการดังกล่าวจะแยกพลาสมาออกจากแหล่งกำเนิด ทำให้การออกแบบมีความยืดหยุ่นมากกว่าเพื่อรองรับโครงสร้างเครื่องบินที่แตกต่างกัน ตามที่พวกเขากล่าวไว้ พลาสมาที่ผลิตขึ้นจากลำแสงอิเล็กตรอนมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ปรับแต่งได้ง่ายกว่า มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสูงกว่า ลดความต้องการไฟฟ้าจากเครื่องบิน และมีน้ำหนักเบากว่า ทำให้เหมาะกับการใช้งานจริง การทดสอบกับต้นแบบภาคพื้นดินแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการออกแบบ

อัน คัง (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )

ลิงค์ที่มา