Welche Kompromisse werden beim Design der Planform-Ausrichtung von Stealth-Flugzeugen eingegangen?

Die Stealth-Technologie nutzt Winkel in der Flugzeugform und eine homogene Ausrichtung der Oberflächen. Bei der F-22A Raptor haben Flügelvorderkanten, Heckflächen, Lufteinlass-Bypassklappen, Betankungsöffnungen usw. die gleiche Ausrichtung.

Dies ist ein Beispiel für die Planform-Ausrichtung

Eintreffende Radarwellen werden in eine andere Richtung abgelenkt, was dem Feind den Eindruck vermittelt, dass dort nichts ist.

Dies ist ein Beispiel für die Planform-Ausrichtung

Allerdings, wie in Wikipedia erwähnt : „ Formanforderungen beeinträchtigen die aerodynamischen Eigenschaften eines Flugzeugs stark. Die F-117 hat eine schlechte Aerodynamik, ist von Natur aus instabil und kann nicht ohne ein Fly-by-Wire-Steuerungssystem geflogen werden. “

Ich würde gerne wissen, welche Auswirkungen eine solche Planform-Ausrichtung auf die Fähigkeiten des Flugzeugs hat und wie sich eine passive Stealth-Formgebung mit einer kleinen Anzahl von Oberflächenwinkeln im Vergleich zu einem "Jäger der 5. Generation" verhält.

Dies ist eine andere Frage als Machen ähnliche Winkel in einem Flugzeug es verstohlener? „Ich suche nach den Vor- und Nachteilen der Verwendung der Planform-Ausrichtung .

Könntest du ein paar Bilder/Zeichnungen hinzufügen? Es fällt mir ernsthaft schwer zu verstehen, was Sie fragen.
Ich denke, Sie haben Ihre eigene Frage bereits beantwortet (oder vielleicht verstehe ich nicht genau, was Sie fragen möchten). Laut Lockheed Martin verfügen Flugzeuge der fünften Generation jedoch über All-Aspect-Stealth, selbst wenn sie bewaffnet sind, über ein Radar mit geringer Wahrscheinlichkeit zum Abfangen (LPIR), leistungsstarke Flugzeugzellen, fortschrittliche Avionikfunktionen und hochintegrierte Computersysteme, die mit anderen Elementen im Inneren vernetzt werden können der Kampfraum für Situationsbewusstsein.
Ich habe die Frage vereinfacht, um zu betonen, dass es nicht darum geht, die Stealth-Eigenschaften zu erhalten oder zu verbessern, sondern darum, die Fähigkeiten eines Stealth-Flugzeugs mit denen eines "Jägers der 5. Generation" zu vergleichen. Ich bin der Meinung, dass die derzeit ausgewählte Antwort diesen letzteren Aspekt nicht anspricht.

Antworten (1)

Um die Funktionsweise der Planform-Ausrichtung zu verstehen, um die Flugzeuge der fünften Generation bei der Erhöhung ihrer Tarnung auszustatten, muss man zuerst verstehen, wie Radare funktionieren:

  1. Radar sendet ein Funkwellensignal aus.
  2. Wenn dieses Signal mit einer Oberfläche (eines Flugzeugs) in Kontakt kommt, wird es zurückreflektiert. Diese Reflexion ist eine Mischung aus spiegelnder und diffuser Reflexion.
  3. Das Radar misst dann nach dem Empfang des reflektierten Signals die Geschwindigkeit (durch Berechnung der Verschiebung der Zeitdauer, die die zu empfangende Welle über einen bestimmten Zeitraum nimmt) und die Größe (durch Berechnung der Intensität der reflektierten Welle) der Luft -Handwerk.

Aber es gibt ein Problem, da das Radar seine eigene gesendete Welle zurückbekommen muss, wenn sie von der Oberfläche des Flugzeugs nur in einem bestimmten Winkel reflektiert wird (spiegelnde Reflexion), dann muss der Empfänger des Radars in einem bestimmten Winkel sein Orte, an denen die reflektierte Welle empfangen wird.

Moderne Flugzeuge nutzen diesen Nachteil des Radars aus, indem sie das eingehende Radarsignal passieren lassen (unter Verwendung einer planförmigen Ausrichtung), wodurch das reflektierte Signal stark reduziert wird. Das reduzierte reflektierte Signal würde vom Radar als ankommendes Signal sehr geringer Stärke (Intensität) gesehen, das dann die Größe des ankommenden Flugzeugs als sehr kleines Objekt liest. Dies wird Stealth genannt . Die Flugzeuge verwenden auch spezielle Anstriche und Verbundbeschichtungen auf der Oberfläche, um die Intensität der reflektierten Welle nochmals zu reduzieren, um die wahrgenommene Größe des Flugzeugs durch das Radar zu reduzieren.

Die Mängel solcher Radargeräte werden durch die Verwendung von Radargeräten wie AWACS beseitigt , das sich bewegendes Radar ist und zu gerichtete Signale empfangen kann (Spiegelreflexion). Oder mit Radargeräten wie AESA , die einen großen Bereich um sich herum scannen, ohne bewegliche Teile zu haben.

Wie könnte AWACS Stealth-Flugzeuge besser erkennen? Die Tatsache, dass es sich bewegt, ist irrelevant; es muss sich immer noch an der Stelle befinden, an der das Signal reflektiert wird, und da das Radar nicht größer ist, ist es wahrscheinlich, dass es sich an der richtigen Stelle befindet, an der das reflektierte Signal nicht höher ist.
Dem lag folgende Logik zugrunde: Beim sogenannten "Moving Radar" empfängt eine Waffe reflektierte Signale sowohl vom Zielfahrzeug als auch von stationären Hintergrundobjekten wie der Fahrbahnoberfläche, nahegelegenen Verkehrszeichen, Leitplanken und Straßenlaternenmasten. Anstatt die Frequenz des vom Ziel reflektierten Signals mit dem gesendeten Signal zu vergleichen, vergleicht es das Zielsignal mit diesem Hintergrundsignal. Die Frequenzdifferenz zwischen diesen beiden Signalen ergibt die wahre Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs.
Wie hätte AESA Stealth-Flugzeuge besser erkennen können? Es hat viele Vorteile, wie z. B. eine höhere Störfestigkeit, eine kürzere Abtastzeit, die Fähigkeit, auch als passiver Detektor zu fungieren, und eine schwierigere Erkennung durch einen passiven Detektor. Aber es kann immer noch nichts dagegen tun, wo das Ziel die ankommende Funkwelle reflektiert und somit die Wahrscheinlichkeit, dass sie zum Detektor zurückreflektiert wird.
Sie selbst haben darauf hingewiesen: Kürzere Scanzeit.
Außerdem hat es keine beweglichen Teile (was bedeutet, dass es jederzeit rund um sich herum scannen kann). Dies kann jedoch etwas in die kürzere Abtastperiode eingerechnet werden
Keine Magie mit Doppler-Verschiebungen wird Ihnen helfen, ein Signal zu erhalten, das nicht von vornherein zu Ihnen reflektiert wird. Und wenn Sie Nebenreflexionen gemeint haben, sind diese zu schwach und Sie können daraus sowieso nicht wirklich die Zielposition berechnen.
Eine kürzere Abtastperiode verbessert die Wahrscheinlichkeit, dass Sie gelegentlich Blitze bekommen, wenn die Konstellation momentan so ist, dass das Signal zurückreflektiert wird. Es erlaubt jedoch immer noch nicht, das Ziel zu verfolgen.
Nicht die Dopplerverschiebungen, sondern das Hintergrundobjekt (falls vorhanden)
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