آشنایی مختصر با سیستم های آویونیک جنگنده اف22

رادار AN/APG-77 نصب شده بر روي جنگندهء رادرگريز و فوق پيشرفتهء F/A-22 Raptor، امروزه در جهان، داراي بيشترين ميزان برد كشف و شناسايي، و كمترين تشعشعاتي است كه ممكن است دشمن را متوجه خود ساخته و باعث شناسايي شدن اف22 گردند.

 

 

سيستم شناسايي اهداف هوايي تعبيه شده در اف22، اين امكان را ميسر مي‎سازد تا همكاري تنگاتنگي با شكاري‏هاي اف-15 و اف-16 به انجام رساند و مشخصات اهداف شناسايي شدهء خود را به سيستم آنها انتقال دهد

 

گيرندهء اخطار راداري AN/ALR-94 كه يك سامانهء Passive (غيرفعال = بدون تشعشع) محسوب مي‏‎شود، قادر است تمامي سيگنالهاي راداري را در محدوده‎اي بسيار وسيع در اطراف جنگندهء اف22 شناسايي نمايد. اين سامانهء اطلاعات خود را با تركيب سيگنالهاي دريافت شده از بيش از 30 دستگاه آنتن كه به شكل كاملن آئروديناميكي در بالها و بدنهء اف22 جايگذاري شده‏اند، بدست مي‏آورد؛ - كه طبق ادعاي رئيس پيشين كارخانجات لاكهيد مارتين، آقاي تام باربيج، - مخلوطي از پيشرفته‏‎ترين و بالاترين تكنولوژي الكترونيك در ساخت آن به كار گرفته شده است. اين سامانه (گيرندهء اخطار راداري) داراي بردي فراتر از 250 ناتيكال مايل مي‏باشد كه از برد رادار اف22 نيز فراتر مي‎رود. اين سامانه، به خلبان اف-22 اين امكان را مي‎‏دهد تا كمتر از رادار هواپيما بهره ببرد و بدين ترتيب، احتمال شناسايي هواپيما و مخفي‏كاري آن در برابر رادارهاي دشمن، به حداقل ممكن برسد.

 

موشك AIM-120C اندكي پس از شليك توسط اف22

 

به دليل برد بيشتر سامانهء گيرندهء اخطار راداري نسبت به سيستم رادار، به هنگامي كه اهداف هوايي دشمن در حال نزديك شدن به اف22 هستند، سامانهء AN/ALR-94، به طور خودكار، راهنمايي‏هاي لازم را جهت رهگيري نشدن جنگنده، در اختيار رادار AN/APG-77 قرار مي‏دهد. اين اطلاعات تنها به وسيلهء آنتن بسيار كوچكي كه بين 2 + تا 2 - درجه در سطح افق به اطراف مي‏چرخد، در اختيار گيرندهء اخطار راداري قرار داده مي‎شود.

 

 

سامانهء‌ رادار AN/APG-77 كه از نوع اسكن الكترونيكي يا AESA محسوب مي‎گردد، به منظور ايجاد برتري هوايي با لحاظ عمليات ضربتي ساخته شده است. اصلي‏ترين ويژگي اين رادار، قابليت حداقل اثرگذاري يا مشاهده شدن توسط دشمن، ديد فعال و پيوسته، و اسكن الكترونيكي اهداف چندگانه هوايي در همه‏گونه شرائط گوناگون آب و هوايي مي‏‎باشد. رادار AN/APG-77 در هر ثانيه، 1000 بار تغيير فركانس مي‎دهد تا احتمال شناسايي شدنش توسط دشمن، به حداقل ممكن كاهش پيدا كند. اين رادار همچنين قادر است با انتشار امواجي، گيرنده‎ها و حسگرهاي دشمن را لبريز و مغشوش نمايد و بدين ترتيب، امكان يك حملهء الكترونيكي براي اف22 محيا مي‏‎گردد.

 

گيرندهء اخطار راداري، اطلاعات خود را با تركيب سيگنالهاي دريافت شده از بيش از 30 دستگاه آنتن كه به شكل كاملن آئروديناميكي در بالها و بدنهء اف22 جايگذاري شده‏اند، بدست مي‏آورد

 
 

اطلاعات كسب شده توسط آنتن رادار، توسط دو تراشهء بسيار پيشرفتهء ساخت شركت Raytheon مورد پردازش قرار مي‏گيرد. (اين دو تراشه، در اصطلاح CIP يا Common Integrated Processor نام دارند.) هر CIP در فركانس كاري 10.5 گيگاهرتز كار مي‏كند و 300 مگابايت حافظه دارد. اطلاعات مورد نياز، از طريق رادار و ساير سامانه‎هاي مستقيم و غيرمستقيم جمع‏آوري شده و سپس توسط CIP مورد پالايش قرار مي‎گيرد و سپس به شكلي قابل فهم و آسان بر روي نمايشگرهاي درون كابين در اختيار خلبان قرار داده مي‎شود تا خلبان در وضعيتهاي دشوار، قادر به ادامهء نبرد باشد.

 

نرم افزارهاي مورد استفاده در اف22، تركيبي از 1.7 ميليون خط برنامه هستند كه اغلبشان، اطلاعات كسب شده توسط آنتن رادار را مورد پردازش قرار مي‏‎دهند. برد رادار اف22 چيزي در حدود 125 تا 150 مايل تخمين زده مي‎شود، با اين حال، برنامه‏اي جهت افزايش برد آن تا 250 مايل و بيشتر و استفاده از آنتن‏هاي گيرندهء افزون‏تر، تدارك ديده شده است.

 

آزمون موتورهاي اف22 (در اين تصوير، سيستم تغيير بردار رانش به خوبي مشخص است)

يكي از برتري‏هاي اف22، استفاده از موتورهايي پرقدرت با امكان تغيير بردار رانش است كه قابليت مانور اين جنگنده و شركت آن در نبردهاي نزديك هوايي را بسيار آسان مي‏‎كند. در نبردهاي نزديك هوايي، نمايشگر سربالا و بسيار پيشرفتهء اف22 كه با رادار يكپارچه شده است، كمك فراواني به خلبان مي‎كند.

 

جنگندهء اف22، داراي برخي ويژگيها و قابليتهاي بسيار خاص نسبت به اندازه و وظيفهء تعريف شده‏اش مي‏‎باشد. به عنوان مثال اين جنگنده قادر است تهديدات و خطرات احتمالي موجود كشف شده را از طريق خطوط داده، از هواپيماي شناسايي و تحليل‏گر خطرات موسوم به RC-135 Rivet Joint كسب نمايد.

 

هواپيماهاي جاسوسي - شناسايي RC-135 Rivet Joint قادر است از صدها مايل دورتر، سيگنالهاي الكترومغناطيسي جنگنده - بمب‏افكن‏هاي دشمن را تشخيص دهد و با تجزيه و تحليل داده‎هاي كسب شده، هواپيماهاي شكاري نظير F-15C يا F/A-22 را در جهتي صحيح به سمت درگيري با اين اهداف، راهنمايي ‎كند. اين هواپيما، 34 نفر خدمه دارد كه مشتمل بر خلبان و كمك، افسران جنگ الكترونيك، اپراتورهاي اطلاعات و امنيت و مهندسين سامانه‎هاي پيش‏اخطار مي‏باشد.

 

 

به دليل حفظ قابليت مخفي‏كاري پيش‏بيني شده در اف22، برخي از ادوات و سامانه‎ها، آن چنان كه بايد قدرتمند طراحي نشده‏اند، و در برخي مواقع نياز است تا جنگنده،‌ صدها مايل به سمت ميدان جنگ نزديك شود تا جبران اين نواقص گردد.

 

پرسنل فني، در حال نصب موشك ميان‏برد هوا به هواي AIM-120C در محفظهء دروني جنگندهء اف-22

 

اف22 را از نظر قابليت و كاركردش، مي‏توان يك آواكس كوچك يا Mini-AWACS نام گذاري نمود؛ هر چند كه در قياس با رادارهاي پرندهء قدرتمندي چون E-3 Sentry اين قابليت، كوچك بوده و قابل مقايسه نيست؛ اما با توجه به توانمندي اف22 در تشخيص به موقع خطرات و تهديدات، همين قابليتهاي موجود اف22 نيز اغلب سودمند و موثر واقع مي‎‏شوند. سيستم شناسايي اهداف هوايي تعبيه شده در اف22، اين امكان را ميسر مي‎سازد تا همكاري تنگاتنگي با شكاري‏هاي اف-15 و اف-16 به انجام رساند و اهداف شناسايي شدهء خود را به سيستم آنها انتقال دهد و اگر حين انتقال اطلاعات، سيستم اف22 تشخيص دهد كه هر دو هواپيماي خودي، بر روي يك هدف متمركز شده‏اند، امكان تغيير و انتخاب هدفي ديگر را ميسر مي‎سازد. به طور معمول، شناسايي اهداف هوايي توسط اف22، صدها برابر سريع‏تر از آواكس‏ها انجام مي‏پذيرد. رادار AN/APG-77 امكان ديدي فراتر از 120 درجه را در افق و ارتفاع فراهم مي‏آورد.

 

ديد وسيع و عمیق رادار اف-22 در قياس با جنگندهء نسل چهارم سوخوی-30،

هيچ شانس پيروزي هوايي را براي خلبان سوخو ميسر نمي‏سازد

 

رادار اف22 كه به صورت «كمتر قابل شناسايي شدن» طراحي شده است، داراي قابليت انتقال داده با پهناي وسيع مي‎باشد كه امكان تبادل حجم عظيمي از اطلاعات با سرعت بالا را با گيرنده و فرستنده‏هاي خودي فراهم مي‎سازد. (اين قابليت در اصطلاح Broadband ناميده مي‏شود.) اف22 همچنين قادر است اطلاعات كسب شدهء خود را به به اف22 ديگر انتقال دهد و بدين ترتيب، نيازي به مكالمهء راديويي كه باعث شنود احتمالي توسط دشمن مي‏شود، نخواهد داشت. خط انتقال دادهء موسوم به IEEE-1394B منحصرن جهت جنگندهء اف-22 طراحي و ساخته شده است كه از روي سامانهء انتقال دادهء تجاري IEEE-1394 برگرفته شده است كه اغلب بر روي كامپيوترهاي شخصي استفاده مي‏‎گردد. اين خط انتقال داده، بعدها بر روي جنگندهء اف-35 نيز تعبيه و نصب گرديد.

  

سامانهء رادار AN/APG-77 كه توسط بخش سيستم‏هاي الكترونيكي كمپاني نورثروپ - گرومن، به طور ويژه براي نصب بر روي جنگندهء اف22 طراحي و ساخته شده است، مجهز به بيش از 2000 ماجول گيرنده و فرستنده مي‏باشد كه باعث افزايش سرعت پردازش اطلاعات، كم شدن سطح مقطع راداري، و افزايش پهناي باند انتقال داده مي‎گردد.

 

 

تحويل رادارهاي AN/APG-77 به طور رسمي از مي 2005 آغاز شده و تاكنون بيش از 100 دستگاه رادار AN/APG-77 بر اساس قيمت تعيين شده و طبق زمان‏بندي معلوم، توسط نورثروپ - گرومن ساخته شده است. امروزه اغلب تكنولوژي به كار گرفته شده در توليد اين رادار، جهت طراحي و ساخت رادار AN/APG-81 جنگندهء اف35 به كار گرفته شده است. گونه‌ء AN/APG-77v1 كه امروزه براي نصب بر روي اف22 توليد مي‎گردد، داراي قابليت كامل انجام عمليات زميني، تهيهء نقشهء مجازي از سطح زمين و شناسايي، ردگيري و هدفگيري اهداف متحرك زميني مي‏باشد. (اين عمليات در اصطلاح GMTI يا GMTT ناميده مي‎شود كه مخفف عبارت ground moving target indication and track مي‏باشد.)

 

 

 

 

 

برخي مشخصات رادار AN/APG-77

سازنده: نورثروپ - گرومن

برد شناسايي: 125 مايل (در مدل جديد 250 مايل)

نوع: اسكن فعال الكترونيكي آرايه‎‏اي موسوم به AESA يا active electronically scanned array

وظيفه: ايجاد برتري هوايي به همراه قابليت شناسايي، ردگيري و حمله به اهداف زميني

پردازشگر: يك برد الكترونيكي داراي دو ميكروپراسسور ساخت Raytheon با قدرت پردازش 10.5 گيگاهرتز و 300 مگابايت حافظه

ديد: 120 درجه در افق و ارتفاع