تقدم UESA Revival رادارًا مزدوج النطاق لطائرات الإنذار المبكر في المستقبل

تأمل شركة صغيرة مقرها هاواي في دعم الجيل التالي من طائرات الإنذار المبكر المحمولة جواً من خلال إظهار مجموعة نشطة ممسوحة ضوئيًا إلكترونيًا ذات درجة 360 درجة لحظية. تغطية داخل رادوم بهوائي فريد مزدوج النطاق.
أظهرت North Star Scientific رادارًا يُظهر تحسنًا بمقدار 3 ديسيبل مقارنةً بنطاق التردد الفائق من الجيل الأول (UHF) (400 ميجاهرتز -1 جيجاهرتز) الذي تم اختباره إلكترونيًا (UESA) الذي تم اختباره من قبل البحرية الأمريكية منذ ما يقرب من 20 عامًا، يقول المؤسس المشارك جيم ستام.
من خلال اقتران UESA بمصفوفة هوائي S-Band (2.3-3.7 جيجاهرتز)، تعتقد نورث ستار أن التكنولوجيا يمكن أن تحدث ثورة في مهمة الإنذار المبكر المحمولة جواً (AEW) ومهمة التتبع المحمولة جواً لأسطول البحرية الأمريكية الحالي من Northrop Grumman E-2D Advanced Hawkeyes- ناهيك عن أساطيل Boeing E-3 المحمولة جواً لأنظمة الإنذار والتحكم للقوات الجوية الأمريكية وحلف شمال الأطلسي أو طائرة مستقبلية يمكن أن تحل محل E-2D التابعة للبحرية.
يقول ستام: «يعني التغيير بمقدار 3 ديسيبل أنك ضاعفت بشكل أساسي الطاقة المشعة». «هذا لا يعني أنه يمكنك رؤية الأشياء على بعد ضعف المسافة، لأن الرادار أكثر تعقيدًا من ذلك بقليل، لكنه زيادة كبيرة.»
يمكن أن يؤدي الجمع بين UESA وهوائي S-band إلى تحسين الأداء بشكل أكبر. إن عناصر النطاق UHF- المدعومة بتقنية ترشيح ثنائية الأبعاد تسمى المعالجة التكيفية للزمكان- ستوفر الكشف المبكر عن الطائرات المتخفية التي تحلق على ارتفاع منخفض مقابل فوضى الخلفية الكثيفة فوق الأرض. يمكن للأهداف التي تم اكتشافها بواسطة عنصر النطاق UHF أن تشير إلى هوائي النطاق S ذي الموجة الأقصر لتوفير استهداف دقيق على المدى البعيد.
أظهر North Star تحسنًا في الطاقة المشعة، لكن الشركة لا تزال تعمل على دمج الهوائيات المشذرة ثنائية النطاق.
يقول ستام: «لقد تطورت إلى استقطاب مزدوج ل S-Band، وهو ما يمثل تحديًا نوعًا ما للتصوير من خلال نطاق UHF، لذلك لا يزال هناك بعض العمل الذي يتعين القيام به». «لكن الهوائي، كما أقول، 90٪ هناك.»
ولدعم برنامج تعديل تحديثي محتمل، صممت نورث ستار مصفوفة النطاق المزدوج لتكون متوافقة مع رادار Lockheed Martin APY-9 على E-2D. قامت البحرية بتمويل عمل North Star لمدة عقد من الزمن في إطار برنامج يسمى رادار High-Gain UESA، لكن مسؤولي قيادة الأنظمة الجوية البحرية (Navair) يقولون إنهم غير مستعدين للالتزام ببرنامج تحديث لأسطول E-2D أو برنامج متابعة محتمل.
«بينما يحرز الجهد تقدمًا نحو تحديد التحسينات في الأداء على مصفوفة الهوائي الحالية، فمن السابق لأوانه توقع ما إذا كانت التكنولوجيا ستنضج على جدول زمني يدعم الدمج في رادار APY-9 الخاص ب E-2D Advanced Hawkeye، أو جزء من جهاز استشعار أو منصة متابعة ،»يقول Navair في بيان.
وهبطت طائرة E-2D على متن السفينة يو إس إس جيرالد فورد في أغسطس مع رادار APY-9، الذي يتميز بمجموعة هجينة ممسوحة ضوئيًا ميكانيكيًا وإلكترونيًا. الائتمان: MC2 Ryan Seelbach / البحرية الأمريكية
وبعد إتمام عقد مؤخرًا لنضج تصميم UHF أثناء اختبار العناصر متعددة النطاقات، تعمل North Star الآن على عقد بقيمة 13.2 مليون دولار للتركيز على تحسين تصميم مجموعة جهاز إرسال واستقبال رادار متكامل.
وفي صميم التكنولوجيا الجديدة، يوجد الجيل الثاني من UESA الذي ظل قيد التطوير لأكثر من 10 سنوات، وجربت البحرية تقنية UESA في أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين لبرنامج تحديث الرادار E-2C الذي تطور إلى تكوين E-2D. لكن البحرية اعتبرت أن الجيل الأول من رادار UESA محفوف بالمخاطر.
وبدلاً من ذلك، قامت البحرية بتجهيز E-2D برادار APY-9، والذي يتضمن 7.3-m-dia. (24 قدمًا)، هوائي 18 قناة ADS-18 مع مسح ميكانيكي وإلكتروني هجين، ويعمل APY-9 الحالي على تشغيل الهوائي في ثلاثة أوضاع ضمن نطاق UHF: المسح الميكانيكي الكامل أثناء الدوران عند 6 دورة في الدقيقة، وسرعة دوران منخفضة مع توجيه الحزمة الإلكترونية ورادوم غير دوار مع مسح إلكتروني كامل في 120 درجة. قسم من المجال الجوي.
بالمقارنة، فإن رادار نورث ستار سيمكن من إجراء مسح إلكتروني كامل عبر 360 درجة. بضعف القدرة المشعة في نطاقين مختلفين من الطيف. يتكون North Star UESA من 54 عنصر إرسال واستقبال. لا تزال الشركة تقرر ما إذا كان سيتم تغذية الطاقة من خلال مفتاح مقرن بنسبة 2: 1 أو 3: 1، مما يسمح للرادار باستخدام نصف أو ثلث العناصر في أي وقت. سيتم أيضًا دمج هوائي S-band المكون من 4000 عنصر داخل مجموعة دائرية لتغطية النطاق المزدوج.