PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : نقش پوشش دماغه هواپیما و نقش آن بر روی رادار هواشناسی



AJI 01
27-09-2009, 10:41
طبق گزارش کمیته مهندسی الکترونیک ، حداقل مجاز انتقال امواج در هر نقطه از محفظه رادار 85 درصد و میانگین لازم برای کل محفظه 90 درصد است . در صورتی که از سیستم های منحرف کننده صاعقه و سستم تنظیم تریم استفاده شود این ارقام به 82 و 87 درصد تقلیل می یابند .
بعد از هر تعمیر ( که از راندمان کار محفظه رادار می کاهد ) و یا بعد از هر بار رنگ زدن باید کارایی محفظه آزموده شود . محفظه های با بازدهی کم در پروازهای روزمره و در شرایط بد جوی تاثیر معکوسی بر ایمنی پرواز ، صرفه جویی سوخت و زمان بر جای می گذارند .
بارها اتفاق افتاده که محفظه های تعمیری پیش از شروع به استفاده مجدد ، در کارگاه آزمایش نشده اند و بنابراین کسی درباره میزان عدم کارایی و خسارت غیر قابل اجتناب بر بازده و برد رادار هواشناسی اطلاعی ندارد . از این رو گاهی دارای محفظه های کم راندمان و بسیار تعمیر شده ( گاه تا 10 وصله متوالی داخل محفظه ) هستیم و کسی به کم شدن کارایی انتقال امواج در این قسمتها توجه نمی کند . ( به جز خلبان که بجای ثبت طوفانی با سرعت 150 تا 250 مایل در ساعت فقط ثبت سرعت 80 مایل را ملاحظه می کند )
کمیته ویژه ای از شرکت RTCA پوشش هایی را که دارای حداقل کارایی عملیاتی لازم نباشند کنار گذاشته و پوشش هایی را جایگزین آنها می کند که تشخیص قیچی باند ( Wind Shear ) و سازگاری با رادار هواشناسی را ممکن سازند . استاندارد پوشش های رادار هواشناسی ( کلاس -آ )قدری بالاتر از پوشش های رادار هواشناسی ( کلاس -بی ) است

پوشش محافظ رادار

پوشش دماغه دو عمل را همزمان انجام می دهد :
1-محافظت آنتن رادار هواشناسی
2- انتقال انرژی
به بیان دیگر نقش پوشش دماغه مانند نقش کانوپی شیشه ای کابین خلبان است . پوشش دماغه باید رادار را از خطر باد ،باران ، تگرگ ،صاعقه ،پرندگان ، برف و... محافظت نماید . لذا بایستی مانند یک سپر محافظتی بادوام و محکم و قابل اطمینان باشد . در مورد تگرگ ، پرندگان و دیگر اجسام سخت ، قسمت دماغه ممکن است آسیب ببیند اما تقریبا در همه موارد مانع ورود اجسام می گردد . از نظر الکترونیکی نیز دماغه باید قابلیت انتقال پذیری امواج رادار را به نحوی مطلوب داشته باشد . همانطور که هر برای هر شخص، عینکی مطابق با شرایط بینایی چشمش ساخته می شود هر محفظه می بایست برای رادار مخصوص تنظیم شود . برای مثال رادارهای هواشناسی روی باند ایکس ( 9.345تا 9.375 گیگاهرتز ) کار می کنند .

عوامل موثر بر دید رادار

در طراحی پوشش دماغه چند عامل موثر بر کارایی الکترومغناطیسی مد نظر قرار می گیرند که شامل :
ساختمان ، مواد سازنده ، رنگ و لایه های پوشش ، نوارهای عایق رطوبت و منحرف کننده صاعقه هستند .
محفظه رادار هواپیماها اعم از نظامی و مسافری دارای سه نوع ساختمان اساسی هستند :

1- لانه زنبوری
2- ساندویچی
3- لایه لایه
که معروف ترین آنها مدل لانه زنبوری یا مشبک ( بخاطر انتقال پذیری بیشتر امواج رادار و نسبت بالاتر قدرت به وزن ) می باشد. مقاومت در برابر رطوبت و سوراخ شدن بستگی به مواد سازنده و پوسته خارجی و سیستم رنگ آمیزی محفظه دارد . محفظه های لانه زنبوری از روکش خود بطور مناسب محافظت کرده و در مواقع برخورد باران بطور مطلوب عمل می کند .
در ساختمان نوع ساندویچی اجازه داد ه می شود تا رطوبت به ته محفظه تخلیه شود ولی جنس مواد سازنده در آن بطور معمول سنگین تر است . قابلیت انتقال پذیری امواج در آن کمتر و ساخت و تعمیرات آن گران تر تمام می شود .
ساختمان لایه لایه مقاومت خوبی در برابر رطوبت و ضربه دارد اما وزن آ ن خیلی بیشتر بوده و ویزگی انتقال پذیری کمتری دارد . اصولا از این نوع ساختمان در هواپیماهای نظامی پر خدمت استفاده می گردد.
جنس مواد ساختمانی نیز نقش مهمی در کارایی الکترومکانیکی محفظه ایفا می کند . مواد لایه لایه معمولا از نوع اپوکسی گلاس - ایی هستند .
نوع لایه لایه اپوکسی گلاس کولار که عرضه شد سبب بروز مسائلی گردید . در ابتدا این طرح گرچه از لحاظ سبکی مواد بکار رفته کارامد به نظر می امد اما ضعف هایی نظیر فاسد شدن و جذب رطوبت ، ویزگی کمی وزن آنرا خنثی کرد . در این روش هنگامی که جنس مواد نو باشد ، کارایی پوشش بسیار بالاست ولی بعد از استفاده مکرر زودتر از بقیه مواد فاسد می شود و علت این نقص به خواص فیزیکی الیاف سازنده مربوط است .
کولار که از الیاف آلی آرامیدی است دارای قدرت کشش عالی بوده و قابلیت بالایی در نشان دادن امواج غیر متقارن دارد . در چرخه حرارتی ناشی از صعود و نزول عادی هواپیما با تجزیه میکرو ارگانیکها در محل نگهداری رزین ، فساد مواد ساختمانی قطعه آغاز می شود. ترکهای بوجود آمده به مجراهایی برای ورود رطوبت به قشر لایه لایه تبدیل می شوند و هنگامی که رطوبت به الیافی برسد سطح جذب رطوبت آن 5 درصد می باشد الیاف اب را مانند فتیله بالا کشیده و به سرعت این قسمت از محفظه برای هدایت امواج نامناسب ( تیره و کدر تر ) می گردد زیرا آب عبور امواج راداری را مختل می کند . بعلاوه تعمیر محفظه های کولار پرهزینه است .
الیاف کولار سابقا در هواپیماهای نظامی کاربرد فراوان داشته و جدیدا برای استفاده غیر نظامی هم مناسب شناخته شده است .
الیاف کوارتز سبک و محکم هستند و در برابر حوزه حرارتی گسترده تغییر شکل نمی دهند . مقاومت در برابر رطوبت و تعمیر اسان از دیگر ویزگی های آنهاست .
کوارتزل نیز آمیخته ای است از الیاف کوارتز که سالهای سال در صنایع دفاعی و در محفظه رادار اکثر هواپیماهای پیشرفته نظامی مورد استفاده قرار گرفته است.الیاف کوارتزل بسیار سخت بوده و در برابر سوراخ شدن از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است .
برای اطمینان از رضایت بخش بودن انتقال امواج ، سطح خارجی محفظه باید با رنگ آمیزی مناسب و روکش ضد رطوبت پوشانده شود . رنگ آمیزی نامناسب و با ضخامت بیش از حد ( پیش از رنگ آمیزی جدید ، رنگ قبلی را از بین نبرده باشند) باعث افت انتقال امواج از 10 تا 20 درصد می شود . روکش ضد رطوبت از این قاعده مستثنی نیست .
پوشش حرارتی پولی اوریتن بهترین نقش را در محافظت دماغه در برابر رطوبت و باران ایفا می کند .
محفظه ای آماده برای شروع کار است که ضخامت روکش آن 0.035 اینچ یا کمتر باشد. با استفاده از روکش ضد رطوبت ، بازدهی انتقال امواج معمولا به میزان 2 درصد از بین می رود . اگر ضخامت رنگ و روکش ضد رطوبت بیش از 0.045 اینچ باشد ، این بازدهی بیش از حد کاهش خواهد یافت . وجود برگرداننده موج صاعقه نیز بر میزان بازدهی اثر منفی برجای می گذارد .
در محفظه های امروزی دو نوع برگرداننده صاعقه وجود دارد :

1- آلومینیم سخت
2- الومینیم بند بند

نوع سخت در عین حال که صاعقه را جذب می کند ، کارایی الکترونیکی محفظه را نیز کاهش می دهدو همچنین امواج ناخاسته ساید لوب را تقویت می کند . نوار فلزی باریک و سبکی در نوع آلومینیم سخت جریانهای کم شدت برق را جذب می کند ولی در جریانهای پر شدت این نوار مانند یک فیوز بخار شده و به بیرون می پرد . لذا به چنین وسایلی برگرداننده های یک زمانه می گویند .
این نوع برگرداننده ها ضخامت لازم برای جذب ضربه صاعقه 200 هزار آمپری را دارند که این طراحی در حد استاندارد محسوب می شود .
نوع الومینیم بند بند سبکتر و قابلیت انتقال پذیری امواج در آن بیشتر از نوع الومینیم سخت است اما طراحی و سوار کردن قطعات آن به دقت زیاد نیاز داردتا در برابر ضربه شوک الکتریکی و رطوبت باران مقاومت کند .
شیوه تعمیر نیز بر کارایی محفظه تاثیر به سزایی دارد . تعمیر باید از نظر الکتریکی و ساختمانی با نمونه اصلی سازگار و یا بهتر از آن باشد .
طی 18 سال سابقه تعمیرات مجاز یک شرکت بر روی محفظه های رادار ، تعداد بسیاری از این تعمیرات مورد بازبینی قرار گرفت و مشاهده گردید در کار این شرکت از نظر تعمیرات سازه ای محفظه هیچگونه ایرادی وجود ندارد ولی در 99 درصد موارد تعمیرات این شرکت از نظر الکتریکی بسیار خطر افرین بوده است . مساله اصلی افزایش ضخامت روکش در روند تعمیر می باشدکه از نظر سازه ای ممکن است بهتر و محکم تر به نظر برسداما از لحاظ کارایی الکتریکی هرچه بر ضخامت روکش افزوده شود از کارایی رادار نیز کاسته خواهد شد . این محفظه هنگامی صورت جدی به خود می گیرد که محفظه صدمه دیده در قسمت دماغه باشد . نتیجه تعمیر در قسمت چپ و راست دماغه رضایت بخش است ولی در قسمت جلو معمولا کارایی لازم حفظ نمی شود .
محفظه های دارای تعمیرات سنگین و ضخامت زیاد رنگ و محفظه های نو با طراحی ضعیف می توانند علائم راداری را تضعیف کرده ، تغییر مسیر داده و یا متفرق نماید . تحت این عوامل برد سیستم رادار کاهش یافته و سبب نمایش و ثبت اطلاعات غلط در کابین شود . در اینجا مساله اصلی این است که خلبان کاملا از عدم کارایی محفظه رادار ناآگاه است و در نتیجه در کاکپیت وجود طوفانی نشان داده می شود که شدت آن بسیار کمتر از میزان اصلی است . هم چنین می تواند طوفانی دروغین را ثبت کند زیرا مقداری از انرزی راداری از سطح بالایی دماغه به سمت پایین انعکاس یافته و نشان می دهد که در نواحی پایین جو انتظار باران می رود