إرشادات مقترحات البحث معلومات خط الزمن الفهارس الخرائط الصور الوثائق الأقسام

مقاتل من الصحراء
Home Page / الأقســام / موضوعات علمية / الرادار




أضخم رادار أمريكي
نظام "سمبلين"
المركبة سكاوت
الرادار APG-66
الرادار APG-66 (V)-2A
الرادار ARTHUR
الرادار COBRA
الرادار Cobra Dane
الرادار Hen House
الرادار RDM
الرادار Sea Giraffe AMB
الرادار SMART-L
الرادار TPQ-37
الرادار TPS-70
الرادار YJ-14
جهاز الرادار AN/FPS-6
رادار متعدد المهام
رادار محمول جواً
رادار مراقبة الصواريخ البالسيتية
رادار البحث والمراقبة
رادار دوبلر

هوائي قطع مكافئ
موقع نقطة التقابل
مبين الوضع الأفقي
مبين طرز A
نبضات الإشعال
مجموعة نماذج إشعاعية
مساحة التمييز
إشارة الهدف والضوضاء
مسقط مساحة خالية التمييز
النموذج المروحي والنماذج المتعددة
النموذج الإشعاعي
النموذج الإشعاعي القلمي
الهوائي المصطنع
الهوائي المصفوف
الوضع الزاوي للهدف
الإحداثيات الثلاثية للهدف
المقطع الراداري
الانتشار غير الطبيعي
الانعكاس الأرضي
انتشار الموجات السماوية
التغطية الرأسية
التفتيش القلمي
الرادار الخارق للأرض
الرسم الوظائفي العام للرادار
العناصر الرئيسية للمعدل
العلاقة الزمنية لتردد الإيقاع
توهين الموجات الملليمترية
تأثير الانعكاس
تمييز إشارة التداخل
تركيب الماجنترون
تركيب صمام الموجة المسافرة
تغير تردد المرسل
تقدير المسافة
جهاز استقبال
رادار موجة مستمرة
رادار اكتشاف الأهداف المتحركة
رادار تخصيص الأهداف
رادار دوبلر نبضي
رادار دوبلر محمول جوا
رسم لرادار موجة مستمر
صور بسيطة لجهاز الرادار
زاوية في المستوى الأفقي
عمل الصمام
ظاهرة المسارات المتعددة
ظاهرة الفصوص الإشعاعية




محتويات تحديث بحث ثورة الاتصالات

المبحث الثامن

أنظمة الرادار البحرية

استخدم أول رادار بحري فوق ظهر السفن الحربية في عام 1937. وفى عام 1939، استخدم الرادار فوق ظهر السفن التجارية، فأمكن تحديد مواقع الأهداف المحيطة بالسفينة، وشكل السواحل والمضايق والمسارات البحرية، كما أمكن التمييز بين الأهداف المتحركة والأخرى الثابتة، وتحديد موقع السفينة بالقرب من السواحل وفى حالات الرؤية الرديئة، ومنع التصادم في المناطق المزدحمة بالسفن والبحار المفتوحة، سواء في الرؤية الحسنة أو الرديئة، وإعطاء معلومات وإرشادات ملاحية في جميع الأوقات، واستخدم الرادار أيضا في مهام البحث والإنقاذ.

كانت الحرب العالمية الثانية مجالا مهما للاستخدام الراداري والملاحظة الرادارية، خصوصا في مجال المراقبة البحرية ورصد المدى الجوي. ونظرا لضخامة المعدات على السفن أو المثبتة على مرتفعات وأماكن مكشوفة أكثر من غيرها، فقد كان الرادار هدفا أساسيا لهجوم معادٍ. وبرزت في الوقت نفسه حاجة ملحة لإحاطته بوسائل الحماية الضرورية. وبالطبع، أدرك الأخصائيون أن تعطيل رادار أساسي أو شبكة رادارية يؤثر تأثيراً ملحوظاً على سير المعركة، ويعطي أفضلية أكيدة للجهة التي تتمتع بأفضل تغطية ممكنة.

لا تزال الرادارات البحرية هي الأضخم حجما، وتليها رادارات الدفاع الجوي. وفي الحالين، تحتوي الأجهزة، بنسب متفاوتة، على أجهزة إلكترونية مختلفة ومجموعة هوائيات تتمتع بنظم حماية مكثفة، وتكتسب طاقات نوعية جديدة من خلال أسلوب المسح الالكتروني الذي يميز الرادار من الجيل الجديد، ويغطي مجالات الكشف بحرا.

بالنسبة للسفن، فان اكتشافها يحتاج إلى عمليات أكثر تعقيدا من الأهداف الأخرى، حيث إن السرعة البطيئة للسفن تقترب من سرعة الأمواج في بعض الأوقات، ما يجعل من الصعب تمييزها. وعلى الرغم من أن البصمة الرادارية للسفينة تكون أكبر منها للطائرة، إلا أن الرادار يستغرق وقتاً أطول في بث موجاته تجاه السفينة، حتى يمكنه اكتشافها.

عندما أخذت الرادارات تستخدم وسيلة فعالة للكشف عن الأهداف وتتبعها، وأداة تكنولوجية عالية في خدمة نظم التسليح كافة، أصبحت الرادارات البحرية إلى حد ما مفتاحا للعديد من التطويرات، استهلت انطلاقا منها، مكونات أساسية لما يمكن احتسابه الأجيال الحديثة من الأجهزة الرادارية. وصار المجال البحري ميدانا مشجعا لتطوير نظم الرادار في ظل التهديدات التي تفرضها تقنيات وسائل الحرب الجديدة على مختلف أنواع السفن في البحار والمحيطات.

وأسهمت تجارب المواجهات البحرية الحديثة، ابتداء من حرب "فوكلاند" Falkland، مرورا بالحرب العراقية- الإيرانية، وحرب تحرير الكويت، وانتهاء بالحرب الأمريكية البريطانية ضد العراق، في إعطاء دلالات وافية للدور المميز الذي يلعبه الرادار بصورة عامة، والرادار البحري بصورة خاصة. فقد أثبتت الرادارات البحرية أنها وسيلة فعالة للكشف عن الأهداف وتتبعها، خاصة بعد التحديثات التي طرأت عليها، وكانت السند الأساس لرادارات الكشف الجوي أو البري، التي أخذت ـ إلى حد ما ـ من النمط البحري أداة قابلة للملائمة أو التعميم، مع إدخال التعديلات المطلوبة. ويتوقع الأخصائيون تحقيق تقدم إضافي في مجال تصغير الالكترونيات من جهة، وخفض الأحجام والأوزان من جهة ثانية، ويمكن للرادارات التكتيكية البحرية المقبلة أن تؤمن فعالية أكبر في نطاق الكشف والمراقبة.

أولاً: تعددية المهام

يتميز الرادار البحري بتعددية المهام والوظائف، فليس الكشف عن الأهداف مهمته الوحيدة. وقد تيسرت، انطلاقا من ذلك، عملية تعرف الأهداف، وحصرها بسهولة متزايدة، سواء المنتشرة جوا، أو التي على سطح البحر. وتفرض تعددية مهام الرادارات، تنويعا في تقنية الاستخدام، مع مراعاة حيز ترددات يتغير بحسب نوع الهدف.

كانت الرادارات الأولى متربعة على قاعدة دوارة، تتيح كشف منطقة واسعة، وتطورت وباتت تتمتع بأداء أوسع، مقارنة مع النظم القديمة، وأصبحت تستخدم مجموعات مسح الكترونية ثابتة في مكانها، وتعتمد حواسب الكترونية متطورة. وكان دور الرادار البحري في الماضي هو تحديد مواقع الطائرات والسفن الفردية، ثم طور هذا الدور ليدمج الرادار مع السلاح، وأصبح بإمكانه ليس فقط تحديد الهدف، إنما إرشاد القادة إلى طريقة تفاديه باستعمال السلاح المناسب. أما التطور الأخير له، فسيكون بإدخال الصور بأدق تفاصيلها، ما يسمح بإظهار الصورة بأبعاد ثلاثية، تتيح اكتشاف أنواع السفن والطائرات بدقة.

إن وجه التحديث الأساسي في الرادار البحري يتمثل في تعددية المهام. فقد جاء التداخل بين أغراض الكشف ومهام أخرى، نتيجة منطقية للدمج الفعال بين نظم القتال، حيث تيسرت عملية تعرف الأهداف وتعقبها، وحصرها بسهولة، سواء تلك المنتشرة جوا، أو القائمة على سطح البحر، وسمح دمج الرادارات في نظم الأسلحة بالرد المباشر والسريع على الهدف.

إن تعددية النظم، أصبحت، ضرورة في مسرح العمليات لتأمين دور مكثف ومتنوع للرادارات العاملة انطلاقا من منصات بحرية معرضة للكشف، وفيما كان الرادار البحري يمارس دورا رئيسا في عملية التحكم بإطلاق النيران، فقد امتدت الأدوار والمهام لتشمل مجالات أوسع، مثل المراقبة الجوية، ومعرفة حركة الملاحة، وغير ذلك. وقد يكون العامل الجديد أيضا في تطوير التجهيزات البحرية، هو تصميم جيل جديد من الرادارات، لا يعلو إلا قليلا عن مستوى السطح، ويتمتع بطاقات كشف مضاعفة.

ومثلت هذه التقنية عاملا مساعدا وإيجابيا في سيناريوهات الكشف عن الأهداف المعادية لتسهيل تحديدها وتصنيفها، وهكذا، يحدث التجديد التلقائي في معالجة المعطيات المتوافرة من خلال المسح الراداري القائم على التتبع. وبتطبيق آلية المسح والتتبع على الهوائيات الدوارة وغير الدوارة، يستخدم أربعة أسطح مستقلة، على أن يغطي كل واحد منها قطاعا يتجاوز قليلا 90 درجة، وتتوفر بالتالي تغطية شاملة من 360 درجة، وبذلك يتداخل المردود الراداري لكل سطح مع مردود الأسطح الثلاثة الأخرى، مع التمتع بهامش إضافي لسد أي ثغرة محتملة، ما يخلق أفضل الظروف الرادارية من أجل الكشف عن الأهداف المراوغة أو الماسحة.

ولتعزيز هذه التقنية يمكن إضافة هوائي أفقي على مجموعة الهوائيات الماسحة، العاملة على الجهات الأربع، ويعد تأمين التغطية الشاملة فوق السفن من الوسائط الفعالة لتسهيل عملية الكشف للمقاتلات ثابتة الجناح والعموديات، إضافة إلى الصواريخ التي تعتمد السرعة الفائقة من أجل شل الرادار.

وانطلاقا من ذلك، يمكن تكرار عملية المسح على قطاعات مختلفة، أو تعزيز دقة الصور وتكثيفها، وتبديل طبيعة الإشارات في قطاعات معينة للتعامل في أفضل ظروف ممكنة مع أحوال الطقس، ورداءة الجو، والضجيج الناتج عن سطح البحر، إضافة إلى العصائف المضادة، والمصممة لتشتيت الأشعة الرادارية.

إن توجيه الشعاع الراداري إلكترونيا يلائم، بنوع خاص، الاستخدامات البحرية. فالهوائيات التي تشغل ميكانيكيا تحتاج إلى تثبيت لمواجهة حركة السفن في أعالي البحار. وهذا يحدث غالبا بصورة كهروميكانيكية أو هيدروليكيا. إلا أن ذلك قد لا يكون فعالا تماما مع احتمال فقدان الهدف عندما يمسح شعاع الرادار، افتراضا، سطح البحر، متخطيا هدفا خلال ارتفاع السفينة فوق الموج. ومن ناحية الصواريخ عالية السرعة ماسحة سطح البحر، فيمكن أن تكون النتائج خطيرة. لذا، يمكن استعمال توجيه الشعاع إلكترونيا للاستقرار، وجعل رد فعل توجيه الشعاع إبان تحركات السفن آنيا، كما تنتفي الحاجة أيضا إلى معدات ميكانيكية ثقيلة معرضة للتآكل لا يمكن الاتِّكال عليها.

وللتقليل من آثار التشويش المعادية التي تبثها الإجراءات المضادة، يمكن إحداث تداخل مبرمج بين النبضات القصيرة والطويلة لتكثيف المراقبة على الأهداف الجوية، الواقعة على مسافة قريبة، كما بإمكان الرادار القيام بمهمة الاستطلاع، وتحديد الارتفاع، وملاحقة الهدف وتمييزه، في آن واحد.

وكذلك، فان تردد النبضات متفاوت، وفقا للأحوال التكتيكية السائدة، ويساعد ذلك على التمييز بين الأهداف مختلفة الأحجام في مختلف قطاعات المسح. ويتيح التحكم الالكتروني استعمال خيارات تدابير إلكترونية مضادة في شتى القطاعات، وتحييد تأثيرات الطقس. وتستعمل النظم التقليدية عادة معالجة دوبلرية للتعامل مع تأثيرات المطر، أو التدخل البشري، كالعصائف Chaff المتناثرة، ما يخفض من تأثير التشويش.

وكما بالنسبة للرادار البري، كانت الرادارات البحرية المصممة لمهام الدفاع الجوي، تحتوي على مستشعرات خاصة لمسح الأجواء عموديا، من أجل تحديد مسبق ودقيق لارتفاع الهدف المطلوب. ومقابل المسح العمودي، تم اعتماد آلية مسح أفقي بواسطة نظم أخرى لفرض التحقق من وجود الأهداف أصلا. وبقيت هذه التقنية المزدوجة سارية المفعول، خلال سنوات طويلة، قبل تطوير نظم رادارية ثلاثية الأبعاد، استفادت منها المنصات البرية أيضا، ونجحت في الوقت نفسه في إعطاء الارتفاع التلقائي للأهداف، بالتزامن مع اكتشافها.

ثانياً: التعامل مع خليط من الأهداف

تتطلب القدرة المتنامية للرادارات البحرية، التي تعمل بوصفها جزءاً من نظم الأسلحة المدمجة، ضرورة اكتشاف خليط من الأهداف وتعقبها، بدءا من منصات سطحية صغيرة، إلى طائرات مهاجمة، محلقة على ارتفاع عال. ويجوز أن تشمل الأهداف طائرات عمودية، أو صواريخ تنطلق بسرعة عالية، ماسحة لسطح البحر. وقد تقوم الصواريخ بمناورة خادعة، أو تصل فرديا، أو بأعداد من اتجاهات مختلفة، في آن واحد، وهذا السيناريو يزيد من ضرورة الاتكال على قدرة الرادار.

وكانت مقاومة العموديات والطائرات ثابتة الجناح أسهل بكثير من مقاومة التطور التقني للصواريخ المغيرة، لا سيما المنطلقة بسرعة عالية على مستوى ماسح لسطح البحر، وتتمتع بطاقات دفاع ذاتي بالغة الفعالية، يستحيل التحكم بها مسبقا.

ثالثاً: مكونات جهاز الرادار البحري

يتكون جهاز الرادار البحري من وحدات ودوائر الكترونية وميكانيكية تعمل معا في تزامن دقيق لإرسال النبضات الرادارية عبر هوائي في جميع الاتجاهات، واستقبال الأصداء العائدة من الأهداف عن طريق الهوائي نفسه لتكبر في وحدة الاستقبال، وتعرض على شاشة الرادار، حتى يتسنى تحديد مدى هذه الأهداف واتجاهها، لتفادي التصادم معها.

والمكونات الأساسية للرادار البحري هي:

1. وحدة الإرسال

2. وحدة الهوائي  

3. وحدة الاستقبال          

4. وحدة عرض المعلومات

والوظيفية الرئيسة لوحدة الإرسال هي توليد نبضات كهرومغناطيسية، ذات تردد ثابت وعالٍ جدا، وذات طاقة عالية. ويقوم الهوائي بإرسال الطاقة الرادارية في جميع الاتجاهات، واستقبال الصدى العائد من الأهداف. ويصنع الهوائي بطريقة معينة، بحيث يقوم بتوزيع الطاقة الرادارية على شكل حزمة لها ارتفاع رأسي وعرض أفقي. وللحصول على هذه الحزمة الموجهة في كل من المستويين، الرأسي والأفقي، فإن عرض الحزمة الأفقي يجب أن يكون صغيرا لكي يمكن تركيز الطاقة الرادارية بعكس عرض الحزمة الرأسي، والذي يجب أن يكون كبيرا.

وتعمل وحدة الاستقبال على تكبير الأصداء الضعيفة العائدة من الهدف، وتخرج الإشارة المكبرة إلى وحدة عرض المعلومات لإظهارها على شاشة البيان. والوظيفة الرئيسة لوحدة عرض المعلومات هي تحديد وجود الأهداف، وذلك بإظهار الصدى على الشاشة، وبذلك يمكن قياس كل من مدى واتجاه الهدف.

والرادارات البحرية التقليدية تتألف من جهاز إرسال وجهاز استقبال، مع عناصر معالجة للربط بينهما، إضافة إلى جهاز لعرض المعطيات، وكلها تشغل حيزا يقع تحت سطح السفينة، أما المنشآت التي تضم مجموعة الهوائيات، فتشغل مواقع مرتفعة على متن السفن. وكانت تغذية الهوائي تتم من خلال حلقة مركزية، إلا أن الهوائيات من فئة الفتحات الطويلة ترسل الطاقة الرادارية عبر موجهات موجية Wave guides.

رابعاً: تقنية الهوائيات النشطة

الأنواع الجديدة من الرادارات البحرية تتجه أكثر فأكثر إلى تقنية الهوائيات النشطة، ما يمثل ظاهرة مهمة على مستوى المفهوم والتطبيق معا، على الرغم من أن هذه الأنواع الجديدة، ليست طليعية دائما، من حيث مكوناتها وأنماط تشغيلها، ويمكن أن تتعاون من عدة جوانب مع الرادارات التقليدية، أو التي تنتمي إلى أجيال سابقة.

وقد اتصفت تقنيات الهوائيات النشطة، التي تزود الرادارات البحرية، بعديد من أجهزة الإرسال، بينما تستخدم الرادارات التقليدية جهازا واحدا أو جهازين، وفق نسق الترددات المختلفة، وكانت تتمتع هذه الرادارات بهوائيات ذات مجموعات نسقية Array مسطحة. أما الرادارات الحديثة، القائمة على التقنيات الجديدة، فقد استفادت إلى أقصى حد، من وحدات الإرسال المتعددة والمنفصلة عن وجه الهوائي. وكل وحدة إرسال يجري التحكم بها من خلال توجيه شعاع الرادار باستخدام كمبيوتر مركزي. وأصبحت الطاقة الرادارية تعمل وفق تركيزات وتوجيهات شعاعية، تتلاءم مع نوعية الأهداف وتعددها.

إن مجموعة الهوائيات النشطة ذات وزن خفيف، بالمقارنة مع النظم التقليدية، وينجم عن استعمالها خفض وزن رأس السارية، ويتيح تعدد وظائفها الاستغناء عن الرادارات التي تتعقب أسلحة معينة. واستخدام شعاعها بعيد المدى لجزء من الثانية عند الكشف عن الهدف وتعقبه سريعاً إلى درجة لا تحد من مهمته في المراقبة، وتتم المحافظة على تعقبه الدقيق لأهداف متعددة وبمعدلات عالية من المعطيات الجديدة، خاصة في وجود أجهزة التشويش.

        وعلى سبيل المقارنة، تتمتع الرادارات التقليدية بهوائيات ذات مجموعات نسقية مسطحة Planar Array، بينما الرادارات القائمة على التكنولوجيات الجديدة، تستفيد من وحدات الإرسال المتعددة والمنفصلة عن وجه الهوائي. وعلاوة على ذلك، تحتوي كل وحدة إرسال على موجهات صغري، خاصة بها، ويجري التحكم بها من خلال توجيه شعاع الرادار، بواسطة كمبيوتر مركزي.

ويعني ذلك أن الطاقة الرادارية تستخدم وفق تركيزات وتوجيهات شعاعية، تتلاءم مع نوع الأهداف وتعددها. وفي مواجهة حالات التشويش المكثف أو معوقات أخرى، يمكن لتركيز الشعاع أن يمنح طاقة عالية. وتكون تأثيرات تأرجح السفينة محدودة لدى كشف الأهداف الكبيرة، البطيئة الحركة. وفي المقابل، تكون نفس التأثيرات بالغة الأهمية والخطورة أحيانا، حين يتعلق الأمر، مثلا، بصواريخ سريعة، ماسحة لسطح البحر.

خامساً: أشهر أنواع الرادارات البحرية

1. الرادار TRS-3D/ 16

من خلال الرادارات ثلاثية الأبعاد، يمكن تحديد ارتفاع الأهداف الجوية، سواء عبر توجيه شعاع واحد، أو مجموعة من الأشعة. وفي هذا المضمار، طورت شركة EADS الأوروبية عائلة الرادارات TRS-3D/ 16 المتعددة المهام، والثلاثية الأبعاد، والتي تعمل في الحيز الترددي G-band، وتستخدم لمهام المراقبة الجوية والبحرية، وتناسب الاستخدام على سفن حربية متوسطة أو صغيرة الحجم، تعمل في مياه ساحلية، أو سفن الدورية التي تعمل بعيدا عن الساحل.

الرادار TSR-D3 معتمد على زوارق الدورية السريعة، والزوارق الهجومية، والفرقيطات، والفرقاطات، والسفن الكبيرة، كونه رادار الدفاع الذاتي الرئيس. وقد طلبتها البحرية الملكية الدانمركية في عملية تأهيل لسفن دوريتها وفرقاطاتها، كما أوصت بها البحرية الألمانية لتحديث فرقاطاتها F122 بمدها بقدرات كشف عن العموديات والصواريخ، وتوفير معلومات ثلاثية الأبعاد، ولزيادة فعالية أسلحتها.

2. الرادار MESAR

طورت المملكة المتحدة الرادار Multi Function Electronically Scanned Adaptive Radar: MESAR، متعدد المهام، الذي يمتاز بنشر عدد كبير من وحدات الإرسال الفردية على شبكة الهوائي، على أن يضم كل واحد منها مصدرا خاصا للموجات الميكروية من خلال قوة كهربائية تخضع لتحكم كمبيوتر مركزي. وتتولد الطاقة الرادارية على سطح الهوائي فحسب، فيما تتمتع الأشعة المتعددة بحركة توجيه مستقلة في اتجاهي السمت والارتفاع. وإذا ما توحدت قدرات المستشعرات في اتجاه واحد، فإنها يمكن أن تكون شعاعا قويا مجمعا. وقد وفرت عملية ترتيب مكونات الرادار الحديث مرونة فائقة لتتبع أهداف عدة في آن واحد، إضافة إلى تغطية شاملة ضمن دائرة 360 درجة.

وكذلك فإن معدل تردد عرض النبضات وتكرارها متفاوت، وفقا للأحوال التكتيكية السائدة، ويساعد ذلك على التمييز بين الأهداف مختلفة الأحجام في مختلف قطاعات المسح. ويتيح التحكم الإلكتروني استعمال خيارات تدابير إلكترونية مضادة في شتى القطاعات وتحييد تأثيرات الطقس. وتستعمل النظم التقليدية عادة معالجة دوبلرية للتعامل مع تأثيرات المطر، أو التدخل البشري، كالعصائف المتناثرة، ما يخفض من تأثير التشويش.

والمفهوم المتطور الذي أرساه نظام MESAR يركز على الطابع التكتيكي للرادار البحري الحديث، وعلى أنساق عالية التقنية، تضحي بالعديد من مجموعات الهوائيات من الحجم والوزن الكبيرين، وتبقي على عدد محدود من هوائيات الاتصال البارزة للعيان، مع نظم مسح صغيرة خاصة برادارات الملاحة.

يستخدم الرادار MESAR في الاستطلاع والتتبع، وقد كانت التجارب ناجحة ضد تشكيلة واسعة من الأهداف، تتضمن عددا من أنواع الطائرات والأهداف البالستية، التي تتمثل بأجسام تسقط حرة، وتضمنت التجارب أيضا أهدافا طائرة على ارتفاع منخفض فوق اليابسة والبحر، وكان آخرها اكتشاف وتتبع أهداف مقتربة من الرادار ضمن مداه الأدنى. والأهداف الطائرة المنقضة جرى تتبعها، بالرغم من التشويش المكثف على ارتفاعات منخفضة، بما في ذلك التشويش على البث متعدد المسارات في هوائي الرادار.

ويمكن لرادار MESAR مواءمة وظائفه طبقا لخصائص الهدف المراد كشفه وتتبعه، وأسبقيات العدائيات، حيث يقوم الجهاز آليا بضبط معدلات المسح والتتبع وحدود التغطية الرادارية لتحقيق أفضل أداء ممكن. ويتكون هوائي المصفوفة الطورية من 918 عنصرا من موديولات الإرسال/ الاستقبال، التي تعتمد تقنية "أرسنيد الجاليوم " Ga As في تغذية دوائر تشكيل الشعاع رقميا، كما تستخدم تقنية البيانات الموزعة بالحاسب، وبرامج قواعد البيانات المتطورة لأداء الحسابات الكثيرة والمعقدة اللازمة لهذا النوع من الرادارات.

ويقوم الرادار MESAR بتنفيذ خليط من عمليات المسح والتتبع لعدة مئات من الأهداف- إذا لزم الأمر- وذلك لقدرته على تغيير أسلوب العمل طبقا لخصائص التهديدات المعادية التي يقوم باكتشافها في وقت معين. فمثلا، عندما يعمل الرادار بنظام المسح الأفقي في 360 درجة، والرأسي في 60 درجة، ثم يكتشف تهديدا معينا، فإنه يعيد برمجة نفسه لحظيا لتغيير نمط العمل، وقد يترتب على ذلك إيقاف المسح الأفقي لتركيز القدرة في قطاع ضيق حول اتجاه التهديد، بينما يستمر في البحث عن أهداف أخرى، وذلك يعني أنه قد يتغير التردد النبضي لملائمة المتطلبات الجديدة لمسافة الأهداف، وفي نفس الوقت، يتغير الشكل الموجي لمواجهة أعمال الإعاقة.

وفي إطار المشروع البريطاني لتطوير نظام الصواريخ أرض/ جو، وسطح/ جو متوسطة المدى، والمشروع الأمريكي المشابه، تم تصميم الرادار متطور الأداء HPR انطلاقا من التقنيات المستخدمة في الرادار MESAR، ويمتاز الرادار الجديد بأنه مزود بهوائي إيجابي، وقادر على بث حزم كهرومغناطيسية موجهة، يمكنها التعامل مع التشويش الالكتروني، ويجعل نظام الصواريخ Medium-range Surface-to-Air Missile System: MSAM سلاحا فعالا في المعارك بر/ جو وسطح/ جو، التي تمثل الشكل الأساس للقتال في الحرب الحديثة وأجوائها المشبعة بالتشويش.

3. الرادار MRR – 3D

تنتج شركة "تاليس" Thales الفرنسية الرادار ثلاثي الأبعاد المصغر متعدد الأدوار MRR – 3D، الذي يمتاز بوزن خفيف وبمجموعات هوائيات مسطحة، ويوفر كشفا متوسط المدى لأهداف تنطلق ماسحة سطح البحر وأهداف جوية أخرى، بما في ذلك الصواريخ المنقضة ضد السفن التي تطلق من ارتفاعات شاهقة، وذلك بإطلاق شعاع قلمي دقيق يمسح إلكترونيا في الارتفاع، عبر قوس يتراوح ما بين درجة صفر إلى 70 درجة. ويجري المسح السمتى ميكانيكيا في جميع الاتجاهات في 6 ثوان للمراقبة، أو خلال ثانيتين لمقتضيات الدفاع الذاتي، حيث يعمل النظام كمستشعر يحدد الهدف أيضا. ووقت رد فعل الرادار قصير، إلى جانب قدرته المعززة على تحليل التهديد، ما يجعله مثاليا للاندماج مع النظم المضادة للصواريخ وأسلحة الدفاع القريب، كما أنه يقاوم التدابير المضادة.

وعندما يبدأ التتبع آليا في دور الدفاع الذاتي، تجري معالجة معطيات القياس بالنسبة إلى ثمانية أهداف منتقاة إبان كل مسح، من خلال استعمال مؤشرات إشعاعية محددة، تصوب نحو كل هدف. وتمنح أساليب معالجة الإشارات أداء محسنا في وجود الضجيج، وذلك عند البحث عن أهداف جوية منخفضة.

ويكشف الرادار MRR-3D على المدى القصير أهدافا جوية على مدى 60 كم، وعلى ارتفاع 30 كم، فيما يحافظ على رقابة سطحية وكشف الأهداف المنطلقة ماسحة سطح البحر لمسافة أبعد من 80 كم. أما في المراقبة الجوية، فمدى الكشف أكبر، بحيث تبلغ التغطية مدى يصل إلى 140 كم، على ارتفاع 20 كم، في حين تبقى التغطية على ارتفاع قريب ثابتة المدى. ومن ناحية المراقبة طويلة المدى، تبلغ التغطية على ارتفاع قريب 40 كم، وتنخفض تدريجيا إلى نحو 30 كم على مدى يصل إلى 180 كم. وتضمن تقنية ضغط النبضات Pulse Compression كشف الأهداف الصغيرة على مدى طويل، والتخلص من الأصداء المرتدة عن عدة أهداف، والتي تصل من الصواريخ التي تمر ماسحة سطح البحر.

4. الرادار Sea GIRAFFE AMB

تنتج شركة "اريكسون" Ericsson السويدية الرادار Sea GIRAFFE AMB الذي يعمل بالموجات الميكروية (أنظر صورة Sea GIRAFFE AMB). وهو متعدد الوظائف، وثلاثي الأبعاد، ويستخدم في آن واحد للمراقبة الجوية والتعقب، وللمراقبة السطحية والتتبع، وكشف الأهداف والاشتباك معها.

5. الرادار SPS-48

الرادار البحري الأمريكي الحديث SPS-48 ثلاثي الأبعاد، يحتوي على أجهزة بث متطورة ومعتمدة في سلاح البحرية الأمريكية، وعدة سفن أخرى، أهمها حاملة الطائرات "كيتى هوك" USS Kity Hawk.

6. الرادار APAR

يعد الرادار الفرنسي ذو المصفوفة الايجابية Active Phased Array: APAR قفزة نوعية في تكنولوجيا الرادارات البحرية، كونه يملك قدرة كبيرة على كشف الصواريخ البحرية والطائرات وهي على مسافات بعيدة، ومن ثم، تعقب الأهداف التي تشكل خطرا وفقا لأولوياتها، بالإضافة إلى قدرته على إدارة النيران بما يسمح بدعم اشتراك عدد كبير من الصواريخ لشل إمكانات أكبر الأخطار المحتملة.

وكانت مجموعة شركات صناعية متعددة الجنسيات قد تكونت لتحديد مواصفات وتطوير الرادار متعدد المهام APAR، وتولت شركة هولندية رئاسة تلك المجموعة بهدف تصميم وإنتاج نظام رادار متطور للغاية، يستخدم هوائياً له أربعة أوجه، يحتوي كل وجه على 3424 عنصرا مشعا Dipole، تعمل في نطاق الترددات I/ J، ويزن هذا الهوائي نحو 15 طناً.

    ويمكن للرادار APAR تتبع 250 هدفا في نفس الوقت، على مدى حتى 150 كم، وإدارة الاشتباك مع 16 هدفا، وتوجيه حتى 32 صاروخا في الجو. ويمكن لهذا النظام أن يقوم بعدة مهام في نفس الوقت، مثل البحث الأفقي، والبحث في نطاق محدود، وتتبع الهدف، بالإضافة إلى التحكم في الصواريخ وتوجيهها أثناء الطيران، حيث أن له وصلة بيانات علوية لاستخدامها مع الصواريخ SM-2، ووصلة أخرى لاستخدامها مع الصواريخ المطورة "سي سبارو" Sea Sparrow، وكذلك يقوم الرادار بإضاءة الهدف لكلا الصاروخين في المراحل النهائية.

    ويستخدم الرادار APAR مع كل من الفرقاطات الألمانية والهولندية، بالإضافة إلى وجود احتمال كبير أن تستخدمه القوات البحرية الكندية لتحويل الفرقاطات من فئة "هاليفكس" HALIFAX إلى فرقاطات مخصصة للدفاع الجوي، تستخدم الصاروخ SM-2 .

ومن المخطط أن يعمل الرادار APAR مع الرادار متعدد الأشعة للتسديد طراز SMART-L (أنظر صورة الرادار SMART-L) ثلاثي الأبعاد، والذي يحقق كشفا بعيد المدى، حتى 400 كم للأهداف الكبيرة، كما يتيح توجيه طائرات وصواريخ الاعتراض. ويعد الرادار SMART-L نسخة من الرادار السابق له SMART-S، الذي يُستخدم مع الفرقاطات الهولندية والألمانية.

وتوجد قناعة لدى الكثيرين من المختصين بأن كلا الرادار متعدد المهام APAR والرادار SMART- L قادران على العمل ضد الصواريخ البالستية، وبذلك، يمكنهما توفير دفاع عن مسرح العمليات ضد الصواريخ البالستية لكل من وحدات البحرية الألمانية والهولندية. ويقول المختصون إن أهم خاصية في أجهزة الاستشعار المستخدمة للدفاع عن مسرح العمليات ضد الصواريخ البالستية هي قدرتها على توجيه أشعة عالية الطاقة إلى ارتفاعات عالية.

7. الرادار SMART-S Mk2

يعد الرادار الفرنسي SMART-S Mk2 من أحدث الرادارات البحرية ثلاثية الأبعاد، متعددة المهام، وهو مؤهل للتعامل مع الأهداف المتوسطة والبعيدة المدى، بما فيها الأهداف الجوية والسطحية، مع إمكانات عالية في المراقبة وتحديد الأهداف، ويمكنه اكتشاف السفن والطائرات والعموديات، وكذا الصواريخ المضادة للسفن في أصعب الظروف الجوية، كما أنه مـؤهل للعمل في ظروف التشويش. ويصل المدى الأقصى له إلى 250 كم، أما مدى كشفه لصاروخ صغير مضاد للسفن فهو أكثر من 50 كم.

8. الرادار SPY – 1

طورت شركة " لوكهيد مارتن" Lockheed Matrin الأمريكية الرادار SPY – 1، الذي يعمل في حيز التردد (S- band) للمدمرات "ايجيس"، ويستخدم مصفوفة سلبية تدار الكترونيا، وأربعة هوائيات لتغطية كل الاتجاهات (360 درجة)، وقد دخل النظام الخدمة لأول مرة عام 1983، تحت اسمSPY-1A . ويوجد منه الطرازات: AN/SPY-1، وAN/SPY-1A، وAN/SPY-1B، وAN/SPY-1B (V)، وAN/SPY-1D، وAN/SPY-1D (V)، وAN/ SPY-1F، و.AN/SPY-1K

9. الرادار "سامبسون" Sampson

لعل أهم رادار بحري هو الرادار "سامبسون" Sampson، والذي يطلق عليه "الرادار متعدد الوظائف" Multi-Function Radar :MFR، الذي انبثق من تقنية رادار MESAR، وطورته شركة BAE البريطانية.

ومن أهم مميزات نظام "سامبسون" تكيفه مع البيئة التكتيكية، ومداه الذي يصل إلى 400 كم. فمثلا، بإمكان القسم الأكبر من المسح الذي يؤديه الرادار أن يخصص للمراقبة القريبة على مستوى متدن لمواجهة الصواريخ التي تبرز فجأة، ويستمر المسح في المراقبة العامة. وكذلك، فان معدل تردد عرض النبضات وتكرارها متفاوت، وفقا للأحوال التكتيكية السائدة، ويتيح التحكم الالكتروني استعمال خيارات تدابير إلكترونية مضادة في شتى القطاعات وتحييد تأثيرات الطقس. وتستفيد التكنولوجيا الجديدة من وحدات إرسال متعددة منفصلة على وجه الهوائي، وتضم كل وحدة إرسال مصدر موجات خاص بها، ويتحكم بكل وحدات الإرسال كومبيوتر مركزي يوجه شعاع الرادار، ويضم هذا الشعاع أشعة متعددة يمكن توجيهها، منفردة أو متحدة.

سادساً: تحديات تواجه الرادارات البحرية

أصبح امتلاك الرادارات البحرية المتطورة أكثر أهمية في ظل التهديدات التي تفرضها تقنيات وسائل الحرب الجديدة على مختلف أنواع السفن في البحار والمحيطات. وتعد الصواريخ التي تحلق فوق سطح البحر مباشرة، والصواريخ التي تنقض من ارتفاعات عالية في الجو، والأهداف المباغتة التي تطلق من بطاريات المدفعية الصاروخية الساحلية وسفن السطح المضادة للسفن، جميعها تعد خطرا يهدد السفن، ويقتضي كشفها وردعها قبل تنفيذ اعتداءاتها، ولابد لذلك من أنظمة الرادارات الحديثة المتطورة.

من التحديات التي تواجه الرادارات البحرية أنه لا يمكن لرادار واحد القيام بالمهام المتنوعة التي ستقوم بها البحرية. وهذا يؤكد صحة استخدام الرادار (SPY-1) في المدمرات " ايجيس" للكشف على المديات الطويلة، واستخدام الرادار (MK-99) على نفس المدمرات لإدارة النيران، ولكنه يعمل في الحيز الترددي (X- band) .

ويمكن أن يستخدم رادار واحد يعمل في الحيز الترددي (S/ C – band)، إذا سمح التطور التقني بذلك. ولكن التقنيات المتوفرة حاليا لا يمكنها تطوير رادار واحد يعمل في هذا الحيز لأن ذلك سيكون مكلفا للغاية. والحيز المشترك (X/ C – band) سيحقق الاستفادة من مميزات كل من الحيز (X – band) و(C- band)، ويمكن أن يستخدم في أنظمة إدارة النيران، ويقلل التكاليف التي ستتحملها البحرية، حيث إنها، في هذه الحالة، ستشترى أعدادا أقل من الرادارات.

ويشكل حمل المعدات الإلكترونية في المنشآت الدفاعية المختلفة، وبخاصة على متن السفن، أحد الاهتمامات الرئيسة للشركات المصنعة وللعاملين في القيادات البحرية، من أجل تأمين الحد الأقصى من الفعالية القتالية والحماية الذاتية معا.

وتتعدد أنواع النظم الإلكترونية في السفن، تبعا لحجم هذه السفن، من جهة، والدور المباشر الذي تؤديه في مسرح العمليات، أو غير المباشر، المنوط بها، من جهة ثانية. وإذا كان سلاح الغواصات غير معني بهذا الشأن، لأن من طبيعة عمل الغواصة، الاستقرار في الأعماق، والتمتع بأقصى حد ممكن من السرية والخفاء، فإن السفن السطحية، بمنشآتها الفوقية المعقدة، وبضخامة الهوائيات التي تجهزها، تمثل هدفا واضحاً للصواريخ، التي تتمتع بأدوات توجيه وتحكم عالية التقنية.

وتشمل الهوائيات عدة مجالات موزعة بين الرادارات ونظم الاتصالات ونظم الحرب الإلكترونية. والمسألة هنا لا تقتصر فقط على مساحة التجهيزات ونسق توزيعها، بل تتعدى ذلك إلى كيفية التجاوب تدريجيا مع متطلبات أساسية، لم تكن مطروحة من قبل، ومنها الاتجاه القائم نحو بناء سفن سطحية، تحاكي، في مجالات معينة، المفهوم العام الذي يستند إليه بناء الغواصات، مع كل ما يعني ذلك، على مستوى الخطوط الهندسية، والتحكم بالنتوءات، والتخفيف من الأثر الحراري أو البصمة الرادارية.