الجوكر الأزرق

كان مشروع "بلو جوكر" ، وهو الاسم الرمزي لقوس قزح ، مشروعًا تجريبيًا لرادار إنذار مبكر محمول جوًا ، يُثبّت على منطاد مثبت، طوّرته المؤسسة الملكية للرادار (RRE) بدءًا من عام 1953. كانت الفكرة هي وضع الرادار على ارتفاع شاهق في الجو لتوسيع نطاق رصده وتمكينه من رصد الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة. وكانت انعكاسات الأرض تُصفّى باستخدام نظام مؤشر الهدف المتحرك (MTI). تم بناء نموذجين واختبارهما في أواخر الخمسينيات، ولكن أُلغي المشروع في عام 1960 كجزء من جهود مشروع "لاينسمان/ميدييتور" .

تطوير

المفاهيم الأساسية

خلال أوائل الخمسينيات، كان سلاح الجو الملكي البريطاني بصدد نشر شبكة رادارات ROTOR الخاصة به ، والمبنية على رادارات AMES من النوع 80 (الثوم الأخضر). كانت هذه الرادارات قوية تعمل بنطاق S، وقادرة على رصد القاذفات التي تحلق على ارتفاعات عالية على مدى يصل إلى 400 كيلومتر (250 ميلاً) . مع ذلك، ونظرًا لانحناء الأرض ، كانت هذه الرادارات تتأثر بأفق الرادار المحلي ، لذا لم تكن الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة مرئية إلا عند اقترابها لمسافة أبعد بكثير. في أوائل الخمسينيات، ساد بعض القلق من إمكانية تحليق الطائرات السوفيتية ضمن نطاق تغطية الرادار. [ 1 ] 

يمكن معالجة هذه المشكلة باستخدام نظام رادار محمول جواً يرصد من الأعلى. وقد تم النظر في استخدام الطائرات والمروحيات والبالونات لهذا الغرض. وفي النهاية، تم اختيار نظام يستخدم بالونين حاجزين طورتهما مؤسسة الطائرات الملكية (RAE) في قاعدة كاردينغتون الجوية . ويعود ذلك إلى مشكلة تحويل معلومات المدى والزاوية التي يوفرها الرادار إلى موقع على الأرض إذا لم يكن الموقع الدقيق للمنصة معروفاً. لم تكن هذه المشكلة موجودة مع البالونات، لأنها كانت مثبتة في موقع ثابت. [ 1 ]

تتميز الموجات الميكروية بميزة تشتتها للأمام بزوايا منخفضة، لذا فإن انعكاسها المباشر عن الأرض المستوية لا يُعيد بالضرورة إشارة كافية إلى الرادار لإرباكه، وهي مشكلة عانت منها رادارات الترددات العالية جدًا في أربعينيات القرن العشرين. مع ذلك، كانت هذه الموجات لا تزال عرضة للانعكاس عن العواكس الطبيعية في الزوايا كالأشجار والأمواج. يكمن حل هذه المشكلة في استخدام نوع من مؤشرات الأهداف المتحركة (MTI). تعمل هذه التقنية على تصفية الإشارات البطيئة الحركة، بحيث لا يظهر إلا ما يقع ضمن نطاق سرعة محدد، وفي هذه الحالة، الطائرات. [ 1 ]

كانت المشكلة الأخرى هي إيصال الإشارة إلى الأرض، إذ أن الكابل المحوري يفقد جزءًا كبيرًا من الإشارة، كما أن الموجهات الموجية ليست مرنة أو قابلة للتمديد بسهولة. خلال هذه الفترة، بدأ مركز أبحاث الرادار (RRE) تجاربه على نقل إشارات الرادار باستخدام مرحلات الميكروويف . يعتمد هذا النظام على الجهد المتغير المُرسل إلى شاشة الرادار ، أي إشارة الفيديو ، ويرسلها إلى لوحة عاكسة في كليسترون انعكاسي . ينتج عن ذلك إشارة ميكروويف بتردد متغير، تُشفّر نسخة مُعدّلة التردد من الفيديو. [ 2 ]

الجوكر الأزرق

بعد مناقشة الفكرة عام 1953 مع العديد من المصنّعين، تم توقيع عقد عام 1954 مع شركة متروبوليتان-فيكرز لتطوير النظام تحت رمز قوس قزح "بلو جوكر". كان الرادار نموذجًا تقليديًا إلى حد ما بالنسبة لتلك الحقبة، حيث استخدم مغنطرون تجويفي كمصدر إرسال وكليسترون انعكاسي كمذبذب محلي في جهاز الاستقبال الفائق التغاير . [ 1 ]

وُضِع نظام الرادار داخل قبة رادار كروية كبيرة مصنوعة من قماش التيريلين (داكرون)، وتمّ تثبيتها بنفخها إلى 980 باسكال (0.142 رطل/بوصة مربعة) باستخدام مروحة في قاعدة الكرة. بلغ وزن المجموعة بأكملها 1660 كيلوغرامًا (3660 رطلًا) . [ 2 ] استخدم النظام في البداية بالونين حاجزين للرفع، ولكن أُضيف بالون ثالث لاحقًا. وفّر كل بالون قوة رفع قدرها 1400 كيلوغرام (3100 رطل) وحمل الكرة إلى ارتفاع 1500 متر (4900 قدم) . [ 1 ]    

أُرسلت الإشارات من الرادار إلى الأرض عبر وصلة بيانات من إنتاج شركة EMI . أُرسلت الإشارات من الأرض إلى الرادار عن طريق تعديل إشارة في كابلات الطاقة. كما استُخدمت كابلات الطاقة أيضاً ككابلات تثبيت. [ 2 ]

الاختبار

تم اختبار نظام الرادار ونظام مؤشر اتجاه الحركة (MTI) في عام 1956 عن طريق تركيب هوائي من النوع 900 الجديد على نظام رادار مضاد للطائرات رقم 4 مارك 7، وسحبه إلى نقطة بالقرب من قمة جبل واي درام في ويلز، حيث كان بإمكانه الرؤية من أعلى إلى البحر الأيرلندي فوق لانفيرفيشان . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] وقد حاكى هذا المنظر المنظر من المنطاد. [ 1 ]

تم بناء نموذجين أوليين للنظام المحمول جواً بالكامل. كانت الرحلة الأولى في مايو 1958، وتم إكمال ما مجموعه 29 رحلة جوية لمدة 50 ساعة بحلول عام 1959. خلال التجارب، نجح الرادار في تتبع قاذفة قنابل نفاثة من طراز كانبرا تقترب ، على بعد 120 ميلاً (190 كم) [ 2 ]. 

شكّلت الرياح مشكلةً رئيسيةً للنظام، إذ حدّت من سرعة الطيران الآمنة إلى 70 عقدة (130 كم/ساعة؛ 81 ميل/ساعة) ، بينما لم تتجاوز 30 عقدة (56 كم/ساعة؛ 35 ميل/ساعة) للتحكم به على الأرض. كما تسبّبت الرياح في فقدان البالونات للغاز بسرعة كبيرة، ففي إحدى الحالات، فُقد نصف الغاز خلال 40 ساعة في عاصفة هوجاء. ومن المشاكل الأخرى: عمر كابل الربط، وهشاشة النظام أمام الصواعق ، وضعف قدرته على الحركة. [ 2 ]    

إلغاء

أثناء تطوير جهاز بلو جوكر، جرى تطوير نسخ من أنبوب الكارسينوترون في الولايات المتحدة. يتميز الكارسينوترون بقدرته على ضبط خرج الموجات الميكروية على نطاق واسع جدًا، مما يسمح له بمطابقة تردد أي نظام رادار تقليدي والتشويش عليه بفعالية. وقد بدا أنه يُعطّل رادارات مثل رادار روتور من النوع 80 وجهاز بلو جوكر تمامًا. سُرعان ما طُوّرت حلول لهذه المشكلة، لكن تطبيقها عمليًا كان مكلفًا للغاية. [ 6 ]

أشارت الورقة البيضاء للدفاع لعام 1957 إلى أنه بحلول منتصف الستينيات، سيكون من غير المرجح شن هجوم جوي بواسطة قاذفات مأهولة في معركة تهيمن عليها الصواريخ الباليستية . وخلال أواخر الخمسينيات، احتدم النقاش حول جدوى المضي قدمًا في إنشاء شبكة رادار جديدة لن تكتمل إلا بعد ذلك التاريخ. [ 6 ] في أوائل عام 1960، وافق هارولد ماكميلان على تمويل شبكة "التخطيط المسبق" بشرط إنهاء العمل على أنظمة رادار الإنذار المبكر الأخرى. [ 7 ] وكان مشروع "بلو جوكر" ضحية لهذا القرار؛ إذ أُلغي في أكتوبر 1960. [ 8 ]

وصف

كان الهوائي أسطواني الشكل بأبعاد 8.3 × 2.6 متر (27.2 قدم × 8.5 قدم) ، وبكسب 42 ديسيبل. وكان مصنوعًا من راتنج فينولي مقوى بألياف الأسبستوس، مع شرائط ألومنيوم ملصقة على واجهته الأمامية لتكون بمثابة سطح عاكس. وكان يُغذى بواسطة موجه موجي مشقوق في الأمام. [ 1 ]    

نظرًا لأن الشعاع كان ضيقًا نسبيًا عموديًا، كان لا بد من الحفاظ على استوائه بدقة عالية. وقد تحقق ذلك بتثبيته داخل نظام جيمبال كبير مُسوّى جيروسكوبيًا، مع وجود الهوائي على جانب والإلكترونيات على الجانب الآخر لتحقيق التوازن. استُخدمت أوزان رصاصية صغيرة لتحقيق توازن أدق. استطاع النظام الحفاظ على الاستواء في حدود 0.5 درجة عند إمالة كابل التثبيت حتى 30 درجة. [ 2 ]

كان يمتد عموديًا عبر منتصف حلقات التثبيت عمود قطره 20 سنتيمترًا (7.9 بوصة) مثبتًا على محامل كبيرة في أعلى وأسفل كرة من قماش التيريلين قطرها 9 أمتار (30 قدمًا) تُنفخ بواسطة مروحة في قاعدتها. سمحت المحامل للكرة بالدوران دون تحريك نظام الرادار، مما سمح للبالونات بالتحرك مع الرياح دون تدوير الهوائي. كما عمل العمود كنقاط توصيل في الأعلى والأسفل لأسلاك التثبيت الممتدة إلى الأرض في الأسفل والبالونات في الأعلى. بلغ وزن المجموعة بأكملها 1660 كيلوغرامًا (3660 رطلًا) . [ 2 ]   

جمع سلك التأريض بين وظيفتي تزويد النظام بالطاقة وتثبيته بالكامل. ويتكون هذا السلك من كابل طاقة ثلاثي النواة معزول بالنايلون. وتبلغ كثافته الخطية حوالي 0.9 كيلوغرام (2.0 رطل) لكل متر، مما يستهلك نصف إجمالي قدرة الرفع للنظام. [ 2 ] ثم استُبدل النظام الأصلي ذو البالونين بنظام ثلاثي البالونات، حيث يوفر كل بالون قوة رفع تبلغ 1400 كيلوغرام (3100 رطل) عند ملئه بإجمالي 2400 متر مكعب (85000 قدم مكعب ) من الهيدروجين . [ 1 ]    

مراجع

الاقتباسات

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 سميث 1985 ، ص 461.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 سميث 1985 ، ص 462.
  3. "صور لنقل وتجميع معدات بلو جوكر في عام 1956 في درام" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 28-05-2017.
  4. ديفيز، كريستوفر (6 فبراير 2022). "مشروع رادار الإنذار المبكر الذي تم اختباره في تلال شمال ويلز خلال الحرب الباردة" . نورث ويلز لايف .
  5. صور لبقايا موقع اختبار درام في عام 2011
  6. 1 2 سبيناردي 2016 ، ص. 246.
  7. سبيناردي 2016 ، ص 248.
  8. كلارك 2012 ، ص 113.

فهرس