الشعلات (إجراء مضاد)

صاروخ AIM-9M Sidewinder موجه بالأشعة تحت الحمراء يصيب شعلة
مروحية أباتشي AH-64 تابعة للجيش الأمريكي تطلق مشاعل تمويهية

الشعلة المضللة أو الشعلة الخادعة هي إجراء مضاد جوي يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، تستخدمه الطائرات لمواجهة الصواريخ الموجهة بالأشعة تحت الحمراء (الباحثة عن الحرارة) أرض-جو أو جو-جو . تتكون الشعلات المضللة عادةً من تركيبة نارية أساسها المغنيسيوم أو معدن آخر قابل للاحتراق بدرجة حرارة عالية، بحيث تكون درجة حرارة احتراقها مساوية أو أعلى من درجة حرارة عادم المحرك. والهدف من ذلك هو جعل الصاروخ الموجه بالأشعة تحت الحمراء يتتبع البصمة الحرارية للشعلة المضللة بدلاً من محركات الطائرة.

أطلق الفرسان الروس قنابلهم المضيئة تحيةً لإيغور تكاتشينكو .

التكتيكات

على عكس الصواريخ الموجهة بالرادار ، يصعب للغاية رصد الصواريخ الموجهة بالأشعة تحت الحمراء عند اقترابها من الطائرات. فهي لا تُصدر إشارات رادار قابلة للكشف، وعادةً ما تُطلق من الخلف مباشرةً باتجاه المحركات. في معظم الحالات، يعتمد الطيارون على زملائهم في الجناح لرصد أثر الدخان الناتج عن الصاروخ والتنبيه إلى إطلاقه. ونظرًا لأن مدى الصواريخ الموجهة بالأشعة تحت الحمراء أقصر من نظيراتها الموجهة بالرادار، فإن الوعي الجيد بالوضع المحيط، بما في ذلك الارتفاع والتهديدات المحتملة، يظل وسيلة دفاع فعالة. ويمكن لأنظمة كهروضوئية أكثر تطورًا رصد إطلاق الصواريخ تلقائيًا من خلال الانبعاثات الحرارية المميزة لمحرك الصاروخ.

بمجرد رصد وجود صاروخ يعمل بالأشعة تحت الحمراء، تُطلق الطائرة مشاعل حرارية في محاولة لتضليل الصاروخ . بعض هذه الأنظمة أوتوماتيكية، بينما يتطلب البعض الآخر إطلاق المشاعل يدويًا. بعد ذلك، تنحرف الطائرة بزاوية حادة عن المشاعل (ومسار الصاروخ النهائي) وتُخفّض قوة محركاتها لتبريد البصمة الحرارية. في الوضع الأمثل، يُصاب رأس باحث الصاروخ بالارتباك نتيجةً لهذا التغير في درجة الحرارة وتدفق البصمات الحرارية الجديدة، فيبدأ بتتبع إحدى المشاعل بدلًا من الطائرة.

تتميز الصواريخ الحديثة الموجهة بالأشعة تحت الحمراء بإلكترونيات متطورة مدمجة ومستشعرات كهروضوئية ثانوية تساعد على التمييز بين الشعلات والأهداف، مما يقلل من فعالية الشعلات كإجراء مضاد رد فعلي. وتتضمن إحدى الطرق الحديثة إطلاق الشعلات بشكل استباقي تحسبًا لإطلاق الصاروخ، مما يشوه الصورة المتوقعة للهدف في حال إطلاقها. ويزيد هذا "الإطلاق الاستباقي للشعلات" من احتمالية أن يتبع الصاروخ الشعلات أو السماء المفتوحة بينهما، بدلًا من أن يكون جزءًا من الهدف الدفاعي الفعلي.

الاستخدام

إلى جانب الاستخدام العسكري، تُجهّز بعض الطائرات المدنية أيضاً بأجهزة مضادة للإرهاب ، مثل الشعلات الحرارية . فشركة الطيران الإسرائيلية "إل عال" ، التي كانت هدفاً لهجوم فاشل عام 2002 على طائرة ركاب ، حيث أُطلقت صواريخ أرض-جو محمولة على الكتف على طائرة ركاب أثناء إقلاعها، بدأت بتجهيز أسطولها بأجهزة إطلاق شعلات حرارية آلية تعتمد على الرادار اعتباراً من يونيو 2004. [ 1 ] [ 2 ] وقد أثار هذا الأمر مخاوف في بعض الدول الأوروبية، التي سارعت إلى حظر هبوط هذه الطائرات في مطاراتها. [ 3 ]

في 18 يونيو 2017، وبعد فشل صاروخ AIM-9X في تتبع طائرة Su-22 Fitter تابعة لسلاح الجو السوري ، استخدم الملازم أول مايكل "موب" تريمل، قائد طائرة F/A-18E سوبر هورنت التابعة للبحرية الأمريكية، صاروخ AMRAAM لتدمير الطائرة المعادية بنجاح. [ 4 ] هناك نظرية تقول إن صاروخ Sidewinder يُختبر ضد الشعلات الحرارية الأمريكية وليس السوفيتية/الروسية. وقد اعتاد Sidewinder على رفض الشعلات الحرارية الأمريكية دون السوفيتية/الروسية. وظهرت مشاكل مماثلة خلال اختبار طراز AIM-9P، حيث كان الصاروخ يتجاهل الشعلات الحرارية الأمريكية ويتجه نحو الشعلات السوفيتية نظرًا لاختلاف مدة احتراقها وشدتها والمسافة الفاصلة بينها. [ 5 ] [ 6 ]

التمويه

طائرة سي-130 هيركوليز تطلق مشاعل حرارية
موزعات الشعلات والرقائق المعدنية للطائرة سي-130

تحترق الشعلات عند آلاف الدرجات المئوية، وهي درجة حرارة أعلى بكثير من عادم محرك الطائرة النفاثة. وتستهدف الصواريخ التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء اللهب الأكثر سخونة، ظنًا منها أنه طائرة تستخدم الحارق اللاحق أو بداية مصدر عادم المحرك.

بما أن أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء الحديثة تتميز بحساسية طيفية مصممة خصيصًا لتتوافق بشكل أدق مع انبعاثات الطائرات وتتجاهل المصادر الأخرى (ما يُعرف بـ CCM، أو التدابير المضادة المضادة )، فإن الشعلات المضللة الحديثة مُحسَّنة طيف انبعاثاتها ليتوافق أيضًا مع إشعاع الطائرة (وخاصة محركاتها وعادمها). إضافةً إلى التمييز الطيفي، يمكن أن تشمل التدابير المضادة المضادة التمييز بين مسارات الطائرات وكشف حجم مصدر الإشعاع.

يستخدم الجيل الأحدث من صاروخ FIM-92 ستينغر رأسًا مزدوجًا للبحث بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، مما يتيح حل تتبع احتياطيًا، وبالتالي يُلغي فعالية الشعلات الضوئية الحديثة (وفقًا لوزارة الدفاع الأمريكية ). وبينما أنتجت الأبحاث والتطوير في تكنولوجيا الشعلات الضوئية بصمةً للأشعة تحت الحمراء على نفس طول موجة عادم المحرك الساخن، لا تزال الشعلات الحديثة تُنتج بصمةً للأشعة فوق البنفسجية مختلفة بشكل ملحوظ (وثابت) عن تلك الصادرة عن محرك طائرة يحرق وقود الكيروسين النفاث.

أطلقت مروحية ويستلاند لينكس التابعة لسفينة إتش إم إس دراغون قنابل مضيئة خلال مناورة فوق المدمرة من طراز 45

المواد المستخدمة

أطلقت مروحية هولندية من طراز يوروكوبتر AS532 كوغار مشاعلها خلال تدريب ليلي.
طائرة ميغ-29 تابعة للقوات الجوية البولندية في معرض روما الدولي للطيران 2014
طائرة إف-15 إي سترايك إيجل تطلق مشاعل ضوئية

بالنسبة للشحنة المولدة للأشعة تحت الحمراء، هناك نهجان ممكنان: نهج الألعاب النارية ونهج الاشتعال الذاتي ، حيث تحتوي مشاعل الإغراء بالأشعة تحت الحمراء المخزنة كمصدر للطاقة الكيميائية على تركيبات الألعاب النارية ، أو مواد سائلة أو صلبة قابلة للاشتعال الذاتي، أو مواد سائلة أو صلبة شديدة الاشتعال . [ 7 ]

عند اشتعال الشعلة الوهمية، يبدأ تفاعل طارد للحرارة بشدة، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة الأشعة تحت الحمراء ودخان ولهب مرئي، ويعتمد الانبعاث على الطبيعة الكيميائية للحمولة المستخدمة.

تتوفر مجموعة واسعة من العيارات والأشكال لشعلات التمويه الجوي. ونظرًا لمحدودية سعة التخزين على متن الطائرات، تستخدم العديد من الطائرات الأمريكية خراطيش شعلات تمويه مربعة الشكل. ومع ذلك، تتوفر أيضًا خراطيش أسطوانية على متن الطائرات الأمريكية، مثل MJU 23/B على متن قاذفة القنابل B-1 لانسر أو MJU-8A/B على متن طائرة F/A-18 هورنت ؛ إلا أن هذه الخراطيش تُستخدم بشكل رئيسي على متن الطائرات الفرنسية والطائرات الروسية (مثل PPI-26 IW على متن طائرة MiG 29 ).

رسم تخطيطي لخرطوشة الشعلات الخادعة MJU-7A/B  : خرطوشة من الألومنيوم المؤكسد (1)؛ خرطوشة نبض كهربائي (2)، توفر كلاً من طرد الحمولة وفي بعض الحالات، إشعالها المباشر؛ لوحة دافعة تعمل كجهاز أمان وتسليح (3)؛ الحمولة (4) مع طبقة النار الأولى (5)؛ غلاف من رقائق الألومنيوم المقواة بالبوليستر ذاتية اللصق (6)؛ وغسالة أمامية (7).

عيارات مربعة وشعلات تمويه نموذجية:

  • 1×1×8  بوصة، على سبيل المثال M-206، MJU-61، ( مصنوع من المغنيسيوم/التفلون/الفيتون (MTV)) M-211، M-212 (توهجات طيفية)
  • 2×1×8  بوصة، على سبيل المثال MJU-7A/B (مبني على MTV)، MJU-59/B (توهج طيفي)
  • 2×2.5×8  بوصة، على سبيل المثال MJU-10/B (مبني على MTV)

عيارات أسطوانية وشعلات تمويه نموذجية:

  • 2.5  بوصة، على سبيل المثال MJU-23/B (معتمد على MTV)
  • 1.5  بوصة، على سبيل المثال MJU 8 A/B (مبني على MTV)
  • 1  بوصة، على سبيل المثال PPI 26 IW

مشاعل الألعاب النارية

تستخدم الشعلات النارية مزيجًا بطيء الاحتراق من الوقود والمؤكسد لتوليد حرارة شديدة. وتُعدّ الخلطات الشبيهة بالثرميت (مثل المغنيسيوم/التفلون/الفيتون [MTV]) شائعة. وتشمل التركيبات الأخرى بيركلورات الأمونيوم / الأنثراسين /المغنيسيوم، أو قد تعتمد على الفوسفور الأحمر .

لضبط خصائص الانبعاثات لتتوافق بشكل أدق مع طيف محركات الطائرات النفاثة، تُستخدم شحنات تعتمد على وقود ثنائي القاعدة . هذه التركيبات تتجنب المحتوى المعدني وتحقق احتراقًا أنظف دون دخان كثيف.

حمولات الجسم الأسود

تُنتج بعض تركيبات الألعاب النارية، مثل MTV، انبعاثًا كبيرًا للهب عند الاحتراق، وتُعطي بصمة تعتمد على درجة الحرارة، ويمكن فهمها على أنها أجسام رمادية ذات انبعاثية عالية (هـ{\displaystyle e}(حوالي 0.95). تُسمى هذه الحمولات بحمولات الجسم الأسود . أما الحمولات الأخرى، مثل كريات بيركلورات الحديد/البوتاسيوم، فتُنتج انبعاثًا منخفضًا للهب، ولكنها تُظهر أيضًا بصمة تعتمد على درجة الحرارة. [ 8 ] ومع ذلك، فإن انخفاض درجة حرارة الاحتراق مقارنةً بـ MTV يؤدي إلى كمية أقل من الطاقة المنبعثة في نطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي القصير. تشمل حمولات الجسم الأسود الأخرى بيركلورات الأمونيوم/الأنثراسين/المغنيسيوم ومادة رابطة بولي بوتادين منتهية بالهيدروكسيل ( HTPB ). [ 9 ]

حمولات متوازنة طيفياً

مقطع عرضي لشعلة الإضاءة الأرضية النموذجية من طراز LLU-2B

تُنتج بعض الحمولات كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون الساخن عند احتراقها، مما يُتيح انبعاثًا انتقائيًا لا يتأثر بدرجة الحرارة في نطاق الأطوال الموجية بين 3 و5  ميكرومتر. تُشبه الحمولات النارية النموذجية من هذا النوع تركيبات الصفير ، وغالبًا ما تتكون من بيركلورات البوتاسيوم ووقود عضوي فقير بالهيدروجين. [ 10 ] أما الحمولات الأخرى المتوازنة طيفيًا، فتتكون بشكل مشابه من مواد دافعة ثنائية القاعدة ، وتحتوي على نيتروسليلوز (NC)، وإسترات أخرى لحمض النيتريك [ 11 ] أو مركبات نيترو كعوامل مؤكسدة مثل سداسي نيترو الإيثان، ومركبات نيترو ونيترامينات كوقود عالي الطاقة. [ 12 ]

التوهجات النارية

تعمل الشعلات ذاتية الاشتعال على مبدأ قذف مادة خاصة ذاتية الاشتعال من خرطوشة محكمة الإغلاق، عادةً باستخدام مولد غاز (مثل شحنة صغيرة من المواد النارية أو غاز مضغوط). ثم تشتعل المادة ذاتيًا عند ملامستها للهواء. يمكن أن تكون المواد صلبة، مثل صفائح الحديد المطلية بجزيئات دقيقة جدًا من الألومنيوم ، أو سائلة، وغالبًا ما تكون مركبات عضوية معدنية ؛ مثل مركبات ألكيل الألومنيوم (مثل ثلاثي إيثيل الألومنيوم ). قد تنخفض فعالية الشعلات ذاتية الاشتعال على ارتفاعات عالية، نظرًا لانخفاض درجة حرارة الهواء وقلة الأكسجين المتاح؛ ومع ذلك، يمكن قذف الأكسجين مع الوقود ذاتي الاشتعال. [ 13 ]

تتميز مركبات ألكيل الألومنيوم والمركبات المشابهة لها بمحتواها العالي من الكربون والهيدروجين، مما ينتج عنه خطوط انبعاث ساطعة تُشبه البصمة الطيفية لاحتراق وقود الطائرات. كما أن التحكم في محتوى نواتج الاحتراق الصلبة، التي تُولّد إشعاعًا مستمرًا للجسم الأسود ، يسمح بمطابقة خصائص الانبعاث بشكل أدق مع صافي انبعاثات الأشعة تحت الحمراء من عادم الوقود ومكونات المحرك الساخنة.

يمكن أن يصل حجم لهب الوقود القابل للاشتعال التلقائي إلى عدة أمتار، مقارنةً بلهب مشاعل MTV الذي يقل طوله عن متر واحد. كما يمكن التأثير على مسار اللهب من خلال تعديل الخصائص الديناميكية الهوائية للحاويات المقذوفة. [ 14 ]

حمولات شديدة الاشتعال

تحتوي هذه الحمولات على الفوسفور الأحمر كمادة مالئة نشطة. يُخلط الفوسفور الأحمر مع مواد رابطة عضوية لتكوين معاجين قابلة للدهن يمكن طلاؤها على صفائح رقيقة من البوليميد . ينتج عن احتراق هذه الصفائح بصمة حرارية تعتمد على درجة الحرارة. قد تُساهم إضافات ماصة للطاقة، مثل السيليكا عالية التشتت أو هاليدات القلويات، في خفض درجة حرارة الاحتراق بشكل أكبر. [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الدفاع الصاروخي لأسطول شركة العال" . سي إن إن . 24 مايو 2004. مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2006.
  2. "شركة العال تُجهّز أسطولها بنظام مضاد للصواريخ" . رويترز . 16 فبراير 2006. مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2010.
  3. ^ بيك ، الداد (26 فبراير 2006). “أوروبا تعترض على درع العال المضاد للصواريخ” . واي نت نيوز . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2024 .
  4. زيزوليفيتش، جيف (10 سبتمبر 2018). "القصة الكاملة لكيفية إسقاط طيار في البحرية الأمريكية طائرة سورية" . صحيفة نيفي تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2023 .
  5. ميزوكامي، كايل (27 يونيو 2017). "كيف تمكنت طائرة نفاثة عمرها 30 عامًا من تفادي أحدث صاروخ للبنتاغون؟" . مجلة بوبيولار ميكانيكس . تاريخ الاسترجاع: 10 مارس 2023 .
  6. ماجومدار، ديف (26 يونيو 2017). "لماذا لا يهيمن الجيش الأمريكي الجبار دائمًا على ساحة المعركة؟" . المهمة والهدف . مؤرشف من الأصل في 10 مارس 2023. تم الاسترجاع في 10 مارس 2023 .
  7. كوخ، إرنست-كريستيان كوخ (فبراير 2006). "التدابير المضادة للألعاب النارية: الجزء الثاني. التدابير المضادة المتقدمة بالأشعة تحت الحمراء الجوية". المواد الدافعة والمتفجرات والألعاب النارية . 31 (1): 3-19 . doi : 10.1002/prep.200600001 .
  8. ج. كالاواي، وسائل الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء القابلة للاستهلاك، براءة اختراع GB 2 387 430، 2003، GB.
  9. US 5834680 ، نيلسون، دانيال ب. وليستر ، دين م.، "تركيبات مشاعل الخداع ذات الجسم الأسود للتطبيقات المدفوعة وطرق الاستخدام"، نُشر في 10 نوفمبر 1998 
  10. J. Callaway, TD Sutlief, Infrared Emitting Decoy Flare, US Patent Application 2004/0011235 A1, 2004, GB.
  11. ^ WO 2006/034746 ، ر. جايسباور؛ V. Kadavanich & M. Fegg وآخرون، "الجسم المتفجر"، نشر عام 2006 
  12. ^ كوخ، المفوضية الأوروبية (2006). Infrarotleuchtmasse (في المانيا). دي 1020040043991.
  13. إيبوغلو، داوود ب.؛ مارتن، سي دبليو (1 مايو 1974). "البصمة تحت الحمراء للمواد ذاتية الاشتعال" . مركز المعلومات التقنية للدفاع. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2007.
  14. CA 2027254 ، هالبين جون ل.؛ فيرو موريس وبارتون ، سيمون أ.، "شعلة خداعية تعمل بالأشعة تحت الحمراء ومثبتة باللهب"، نُشرت في 11 أبريل 1992 
  15. ^ دي ، ه. باناش؛ M. Wegscheider & M. Fegg et al.، "Spektrale Scheinzielanpassung und dazu verwendbare Flarewirkmasse"، نشر عام 1995 
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالشعلات الخادعة على ويكيميديا ​​كومنز