رادار؛ چشم هواپیماها

رادار در واقع به عنوان چشم وسیله پرنده محسوب می‌شود که در هوای با دید کم یا مسافت‌های دور که چشم انسان قادر به دیدن نیست به ما کمک می‌کند تا با تشخیص ابرهای حاوی باران و قطعات یخ با خودداری  از ورود به آنها پروازی امن و بدون تکان‌های شدید داشته باشیم، البته از رادار هواپیما که از نوع هواشناسی است می‌توان جهت تشخیص عوارض زمین مانند کوه‌ها، دریاچه‌ها و نقاط ساحلی مانند یک نقشه نیز استفاده کرد که به این حالت Mapping گفته می‌شود که در پنل کنترل رادار یک حالت به همین نام داریم.

لازم به ذکر است که حالت اخیر به  جهت کمک ناوبری کاربرد داشته و وظیفه تشخیص عوارض زمین و اعلام اخطار لازم جهت جلوگیری از برخورد با آنها به عهده سیستم GPWS است که سامانه جلوگیری از برخورد با کوه‌ها می‌باشد.

اصول کار تمامی رادارها  بر اساس پرتاب پالس‌های پر انرژی از آنتن و دریافت برگشتی آنها(ECHO) از اهداف مقابل می‌باشد، با اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت پالس می‌توان به فاصله ابر یا عوارض از هواپیما پی برد.

برخی از انواع رادارهای هواشناسی که بر روی هواپیما نصب می‌شوند قابلیت تشخیص windshear را نیز دارند.

Windshear پدیده‌ای است که در آن‌سرعت و جهت باد به یک باره تغییر می‌کند، در نتیجه هواپیمایی که در ارتفاع کم در پرواز است شاهد باد شدید از جلو و لذا افزایش نیروی بالا برنده و سپس باد عقب و کاهش نیروی بالا برنده خواهد بود که می‌تواند خطرناک باشد، البته این پدیده می‌تواند توسط سامانه‌های دیگر هواپیما نیز شناسایی شود. اصول کار تمامی رادارها براساس پرتاب‌پالس‌های پر انرژی از آنتن و دریافت برگشتی آنها(ECHO) از اهداف مقابل می‌باشد، با اندازه گیری زمان رفت و برگشت پالس می‌توان به فاصله ابر یا عوارض از هواپیما پی برد، همچنین بر اساس جهت حرکت آنتن هنگام پرتاب پالس که هماهنگ با جارو کردن صفحه نمایش رادار است می‌توان به موقعیت هدف نسبت به جهت دماغه هواپیما و ارتفاع آن نسبت به هواپیما نیز پی برد که در شکل زیر مشخص است.

طبق شکل زیر رادار شامل یک پنل کنترل در کابین خلبان است که روی آن می‌توان حالت‌های مختلف و برد مورد نیاز را انتخاب و یا سر آنتن را بر اساس نیاز بالا و پایین داد و‌…، همچنین یک آنتن در دماغه هواپیما قرار گرفته است.

جنس دماغه از فایبرگلاس ساخته شده تا امواج را کاملا از خود عبور دهد تا باعث تضعیف آنها نشود، گیرنده- فرستنده که رابط مابین پنل کنترل، آنتن و صفحه نمایش است با روشن شدن رادار شروع به تولید انرژی الکترومغناطیسی در حد چند کیلووات می‌کند. این سیگنال از طریق لوله مخصوصی با سطح مقطع مستطیل که این سطح مقطع با طول موج نسبت دارد تا افت را به حداقل برساند به سمت آنتن ارسال می‌گردد و از آنتن در فضا پخش می‌گردد.

سیگنال برگشتی از ابرها نیز در جهت عکس، مسیر را طی و به  گیرنده-فرستنده می‌رسد، در قسمت گیرنده بررسی لازم روی سیگنال صورت و اطلاعات به نمایشگر که قسمتی از پنل کنترل می‌باشد ارسال و نمایش داده می‌شود.

در نظر داشته باشید که امواج رادار با توجه به فرکانس و توان بالا برای انسان مضر می‌باشد لذا هنگام روشن کردن آن فاصله ایمن را که در کتاب هر رادار گفته شده بایستی رعایت شود. البته لازم نیست نگران باشید این فاصله حتی در رادارهای قوی هواپیما بیشتر از۱۰ متر نیست.