Експерт пояснює: чи правильний прем'єр-міністр Нарендра Моді у своїй заяві про радар? - Лютого 2023

Нещодавно виникли суперечки щодо заяви прем’єр-міністра Нарендри Моді, яка нібито встановлювала зв’язок між хмарністю та ефективністю радара. Ось деякі факти з науки.

Моді говорив у контексті ударів ВПС Індії в Балакоті. (Фотофайл)

Нещодавно виникли суперечки щодо заяви прем’єр-міністра Нарендри Моді, яка нібито встановлювала зв’язок між хмарністю та ефективністю RADAR. Його критикували за висловлювання, яким, на думку багатьох, бракувало наукової обґрунтованості. Вчені всього світу, як правило, критично ставляться до політики уряду, і Моді не є винятком.





Минулого тижня Моді в інтерв’ю сказав: «Погода була поганою в день авіаудару. У експертів закралася думка, що день страйку потрібно змінити. Проте я припустив, що хмари дійсно можуть допомогти нашим літакам уникнути радарів.

Ось деякі факти з науки:

Простіше кажучи, радар складається з передавача, який посилає радіохвилі в певних напрямках. Сигнали відбиваються від цілі, які використовуються для побудови зображення цілі. Якщо ціль рухається з певною швидкістю, відбувається зсув частоти сигналу, який можна використовувати для визначення швидкості цілі. Оскільки прийнятий сигнал знаходиться трохи вище рівня шуму, ряд факторів може вплинути на радіолокаційну систему, а кількість опадів і хмар, безсумнівно, може вплинути на вимірюваний сигнал.





Хоча радіохвилі прозорі для погодних умов, таких як туман, хмари та дощ, зміна погодних умов може вплинути на розсіювання та загальне поширення. Ми всі бачили телефонні лінії, які в основному є лініями передачі, які використовуються для передачі сигналів. Порожній простір можна представити як масив ліній передачі польових осередків, який має фізичну змінну, яка називається імпедансом, яка певним чином перешкоджає потоку сигналів. Ця величина безпосередньо залежить від показника заломлення середовища. Для вакууму значення показника заломлення радіохвиль дорівнює 1.

Однак для радіохвиль, що поширюються у воді, її значення збільшувалися приблизно в 3-10 разів залежно від частот. Це просто показує, що наявність вологи в повітрі може впливати на поширення сигналу в просторі.



Повітряний удар був спрямований на табори терористів Джайш-е-Мохаммад у Балакоті.

Моді говорив у контексті ударів ВПС Індії в Балакоті. Доступно дуже мало інформації про діапазони частот, які зараз використовують ВПС Пакистану для свого радіолокаційного виявлення. Проте радіолокаційні діапазони в цілому працюють у широкому діапазоні частот.

Наприклад, основними діапазонами частот разом з їх діапазонами частот є L (1-2 ГГц), S (2-4 ГГц), C (4-8 ГГц), X (8-12 ГГц), Ku (12-18 ГГц). ), K (18-27 ГГц), Ka (27-40 ГГц), V (40-75 ГГц) і W (75-110 ГГц), які використовуються для різних застосувань. Діапазон X (8-12 ГГц) в основному використовується для військових застосувань, таких як наведення ракет. Його називають X band, оскільки це був секретний гурт, який широко використовувався під час Другої світової війни. Типовий радар спостереження аеропорту, який визначає положення літака в зоні терміналу, працює на частотах від 2,7 до 2,9 ГГц і від 1,03 до 1,09 ГГц). Він може охоплювати площу 96 км на висоті 25 000 футів.



На радари, що працюють на таких частотах, зміна погодних умов істотно не впливає. Однак, коли погодні умови екстремальні, їм може бути важко виявити винищувач, який наближається на дуже високих швидкостях.

Під час авіаудару по Балакоту було вражено п'ять із шести призначених цілей: огляд IAF

Ряд дослідників є авторами робіт на тему ослаблення радіохвиль дощем, туманом і хмарами. Детальний звіт корпорації Rand Corporation для ВПС США був опублікований ще в 1975 році. Згідно з ним, для щільної хмари ослаблення сигналу може становити 0,1 дБ/км для радара X діапазону. Це означає ослаблення сигналу в 10 разів, якщо ціль знаходиться на відстані 50 км від джерела. Загасання може збільшитися в 10 разів, якщо випадатиме опадів зі швидкістю 25 см/год.



За даними Meneghini et al. (1986), ослаблення сигналу хмарами та опадами є серйозною проблемою, пов'язаною з операцією на міліметрових хвилях на борту повітря або космічного простору. Lhermitte (1990) писав у Journal of Atmospheric And Oceanic Technology, що на частоті 15 ГГц коефіцієнт ослаблення становить 0,12 дБ на мм на годину інтенсивності дощу. Це означає, що якщо інтенсивність дощу становить 1 см/год, ослаблення потужності сигналу може бути в діапазоні 1,2 дБ або приблизно 31%. Для сигналу 30 GH z загасання під час сильного тропічного дощу може бути в діапазоні 30 дБ (коефіцієнт 1000). Крім дощу, розсіяння блискавок може також послабити радіолокаційні сигнали протягом коротких періодів, що може відкрити нові можливості для винищувачів.

Насправді, ослаблення радіохвиль широко використовується для вимірювання інтенсивності дощу та вмісту вологи. Нижче 1 ГГц ослаблення не є таким значним, але сильні дощі, хмари та блискавки все одно можуть вплинути на процес вимірювання. Сказавши все це, слід зазначити, що оскільки пілот на літаку також спілкується з наземною станцією за допомогою радіохвиль, ослаблення також може діяти як вузьке місце в підтримці безперебійного зв’язку з наземною станцією. Саме тому багато авіакатастроф трапляються під час поганих погодних умов.



Однак, якщо ціль чітко визначена, ризику можна уникнути. На війні потрібно приймати багато ризикованих рішень.

Підводячи підсумок, твердження Моді має потужну наукову основу, яку можна підтвердити наявними дослідженнями з цього питання. Радіолокація діапазону X значно ослаблена дощами, хмарами, туманом та відповідними кліматичними умовами. Для нижчих діапазонів ослаблення менш значне, але у швидкісній війні незначна зміна умов може дати величезний важіль.



(Автор є докторантом Массачусетського технологічного інституту. Він отримав докторську ступінь у Кембриджському університеті за роботу з зондування радіосигналів за допомогою мікроструктур. Він опублікував статті в галузі електромагнетизму та антен у провідних журналах, таких як Physical Reviewer Letters, Transactions of the Royal Товариство та Annalen der Physik.)

Поділіться Зі Своїми Друзями: