ما هو رادار الطائرات وكيف يعمل؟

يمكن لمراقبو الحركة الجوية مساعدة الطيارين على الهبوط، حيث يتغلبون على هذه المهمة باستخدام الرادار، وهو طريقة "رؤية" تستخدم موجات الراديو عالية التردد، وقد تم تطوير الرادار في الأصل لاكتشاف طائرات العدو خلال الحرب العالمية الثانية، ولكنه يستخدم الآن على نطاق واسع في كل شيء من مدافع كاشف السرعة للشرطة إلى التنبؤ بالطقس وغيرها. ^[١]

ما هو الرادار؟

يرمز الرادار (بالإنجليزية: Radar) إلى Radio Detecting and Ranging، وهو جهاز يستخدم في الغالب لمعرفة مسافة الأشياء وموقعها، كما يمكن أن يعطي معلومات أخرى، مثل الاتجاه، والحركة، والزاوية، والسرعة وغير ذلك، بالاعتماد على الموجات الكهرومغناطيسية، ولا سيما موجات الراديو، ويعمل الرادار على مرحلتين، متكررتان باستمرار: مرحلة انبعاث أو إرسال (Emitting) ومرحلة استماع (Listening)، إذ سيرسل الرادار نبضة موجية لفترة قصيرة جدًا (مايكرو ثانية)، ثم يبقى صامتًا ويستمع لفترة أطول بنحو ألف مرة (أي ميلي ثانية)؛ ثم يعيد الكرّة.^[٢]

ما هي مكونات الرادار؟

تتكون الرادارات في شكلها الأساسي من أربعة مكونات رئيسية:^[٣]

• جهاز إرسال ينتج نبضة موجية.
• مفتاح إرسال / استقبال يخبر الهوائي بموعد الإرسال ومتى يستقبل النبضات.
• هوائي لإرسال هذه النبضات إلى الغلاف الجوي واستقبال النبضات المنعكسة مرة أخرى.
• جهاز استقبال يكتشف الإشارات المستقبلة ويضخمها ويحولها إلى فيديو.

كيف يعمل رادار الطائرات؟

هناك نوعان من أنظمة الرادار للطائرات التي تعتمد على النبضات الموجية للمساعدة في تحديد الاتجاهات وجمع المعلومات، والرادار الأول هو الرادار الأساسي (Primary Radar)، الذي يعبر عن نظام يرسل فيه الهوائي الأرضي نبضة موجية، ثم يستمع إلى الكمية الصغيرة من الطاقة العائدة التي تنعكس من الجسم الذي تصطدم به الموجة المرسلة، مثل الطائرة، ويعد التأخير الزمني بين إرسال النبضة واستلام العائد المنعكس مقياساً للمسافة أو مدى بعد الطائرة.^[٤]

أما الرادار الثاني؛ الرادار الثانوي (Secondary Radar) فيعمل من خلال أجهزة إرسال النبضات من محطة أرضية، وأجهزة استقبال مرتبطة بالطائرة لاستقبال سلسلة من النبضات الموجية وفك تشفيرها، وإرسال هذه النبضات كاستجابة من خلال أحد الأنظمة المدمجة على الطائرة، حيث تُرسل هذه النبضات على ترددات مختلفة ولكن متجاورة،^[٥] ويستقبل الرادار الأرضي إشارة الرد ويحدد مدى واتجاه الطائرة بطريقة مشابهة للرادار الأساسي، وبسبب قوة إشارة جهاز الإرسال والاستقبال التي تنعكس على الطائرة في أنظمة الرادار الثانوية، يمكن تحقيق مدى وموثوقية أكبر باستخدامه، بالإضافة إلى ذلك، يمكن إضافة معلومات مثل الارتفاع والرمز إلى الإشارة التي أُرجعت من جهاز الإرسال والاستقبال لتُعرض بعد ذلك على شاشة الطيار.^[٤]

يوجد أيضًا أنواع أخرى من الرادارات التي يمكن أن توضع في مقدمة الطائرة للمساعدة في تتبع الطقس وغيرها من التطبيقات، وتكون هذه الرادارات مرتبطة بشاشة أمام الطيار،^[٦] حيث ترسل الطائرة إشارة متقطعة لجزء من الوقت، وتستمع لبقية الوقت لأي انعكاسات لتلك الحزمة من الأجسام القريبة كوجود قطرات الماء أو طائرات أخرى في حالة الضباب الكثيف، فإذا انعكست الموجة فسيتم معرفة أن هناك شيئاً قريباً، ويمكن استخدام الوقت المستغرق حتى تصل الانعكاسات لمعرفة مدى بُعده هذا الجسم، ويشبه الرادار إلى حد ما نظام تحديد الموقع بالصدى الذي تستخدمه الخفافيش "العمياء" للرؤية والتحليق في الظلام.^[١]