Τη σαφή πρωτοπορία της Πολεμικής Αεροπορίας (ΠΑ) στην αποκάλυψη των μαχητικών χαμηλής παρατηρησιμότητας (stealth) F-35 Lightning II αναδεικνύει η επικείμενη δημοσίευση εργασίας Τούρκου καθηγητή στην επιστημονική επιθεώρηση «Radioengineering Journal» που πραγματεύεται τη χρήση ραντάρ διάφορων περιοχών συχνοτήτων και η οποία παραπέμπει σε τρεις εργασίες ελληνικής προέλευσης!
- Του Περικλή Ζορζοβίλη
Η εργασία αποτελεί επίσης απτή απόδειξη ότι μετά την εκδίωξή της στις 17 Ιουλίου 2019 από το πρόγραμμα F-35 η Τουρκία αναζητεί τρόπους αντιμετώπισής του. Πρόκειται για αναστροφή της κατάστασης που ίσχυε τα τέλη της πρώτης δεκαετίας του 2000, όταν η Τουρκία ως εταίρος 3ου επιπέδου στο πρόγραμμα είχε ανακοινώσει την προμήθεια 100 μαχητικών F-35A συμβατικής απο-προσγείωσης και η βιομηχανία της είχε εμπλακεί στην παραγωγή περισσότερων από 900 εξαρτημάτων.
Στον αντίποδα, η ΠΑ, παρά τη δίνη των Μνημονίων, προετοίμαζε την αντιμετώπιση της απειλής. Για το ζήτημα συζητάμε με τον ταξίαρχο μηχανικό Τηλεπικοινωνιών – Ηλεκτρονικών (ΜΗ) ε.α. δρα Κωνσταντίνο Ζηκίδη, ο οποίος είναι ο «κοινός παρονομαστής» στις τρεις αυτές εργασίες.
>Πώς ξεκίνησε η ενασχόλησή σας με το F-35 και την αντιμετώπισή του;
Στο πλαίσιο μίας παρουσίασης για τα ραντάρ ηλεκτρονικής σάρωσης (AESA) το 2010 υπολόγισα με βάση τα τότε διαθέσιμα στοιχεία ότι το ραντάρ ενός F-16 θα μπορούσε να ανιχνεύσει ένα F-35 τόσο κοντά όσο θα μπορούσε να το δει ο ιπτάμενος του F-16 με τα μάτια του… Αντιθέτως, το ραντάρ του F-35 θα μπορούσε να ανιχνεύσει το F-16 σε πολλαπλάσια απόσταση. Αντιλαμβάνεσθε τι σήμαινε αυτό, δεδομένου ότι οι Τούρκοι θα παραλάμβαναν εντός των επομένων ετών F-35. Αυτό οδήγησε σε μία πρώτη δημοσίευση το 2011 στην Αεροπορική Επιθεώρηση. Την ακαδημαϊκή χρονιά 2011-12 επέβλεψα την πρώτη διπλωματική εργασία με αντικείμενο το F-35, δύο Ικάρων Ιπταμένων, η οποία το 2012 δημοσιεύτηκε σε δύο μέρη στην Αεροπορική Επιθεώρηση και ήταν μεταξύ των πρώτων προσεγγίσεων του θέματος εν Ελλάδι. Το 2013 η εν λόγω εργασία παρουσιάστηκε σε επιστημονικό Συνέδριο της Στρατιωτικής Σχολής Ευελπίδων (ΣΣΕ). Τον Ιανουάριο του 2014 δημοσιεύτηκε μαζί με άλλες εργασίες του συνεδρίου, εν είδει πρακτικών, στο διαδικτυακό Journal of Computations & Modelling (vol.4, no.1, 129-165). Σύντομα απέκτησε παγκόσμια απήχηση, με δεκάδες χιλιάδες λήψεις, και έκτοτε έχει χρησιμοποιηθεί ως αναφορά (reference) σε σχεδόν 200 επιστημονικές εργασίες, ενώ η σχετική παρουσίαση εμφανίζεται σταθερά στην πρώτη σελίδα αποτελεσμάτων αναζήτησης για τη φράση «low observable». Το 2014 επέβλεψα επίσης διπλωματική εργασία δύο Ικάρων Μηχανικών, με αντικείμενο τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου του F-35, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση του ίχνους ραντάρ (RCS) με τη βοήθεια αλγορίθμων υπολογιστικού ηλεκτρομαγνητισμού (Computational Electromagnetics). Η εργασία παρουσιάστηκε το 2015 σε Συνέδριο της ΣΣΕ και το 2017 στο διεθνές συνέδριο «6th International Conference on Military Technologies», στο Μπρνο της Τσεχίας.
>Οι τρόποι αντιμετώπισης περιορίστηκαν μόνο στα ραντάρ AESA;
Ακολούθησαν κι άλλες συναφείς διπλωματικές εργασίες, τόσο στη Σχολή Ικάρων όσο και στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα της ΣΣΕ και του Πολυτεχνείου Κρήτης, με θέματα όπως παθητικά ραντάρ (Passive Radar), αισθητήρες υπέρυθρης ακτινοβολίας IRST (InfraRed Search & Track) και εκτίμησης εμβέλειας αποκάλυψης ραντάρ AESA, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας.
>Τα ραντάρ χαμηλών συχνοτήτων πώς λειτουργούν και τι δυνατότητες παρέχουν;
Πρόκειται για ραντάρ (συστήματα ραδιοεντοπισμού) που εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε ζώνες με μεγάλο μήκος κύματος, όπως οι VHF (Very High Frequency) και UHF (Ultra High Frequency). Το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας εκπομπής, οπότε σε χαμηλές συχνότητες αυτό γίνεται πλέον συγκρίσιμο με μεγάλα τμήματα του αεροσκάφους στόχου. Η σκέδαση περνάει από την οπτική περιοχή στην περιοχή συντονισμού (resonance ή Mie region) και ο στόχος υπό συνθήκες παρουσιάζει μεγαλύτερο ίχνος. Επίσης, τα υλικά απορρόφησης ακτινοβολίας (RAM) είναι λιγότερο αποτελεσματικά.
>Ποιες είναι οι βασικές αρχές λειτουργίας των παθητικών ραντάρ και τι δυνατότητες προσφέρουν;
Τα παθητικά ραντάρ δεν εκπέμπουν (οπότε δεν προειδοποιούν τον στόχο), αλλά αξιοποιούν την ήδη υπάρχουσα ακτινοβολία, όπως π.χ. σήματα ραδιοφωνίας, τηλεόρασης και κινητής τηλεφωνίας. Μπορούν να αξιοποιηθούν τοπικά για την κάλυψη χαμηλών υψών, εκεί όπου άλλα ραντάρ δεν βλέπουν λόγω καμπυλότητας της γης.
>Οι αισθητήρες υπέρυθρης ακτινοβολίας IRST τι δυνατότητες παρέχουν;
Προσφέρουν επίσης «σιωπηλή» παρακολούθηση στόχων (δηλαδή χωρίς εκπομπή ακτινοβολίας), σε ικανοποιητικές αποστάσεις, αν και οι επιδόσεις τους επηρεάζονται από την υγρασία της ατμόσφαιρας. Ολα τα σύγχρονα μαχητικά περιλαμβάνουν εξελιγμένα IRST.
>H θερμότητα επηρεάζει τη λειτουργία του ραντάρ AESA;
Τα ραντάρ AESA έχουν καλύτερες επιδόσεις σε σχέση με τα παλαιότερα ραντάρ με λυχνίες TWT (Traveling-Wave Tube: λυχνία οδεύοντος κύματος), όμως παράγουν περισσότερη θερμότητα, με αποτέλεσμα ενδεχόμενους περιορισμούς στην ισχύ εκπομπής και τις επιδόσεις τους.
>Εξετάστηκαν άλλες μέθοδοι για τον εντοπισμό στόχων stealth;
Εχουν εξετασθεί ραντάρ πέραν του ορίζοντος (Over The Horizon) και ειδικότερα τεχνολογίας Surface Wave (επιφανειακών κυμάτων), που ακολουθούν την καμπυλότητα της Γης.
>Τι τεχνολογίες απαιτούνται για τον εντοπισμό μαχητικών stealth, μη επανδρωμένων αεροσκαφών και όπλων;
Για αεροσκάφη stealth, ραντάρ χαμηλών συχνοτήτων, παθητικά ραντάρ για κάλυψη χαμηλών υψών, συγχώνευση δεδομένων (data fusion) από όλους τους διαθέσιμους αισθητήρες και διαβίβαση στοιχείων μέσω ζεύξεων δεδομένων (Data Link) στα φίλια μαχητικά, τα οποία θα προσπαθήσουν να βρουν τον στόχο κυρίως μέσω IRST. Τα μικρά μη επανδρωμένα όμως, όπως και οι πύραυλοι πλεύσης (cruise), απαιτούν διαφορετική προσέγγιση, με πυκνό δίκτυο ραντάρ υψηλότερων συχνοτήτων, καλύπτοντας τουλάχιστον την περιοχή πιθανών στόχων.
>Η ανάπτυξη συστημάτων βασισμένων επί αυτών των τεχνολογιών βρίσκεται εντός των δυνατοτήτων της εγχώριας βιομηχανίας;
Γενικότερα, οι εν λόγω αισθητήρες είναι υψηλής τεχνολογίας, απαιτώντας πολυετή ανάπτυξη. Εκτιμάται όμως ότι τα παθητικά ραντάρ θα μπορούσαν να εξεταστούν εγχώρια, έστω και σε συνεργασία με κάποια ξένη εταιρία. Επίσης, θα μπορούσε να εξεταστεί και η ανάπτυξη τεχνικών για τη συγχώνευση δεδομένων.
>Καθώς με την υπογραφή της διακρατικής σύμβασης με το Ισραήλ έχει αρχίσει η υλοποίηση της «Ασπίδας του Αχιλλέα», πώς μπορούν οι τεχνολογίες αυτές να ολοκληρωθούν σε αυτή;
Ο συνδυασμός των τεχνικών που αναφέρθηκαν με τους αισθητήρες της «Ασπίδας του Αχιλλέα» θα προσέφεραν βέλτιστο συνδυασμό κάλυψης του εναέριου χώρου.
Με «βαρύ» βιογραφικό
Ο ταξίαρχος (ΜΗ) ε.α. δρ Κωνσταντίνος Ζηκίδης αποφοίτησε από τη Σχολή Ικάρων το 1993. Υπηρέτησε στην Τανάγρα (114ΠΜ) με μαχητικά Mirage F1 & 2000, σε επιτελικές θέσεις στο ΓΕΑ, στην επιτροπή πτητικής αξιολόγησης του Mirage 2000-5, στη Γαλλία ως αξιωματικός-σύνδεσμος για τα Mirage 2000-5, ως διευθυντής υποστήριξης στην ΥΠΗΔ (Υπηρεσία Διακριβώσεων) και ως υποδιοικητής στο Εργοστάσιο Τηλεπικοινωνιακών-Ηλεκτρονικών Μέσων (ΕΤΗΜ). Υπήρξε μέλος των επιτροπών διαπραγματεύσεων της ΓΔΑΕΕ για την εν συνεχεία υποστήριξη των Mirage 2000/-5 και την προμήθεια των Rafale. Από το 2020 μέχρι το 2026 οπότε αποστρατεύτηκε ήταν ο επικεφαλής του Γραφείου προγράμματος Rafale. Το 2002 ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (θέμα της διατριβής «Νέες τεχνικές νευρωνικής μάθησης και νευροασαφούς συλλογιστικής: εφαρμογή στη ρομποτική και τον αυτόματο έλεγχο»). Από το 2008 διδάσκει στη Σχολή Ικάρων και σε άλλες στρατιωτικές σχολές.
