تقنية: بناء وصيانة مخروط الـ (Nose) أو الـ (Radomes) للطائرات

بقلم بريت سميث كاتب أمريكى مستقل ذو سنوات من الخبرة الفنية.

American B-1 Long Range Military Aircraft Bomber close-up view

يجب أن يكون مخروط  الـ (Nose) الذي يتم العثور عليه في النقطة الأولى من الطائرة  ديناميكيًا هوائيًا لتقليل السحب على الطائرة، حيث يحتوي مخروط الـ (Nose) في معظم الطائرات التجارية والعسكرية أيضًا على الرادار وأدوات أخرى يمكن استخدامها للكشف عن ظواهر الأرصاد الجوية أو تتبع طائرات العدو أو إرسال إشارات الاتصال كونها تحمي أجهزة حساسة وتسمح للإشارات الإلكترونية بالمرور، وكذلك مخاريط الـ (Nose) – المعروفة أيضًا باسم ( (Radomes–  يجب أن تكون مصنوعة من مواد محددة، غالبًا ما تشتمل هذه المواد على نوع من الألياف الزجاجية والكوارتز وهيكل قرص العسل ورغوة ؛ وكذلك راتنجات صمغية كيميائية مختلفة.

أنواع مخاريط الـ Radomes 

c تم بناء الـ (Radomes) للطائرات في نمطين مختلفين: بناء مركب كالساندويتش وإطار من المساحة العازلة للكهرباء، وتنقسم الأولى إلى شكلين هما  A-Sandwich و C-Sandwich ، حيث يقدم رادوم الساندويتش أداء أفضل على نطاقات التردد الضيقة، مما يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات فى المجالات العسكرية والعلمية على حد سواء فيتكون الـ A-Sandwich radome من رغوة عازلة منخفضة أو نواة هيكل قرص العسل بين صفيحتين رفيعتين، بينما يتكون C- Sandwich radome من ثلاث طبقات من الجلد وطبقتين من الرغوة، حيث يمكن ضبط صلابة كل طبقة رغوة للحصول على أداء RF مناسب ، مما يسمح بالعديد من الإنشاءات المحتملة التي توفر أداء RF عالي الجودة وقوة ميكانيكية،  يوفر C-sandwich أداءً أفضل من A-sandwich،ومع ذلك فإنه يضيف تعقيد إضافي من حيث تكلفة المواد الخام والعمالة حيث يتم دعم رادوم الإطار الفضائي العازل بهيكل من الشفاة  الدوارة الداخلية، العديد من تلك الخصائص المختلفة تجعل من الإطار من المساحة العازلة للكهرباء  وسيلة  مثالية لأنظمة الرادار التي تعمل على ترددات أقل من 1 جيجاهرتز.

طلاء التشطيب يستخدم للحماية من الطبيعة

يتم طلاء رادوم الطائرات بطلاء مصمم خصيصًا لحماية الهيكل من الظروف القاسية أو أى أضرار قد تحدث مثل: ارتفاع درجات الحرارة لمعدلات قصوى والصدمات بسرعة عالية اثناء المطر والثلج  وأشعة الشمس وضربات الجهد العالي للكهرباء الساكنة كل هذاوغيره مما  قد يؤدى لكشط أو جلخ الطلاء حيث إذا تم اختراقه فسيشكل ضرر على الرادوم  والرادار بداخله، كما يتم استخدام البوليستر والبولي يوريثين ومينا الألكيد وتشطيبات الإيبوكسي الأكريليك لتغليف الرادوم، وقد تمت صياغة هذه الطلائات لتشمل الجرافيت أو جزيئات الكربون لمنع الشحنات الساكنة من التراكم نظرًا لأن هذه الطلائات يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تعطيل إشارة الرادار فيجب تطبيقها بشكل ضئيل على سطح الرادار، أيضًا ، تتمتع بعض الطلائات المضادة للكهرباء الساكنة بقدرة توصيل أكبر من غيرها لذلك يقترح صانع الرادوم ( Saint-Gobain) الإعتماد على طبقة علوية بسماكة 4 إلى 6 ملم على قاعدة 2 ملم من الأساس.

An airplane cockpit cut away from the fuselage

ضربات البرق

تم تصميم شرائط المحول البرق أيضًا ـ كما يشير الاسم ـ لحماية الرادوم من ضربات البرق حيث تتكون هذه الشرائط من قضبان معدنية موثوقة أو عدة أزرار متقاربة من مادة موصلة متصلة بشريط بلاستيكي ملتصق بالرادوم من عدة نواحٍ ، تعمل شرائط المحول بشكل مشابه لقضيب الصواعق على ناطحة سحاب، بالإضافة إلى شرائط المحول تم تصميم جسم معظم الطائرات التجارية لتحمل صاعقة البرق، بالمناسبة يقوم الطيارين بتجنب العواصف الكهربائية كأحد إجراءات السلامة.

الصيانة الروتينية والتفتيش والعناية

تعتبر رعاية الرادوم مهمة للغاية ، حتى بالنسبة للهياكل التي لا تظهر أي ضرر ظاهر على شكلها الخارجي فقد يتسبب الإهمال فى الصيانة بتدهور السلامة الكهرومغناطيسية للرادوم ، ويجب أن تبدأ الصيانة الروتينية للرادوم بفحص سطح الهيكل بحثًا عن الحفر أو الشقوق أو الطلاء المتقطع أو أي أضرار أخرى، كذلك ستتغير معظم الدهانات الواقية ببطء من الأسود إلى البني عندما تتحلل، كما يجب أيضًا فحص شرائط 
محولات البرق بحثًا عن أى تيار كهربائي قوى وأي ضرريذكر. 
عند الحفاظ على الجزء الخارجي من الرادوم يجب تجنب استخدام أي مواد كيميائية لإزالة الطلاء، هذا لأن بعض المزيلات الكيميائية يمكنها تكسير الراتنجات المستخدمة في بناء الرادوم نفسه ، وبدلاً من استخدام المزيلات الكيميائية ، يجب إجراء الصيانة باستخدام ورق الصنفرة الناعم المصنوع لإزالة البوليستر أو الدهانات المحفزة، ويراعى عند استخدام ورق الصنفرة تجنب الصنفرة بالكامل حتى السطح الخارجي المصنوع من الألياف الزجاجية للرادوم نفسه، فيجب ملء الفراغات أو ثقوب المسامير في سطح الرادوم بمعجون الرادوم عالي الجودة أو المعجون المستخدم بسكين المعجون، كذلك يجب السماح للحشو بالجفاف ثم صنفرته لأسفل حتى يتسق مع بقية السطح، يجب فحص رادوم الطائرة بانتظام للتأكد من أن أي ضرر خارجي لم يتسبب في حدوث إصابة الرادوم داخلياً، حيث تشتهر الرادوم ذات أغطية النيوبرين بشكل خاص بأنها تتعرض للتلف من الداخل بينما تبدو جيدة من الخارج.
كما يجب على عمال الصيانة التحقق من علامات تسرب المياه إلى الرادوم، حيث يحتوي الماء على قدرة عالية للعزل مما قد يؤدي لتعطل الإرسال اللاسلكي بشكل كبير، فالرادوم المبنية والمغلفة بشكل صحيح لها سطح طارد للمياه يمنع حدوث ذلك إذا تغلغل الماء في وهيكل قرص العسل  فيمكن أن يسبب ضرر بالرادوم بالكامل بلا حل سوا إستبداله.

التأثير السلبى المحتمل لإصلاحات الرادوم العشوائية

سواء كان ذلك بسبب ضربات الطيور أو الصواعق أو التآكل ، يجب أن تتم إصلاحات الرادوم على الفور لمنع أى مشكلة صغيرة من أن تتفاقم وتصبح أكبر، تشبه إصلاحات الرادوم تلك التي يتم إجراؤها على هياكل أخرى على شكل قرص العسل؛ ومع ذلك يجب على أولئك الذين يقومون بالإصلاحات أن يكونوا على دراية بالتأثير المحتمل الذي قد يحدثه عملهم على أنظمة رادار الطائرة، وعليه يجب على الفنيين إجراء اختبار النفاذية للتأكد من أن الرادوم الذي تم إصلاحه يسمح لنظام الرادار الخاص به بالعمل بشكل سليم