مقدمة:

 خلال عقود طويلة، استمر مصنعو الطائرات الحربية فى تطويرها لتحقيق مهامها العملياتية، ووصولها إلى أهدافها، وتحقيق عنصر المفاجأة، دون اكتشافها بوسائل الكشف والإنذار الجوى المختلفة المعادية، وتعرضها لوسائل الدفاع الجوى، أو اعتراضها بواسطة الطائرات المقاتلة المعادية، وكلما تقدم مصنعو الطائرات خطوة للأمام فى التخفى، طوَّر المصنعون وسائل الكشف والإنذار من الوسائل المختلفة لزيادة قدرات الكشف والإنذار. والطائرات الخفية (Stealth)، تتلخص ميزتها فى تقليل فرص الرصد والتتبع والاعتراض خصوصا على المسافات البعيدة، أو تجنب الرصد المبكر، بمعنى أنها لا تكون خفية 100% من محطات الرصد لكنها مجرد مقطع رادارى أو حرارى لا يذكر (صغير جدا). وعند التعرض لإشكالية تصنيع طائرة خفية، فيجب التعرض للوسائل المختلفة والمتعددة، المستخدمة فى اكتشاف الطائرات، والخصائص المميزة لكل وسيلة، وتوضيح الاختلاف بين نوعية الأجهزة، وكيف طوَّر مصممو الطائرات تصنيع الطائرات لتحقيق عنصر المفاجأة من خلال التخفى. ومن أهم طرق اكتشاف الطائرات بصفة عامة الموجات الكهرومغناطيسية، المستخدمة فى الرادار، وهناك العديد من الموجات والترددات المختلفة المستخدمة، تختلف خصائصها طبقا لطبيعية كل موجة وتقسم فى مجموعات متشابهة، من حيث الطول الموجى، والتردد، وقوة الإرسال التى تتناسب مع الغرض من الرادار (اكتشاف – تتبع – مدى الكشف – حجم الأهداف). وتتعدد الأجهزة الرادارية، وتختلف طبقا للغرض المصممة من أجله، مثل رادارات كشف الأهداف على الارتفاع العالى/ المنخفض وتحديد المسافات، ورادارات كشف الأهداف البعيدة، ورادارات التتبع، ورادارات تتبع الأهداف وتوجيه الصواريخ (fire Control Radar)، ومنها الرادارات الأرضية والمركبة على القطع البحرية، والمحمولة جوًّا.
وسوف نتعرف أولا إلى خصائص الطيف الكهرومغناطيسى، وتقسيماته المختلفة، وأهم المحددات التى تعوق الكشف الرادارى، والرادار ومكوناته، والوسائل المختلفة لاكتشاف الطائرات، ثم نقوم باستعراض أبرز المواصفات التى عمد إليها المصممون لعمل الطائرة الخفية، وكيف ساعدت
 التقنية الحديثة فى صناعة الطائرات الخفية، والإجراءات الفنية للرادارات التى تستخدم للتغلب على صعوبة رصد الطائرات الخفية، ثم استخدام بعض تلك التقنيات فى الطائرات بدون طيار.

أولا- الطيف (الموجات) الكهرومغناطيسى: 
- مصطلح عام يشمل جميع الترددات الممكنة من الإشعاعات الكهرومغناطيسية (Electromagnetic spectrum ) (الطيف الكهرومغناطيسى)، ويمتد الطيف الكهرومغناطيسى من الترددات المنخفضة مثل الترددات المستخدمة فى الراديو، عبر الترددات المتوسطة مثل ترددات أشعة الضوء المرئى، إلى الترددات العالية مثل أشعة إكس، وينتهى بأشعة  جاما، ويـعد حدَّ أقصرِ طول موجى هو طول بلانك(1).

ويتكون الطيف الكهرومغناطيسى من مجموعات من الموجات لها نفس الخصائص إلا أنها تختلف فى أطوالها الموجية وفى تردداتها، كالآتى:
•    موجات راديوية.
•    موجات ميكروية ( قصيرة).
•    الأشعة تحت الحمراء.
•    الطيف المرئى (أحمر، برتقالى، أصفر، أخضر، أزرق، بنفسجى).
•    الأشعة فوق البنفسجية.
•    الأشعة السينية.
•    أشعة جاما.

خصائص الموجات الكهرومغناطيسية:
-من خصائص الموجات الكهرومغناطيسية طول الموجة وترددها وطاقتها، ويتناسب طول الموجة تناسبا عكسيا مع ترددها، أى أنه كلما زاد التردد قلَّ طول الموجة، أما طاقة الموجة فهى تتناسب تناسبا طرديا مع ترددها، أى أن طاقة الموجة تزداد بازدياد ترددها، وعندما تواجه الموجات وسطا جديدا أو حاجزا أو موجات أخرى فهى تتصرف بطرق مختلفة، وفى الفيزياء توصف هذه السلوكيات باستخدام بعض المصطلحات كالآتى:
• الانعكاس:
نستخدم فى حياتنا اليومية هذا المصطلح لوصف ما نراه على المرآة أو على سطح الماء، وفى الفيزياء يكون الانعكاس عندما تواجه الموجة وسطا جديدا، ما يؤدى إلى عودة الموجة إلى الوسط الأصلى، وتعكس الموجة بنفس زاوية سقوط الموجة على الحاجز.
• الانكسار:
يحدث الانكسار للموجة عندما تغير الموجة اتجاهها وذلك عند انتقالها من وسط إلى آخر، وإلى جانب تغير الاتجاه فإن الانكسار يؤدى أيضا إلى حدوث تغيير فى طول الموجة وسرعتها، ويعتمد مقدار التغير فى الموجة بسبب الانكسار على معامل الانكسار فى الوسط الذى تسقط عليه، وعند إدخال ضوء أبيض فى المنشور فإن الأطوال الموجية المختلفة للضوء تنكسر ويقسم الضوء إلى طيف من الألوان.
• الانحراف:
يحدث الانحراف للموجة عندما تظل فى الوسط نفسه ولكنها تنحنى حول جسم ما، ويمكن أن يحدث الانحراف عندما تصادف الموجة جسمًا صغيرًا فى مسارها أو عندما تمر الموجة من خلال فتحة صغيرة، فتنحنى بعد مرورها من  الثقب وتتغير أو تتشتت الأمواج بعد الثقب.
• الاستقطاب:
الاستقطاب من أهم خصائص الموجات الكهرومغناطيسية، إنها موجة مستعرضة بالنسبة لاتجاه انتشارها، حيث يتموج مجال كهربائى عموديا على مجال مغناطيسي، وكلاهما يتموج عموديا على اتجاه انتشار الموجة الكهرومغناطيسية، ولبعض المواد البلورية استقطاب الموجة الكهرومغناطيسية، فهى تسمح مثلا بنفاذ مركبة المجال الكهربائى وتمنع مركبة المجال المغناطيسى.
• الامتصاص:
 يحدث الامتصاص عندما تتلامس الموجة مع وسط فتتعرض جزيئات الوسط للاهتزاز والحركة، فيمتص هذا الاهتزاز بعض الطاقة من الموجة وينعكس قدر أقل من الطاقة.
• التداخل:
عندما تتلامس موجتان مع بعضهما فإن هذا يسمى تداخلا، ومن ثم فإن الموجة الناتجة من هذا التداخل ستكون لها سعة تساوى مجموع الأمواج المتداخلة مع بعضها.

محددات الكشف الرادارى:
المقطع الرادارى:
- البصمة الرادارية أو المقطع الرادارى الخاص بالطائرة الذى ندعوه اختصارا بـ (:RCS RADAR CROSS SECTION )، وبزيادة حجم الطائرة يزيد المقطع الرادارى، ما يزيد الانعكاس الرادارى ويسهل كشفها من قبل الرادار والعكس صحيح، ويقاس بوحدة المتر المربع m².
-   كل جسم له بصمة رادارية تختلف باختلاف بعض العوامل، نذكر أهمها فيما يتعلق بالطائرات:
• حجم الطائرة: فمع ازدياد مساحة الجسم تزداد البصمة الرادارية، لذا نلاحظ البصمة الرادارية الضخمة لبعض الطائرات الكبيرة.
• المادة التى يصنع منها جسم الطائرة: تؤدى دورا كبيرا فى قيمة البصمة الرادرية، فالمعدن مثلا عاكس قوى لأمواج الرادار، لذا الطائرات الشبحية أو التى تميل إلى الشبحية تبتعد تمامًا عن المعادن وتستخدم مواد خاصة ( composed material) أقل عكسا للموجات الرادارية.
 شكل سطح جسم الطائرة: كلما كان الشكل مستديرًا وذا بروزات مفلطحة ازدادت البصمة الرادارية لأن الأسطح المستديرة والمفلطحة تعكس الأمواج الرادارية باتجاه واحد تقريبا دون تشتيتها، ومن ثم يسهل كشفها من قبل الرادار، وكلما كان سطح الطائرة ذا بروزات مدببة بزوايا حادة تقلصت البصمة الرادارية لأن الزوايا تشتت حزمة الأمواج الرادارية فى عدة اتجاهات فيرتد إلى الرادار جزء صغير من الأمواج التى أرسلها إلى الهدف ما يُصعب اكتشاف وتحديد موقع الطائرة والتعامل معها.
- صُنعت طائرة الاستطلاع "إس آر-71" (SR-71) ،  وتصميم شكلها الخارجى بإدماج مكونات الطائرة بدون زوايا حادة ( chain design ) كأحد أساليب تقليل الانعكاس الرادارى، وتلقب بالطائر الأسود (Blackbird) ، هى طائرة يمكنها الطيران على ارتفاع 24,000 متر بسرعة 3,530 كيلومتر بالساعة ما يجعلها خارج نطاق عمل معظم الصواريخ الأرضية المضادة للطائرات وأكثر سرعة من الطائرات المقاتلة. وصممت عقب سقوط طائرة التجسس"u-2 "  فوق الاتحاد السوفيتى عام 1960، آخر مهمة لها عام 1989 قامت الطائرة بآلاف المهام حول الكرة الأرضية حيث صورت المواقع العسكرية فى كل مكان(3).

•  الأسطح المستوية والتعليق الخارجى: أى بروزات تعد أيضا من العوامل التى تعمل على تقليص الـ (RCS)، فوجود البروزات من الممكن أن يؤثر سلبًا أو إيجابًا فيما يتعلق بالبصمة الرادارية.
•  طلاء الطائرة : يؤدى دورا كبيرا فى هذا الموضوع؛ فالطائرات الشبحية تُطلى بطلاء خاص يدعى (Radar Absorbent Material: RAM) اختصارا، حيث يحول طاقة الأمواج الرادارية إلى حرارة و يمتص الأمواج الرادارية، وفى الحالتين تكون النتيجة هى منع/ إضعاف ارتداد الأمواج الرادارية المرتدة إلى المصدر (الرادار) بقدر كبير جدا.
 بشكل عام، إن تقليص الـ (RCS)  يتطلب تصميمًا ذا حواف مُدببة (أو أسطح مستوية تماما) وطلاء خاصا يمتص الأمواج الرادارية، وأن يصنع جسم الطائرة من مواد خاصة تحتوى على أقل كمية ممكنة من المعادن.

طرق رصد الطائرات: 
   الرصد الإيجابى:
•ونعنى به أن يكون الرصد من خلال قيام محطة الرادار الأرضية بإرسال نبضات رادارية للبحث، وعند اصطدامها بطائرة  تنعكس عليها النبضة الرادارية، وتستقبلها المحطة الأرضية، ولذلك كلما قل المقطع الرادارى للمقاتلة قل الانعكاس الصادر عنها، أيضا إذا قامت الطائرة بعمل تشويش إلكترونى، فسيقل المدى الذى سيتمكن فيه الرادار المعادى من التغلب على التشويش الصادر من المقاتلة، إلى الحد الذى تزيد قيمة (RCS) على  قيمة التشويش، وهو ما يسمى ( Burn through range)(4).
• مثال عملى (تأثير حجم RCS ) مقابل تشويش الطائرة على الكشف الرادارى:
•  سنفترض أن الطائرة " إف-15 " لها مقطع رادارى 10م2،  والطائرة "الرافال" سنفترض أيضا أن لها مقطعا راداريا 10 م2.
• هذا يعنى أنه إذا افترضنا أن "إف-  15" سترصد بشكل مبدئى من قبل رادار ما من مدى (250) كم، ثم سيكون مدى (burn through) مثلا (100) كم، فإن الطائرة الرافال سترصد بشكل مبدئى من نفس الرادار من مدى نحو 140 كم، ثم بعد التشويش بنفس طاقة تشويش "إف- 15" سيكون ( burn through ) من مدى نحو 33 كم.
• هذا يعنى أنه إذا افترضنا أن "إف -15 " و"الرافال" سيمتلكان نفس قدرات التشويش وفى مواجهة نفس الرادار فى هذه الحالة سيُكشف الرادار لــ "إف-  15" من ثلاثة أضعاف مدى كشف الرادار للطائرة "الرافال" .

  -إن الزاوية الجانبية للطائرة لها مقطع رادارى مختلف وكذلك الزاوية الخلفية، وأخيرا الزاوية الأمامية،  وكل معلومات المقاطع الرادارية المعلنة تضع قيمة احتمالية للبصمة الرادارية للمقاتلات بدون تسليح خارجى من الزاوية الأمامية فقط كالآتى(5):
• المقاتلات (Fighters)
    F-16 A = 5 m2
    F-16 C = 1.2 m2
    Rafale and F-18 SH = 1 m2
    Typhoon and Tomahawk missile = 0.5 m2
    F-15 Eagle = 10 - 25 m2
    SU-27 = 10 -15 m2
    Mig-29 Fulcrum = 3 - 5 m2
    F-35 = 0.00015 - 0.005 m2
    F-22 = 0.0001 m2
    F-117 = 0.025 - 0.003 m2
•  القاذفات ( Bombers)
    B-52 = ( 100 – 125) m2
    B -1 = 1 m2
    B-2 = 0.01 or less m2
•  (هذه الأرقام تقريبية لرصد رادارى)
-  البصمة الرادارية لجسم فى حجم طائر صغير مثلا تساوى تقريبا (0.01 م2 )، وفى حجم جسم الإنسان 1 م2، ما يعنى أن مقاتلة مثل "F-22" بالنسبه للرادار أقل فى الحجم من جسم طائر وأكبر قليلا من جسم حشرة – وتصنف الطائرة  "إف -35" فى حجم كرة تنس تقريبا.

- مدى الرصد الرادارى ( بالتقريب) لهدف مقطعه الرادارى 2.5 م2، كالآتى :

الرصد الحرارى والبصرى:
- تتميز أغلب الطائرات ذات الحجم الكبير بمقطع رادارى كبير، خاصة عندما نتحدث عن طائرات الجيل الرابع، مثال على ذلك الطائرة "إف-  15" الأمريكية أو الطائرة "سو 30"  الروسية، فهياكل تلك الطائرات الكبيرة تجعلها أسهل فى الرصد الرادارى/ البصرى، كما أن طيرانها بسرعات فوق صوتية يزيد احتكاك الهواء بأجزاء كبيرة من هيكلها ما يُسمح برصدها حراريا .
- تتميز تلك الطائرات أيضا بمحركات ذات قوة دفع كبيرة بما يزيد بشكل كبير من بصمتها الحرارية، ومن ثم رصدها من مسافات أبعد بكثير من الطائرات الأصغر حجما، ومن ثم فإن تلك الطائرات لا تمتلك تكتيكات تمكنها من العمل الصامت، نظرا لبصمتها الحرارية والإلكترونية والبصرية الكبيرة.

  تاريخ صناعة الرادار:
-   بدأ تاريخ الرادار (RADAR: Radio Detection And Ranging، حيث تشير كلمة رادار إلى الكشف عن طريق استخدام الموجات الراديوية وتحديد مداها، عن طريق تجارب أجراها "هاينريش هيرتز"(6) فى أواخر القرن التاسع عشر أظهرت أن الموجات الراديوية تنعكس على الأجسام المعدنية.
-   كان المخترع الألمانى "كريستيان هولسماير" (7) أول من استخدمها لابتكار جهاز بسيط لاكتشاف السفن يهدف إلى المساعدة على تجنب التصادم فى الضباب. على مدى العقدين التاليين، جرى تطوير العديد من الأنظمة المشابهة، التى وفرت معلومات توجيهية للأهداف على المدى القصير.
-  بدأ الردار منذ الحرب العالمية الثانية، بمهمة البحث عن الأهداف الجوية، وتحديد المدى من محطة الإرسال، (Search & ranging)، وكان من أهم عوامل نجاح التصدى للطيران الألمانى (Luftwaffe)،  حيث مثل الرادار العامل الحاسم فى النجاح فى تلك المعارك الجوية.

تكوين الرادار وأسلوب عمله:
  الرادار، هو  نظام يستخدم الموجات الكهرومغناطيسية للكشف عن مواقع الأهداف الجوية وتحديد بعدها وارتفاعها، ويكون ذلك بإرسال موجة رادارية خاصة ترتد عن الهدف راجعة إلى المرسل مرة أخرى "إشارة الصدى"، وتحلل هذه الإشارة للحصول على المعلومات المطلوبة عن الهدف، ومن الموجات المستخدمة لهذا الغرض الموجات المعدلة لتكون نبضية ( Pulse Modulation )(8).
-  ويتميز نظام الرادار بأن نقطة الإرسال ونقطة الاستقبال تقعان فى نفس الهوائى، والإشارة المستقبلة هى الإشارة المرتدة عن الهدف التى بالتأكيد تختلف عن الإشارة المرسلة، وليس الهدف من الرادار الحصول على إشارة مستقبلة مطابقة للإشارة المرسلة وإنما تحليل الاختلاف بين الإشارتين .
-  إن أبسط أنواع الرادارات هو الرادار النبضى (Pulse Radar) المستخدم فى المطارات الذى يعطى دلالة عن موقع الطائرات من خلال حساب الزمن الذى تحتاج إليه الموجة الموجهة لتصطدم بالطائرة وتعود إلى الرادار، وهذه الموجة الموجهة هى عبارة عن حزمة ضيقة النطاق ( Narrow Beam Search Line,)،  أما عمل رادار دوبلر (Doppler Radar)، أو رادار الموجة المستمرة
(Continuous Wave) فيمكنه تحديد سرعة الطائرة.
    من أهم خصائص الرادار:
• إن شاشة العرض (Display) للرادار لا تبين شكل الهدف "الطائرة" وإنما قد نميز الهدف على الشاشة كنقطة مضيئة فى إحداثيات معينة دون أى معلومات عن شكل أو نوع أو لون أو حجم هذه الطائرة
أو حتى إن كان الهدف طائرة أو أى جسم متحرك آخر .
• الهوائى (Antenna) المستخدم فى الإرسال هو نفس الهوائى المستخدم للاستقبال: وهذا أمر منطقى نسبة إلى وظيفة الرادار، حيث ترسل إشارة إلى هدف ليستقبل هذه الإشارة المرتدة من قبل هذا الهدف وتحليل الإشارة المرتدة عن هذا الهدف من قبل نفس الجهة المرسلة، ومن ثم لا حاجة إلا لهوائى واحد، على الرغم من اختلاف دائرة الإرسال ككل عن دائرة الاستقبال   .
• القدرة على قياس مسافة الهدف (مدى الهدف): تصمم دائرة الإرسال والاستقبال فى الرادار بحيث تؤدى الغرض الأساسى منه وهو تحديد موقع الهدف بحساب الزمن بين الإشارة المرسلة والإشارة المنعكسة .
• إمكانية العمل خلال الظروف المختلفة: حيث يُمكن تصميم الرادار من العمل خلال الظروف الجوية الصعبة كالضباب والأمطار والثلوج وغيرها، وخلال الليل أيضا، ويتأثر دوران الهوائى بالرياح السريعة بسبب حجمة الكبير، ويتلافى ذلك بعمل "قبة" من مواد بلاستيكية تحجب عنه الرياح الشديدة.

   المكونات الأولية للرادار:
•  هوائى إرسال: الذى يقوم بإشعاع الأمواج الكهرومغناطيسية (Transmitter Antenna) .
•  هوائى استقبال: (Receiver Antenna) الذى يستقبل الإشارة المرتدة عن الهدف .
•  دائرة كشف طاقة الاستقبال: حيث تختلف إشارة الموجة المرسلة عن إشارة الموجة المستقبلة بسبب الاضمحلال الذى تتعرض له بعد بثها واصطدامها بالجسم وارتدادها مرة أخرى للرادار، حيث تنتشر الموجة المرسلة لمساحة واسعة وجزء منها فقط يصطدم بالهدف، ويُمتص جزء من طاقة الإشارة نتيجة الإصطدام ثم ترتد الموجة فى جميع الإتجاهات وجزء منها فقط الذى يصل مرة أخرى إلى المستقبل، وبمعالجة هذه الإشارة يُحدد موقع وسرعة الهدف.

ثانيا - صناعة أول طائرة خفية إف- 117 (كنموذج):
-  الطائرة الشبح هى طائرة تستخدم تقنية التخفى لتجنب اكتشافها من قبل الرادارات، وذلك بسبب تصميم سطحها الخاص والمواد المستخدمة فى صناعتها، وتعتمد تقنية التخفى فى هذه الطائرات على تقليل مقطعها الرادارى ما يحول دون رصدها ومتابعها بشكل فعال، وقد تمكنت كثير من الدول من صناعة هذه الطائرة، وأول هذه الدول كانت الولايات المتحدة (حديثا) التى صنعت أول طائرة شبحية فى العالم وهى (F-117 Nighthawk ).
-  إف - 117 نايت هوك هى طائرة من إنتاج شركة لوكهيد مارتن وأنتجتها فقط للقوات الجوية الأمريكية، وتعد أول طائرة عمليات أمريكية تستخدم تقنية التخفى لمعظم الرادارات، وصُنعت شكل جسم الطائرة بطريقة تجعلها تُشتت الإشعاع الرادارى الراجع إلى الرادار، وقد طارت الطائرة لأول مرة عام 1981م، وقد قامت بإنجاز أول مهمة عام 1983، وقد خرجت من تحت مظلة السرية وكشفت إلى العالم عام 1988، وقد استخدمت الطائرة بكثرة فى حرب الخليج الثانية ضد العراق.
- أسقطت طائرة واحدة منها بواسطة الدفاعات الجوية اليوغسلافية بتاريخ 27 مارس 1999م، من قبل الدفاع الجوى الصربى بواسطة صاروخ سام-3، وحسب قادة الناتو كان سبب اكتشاف الطائرة هو تعديل الصرب لنظام سام-3 (النسخة الصربية Neva-M) وتعديله ليعمل على الموجات الطويلة، وخرجت من الخدمة عام 2008م.
-  فى البداية كانت تقنية التخفى حكرا على الولايات المتحدة، فقامت بتصنيع قاذفة القنابل ( B-2 Spirit ) ومن ثم ( F-22 Raptor ) سنة 1997، ويعد استخدام ( إف-22 رابتور) حكرا على الجيش الأمريكى؛ فالولايات المتحدة لا تبيعها للخارج نظرا لما تتمتع به من مواصفات عالية، وبعد ذلك تمت صناعة الطائرة الشبح التى تعرف باسم (إف-35 لايتنيج) وقد اشترك كثير من الدول فى مشروع هذه الطائرة ومنها إسرائيل.
- تمكن الروس من تصميم طائرة من الجيل الخامس التى تعرف باسم (سو -57 Sukhoi PAK FA T-50 ) التى تنتجها شركة سوخوى لصناعة الطائرات، وهى طائرة متطورة جدا ولا يمكن اكتشافها عن طريق الرادارات الحالية، وقد شارك فى دعم مشروع هذه الطائرة الهند.
- كما استطاعت الصين صناعة طائرة من الجيل الخامس، وكانت أول تجربة لها فى 11 يناير 2011م التى تعرف باسم (جيه-20) وقد طور الصينيون قدراتهم العسكرية بشكل كبير جدا، ولكن الطائرة الجديدة استخدمت فيها أجزاء من الصناعة الروسية مثل المحركات وأنظمة الملاحة والرادارات المتطورة.

صناعة الطائرة (إف- 117) كنموذج:
-   لصناعة طائرة خفية، فإن ذلك يحتاج إلى التطرق إلى العديد من الإشكاليات التى يجب وضعها فى الحسبان، ولا يمكن التغاضى عن أىٍّ منها، منها ما يخص تصميم هيكل الطائرة، من حيث الشكل الخارجى والمواد التى تدخل فى بناء جسم الطائرة، أيضا الدهانات المستخدمة فى طلاء الطائرة، بالإضافة إلى العديد من الأمور الأخرى التى سوف نتعرض لها بالشرح والتحليل.

تصميم وصناعة جسم الطائرة (المخفاة):
-   صمم جسم الطائرة "إف- 117" لتكون الأجزاء الخارجية عبارة عن ألواح متعرجة، تعمل على تشتيت الأشعة الرادارية الساقطة عليها، ما يقلل بشدة قوة الأشعة المنعكسة عليها وتصل نسبة صغيرة جدا إلى محطة الرادار الأرضى، ما يقلل من مدى الكشف الرادارى للطائرة.  
-   يتشكل جسم الطائرة من "مواد مركبة" (COMPOSITE MATERIAL)، لا تعكس أشعة الرادار الساقطة عليها، ولكن تمر من خلالها، وتتميز بمتانة  كبيرة، وسهولة تشكيل الأشكال المعقدة وبأحجام وأبعاد كبيرة، وخفة الوزن بشكل كبير دون التأثير فى خواص المتانة، هذه الأسباب كلها دفعت بالمواد المؤلفة إلى أعلى القائمة وجعلتها العنصر المفضل فى إنشاء الطائرات.

الدهانات الماصة للأشعة الراداراية (Radar Absorbent Material : RAM):
-   هى فئة من المواد تُستخدم تقنية التخفى، وتستعمل لإخفاء الطائرات أو أى جسم ما من الكشف الرادارى، وتعتمد قابليتها على امتصاص تردد الموجة الرادارية على بنية التكوين؛ حيث إن الرام RAM لايمكنه امتصاص جميع حزم ترددات الرادار، ولكن يستطيع أن يمتص حزم ترددات أكثر من أخرى حسب البنية المكونة لها.
- من هنا، نلاحظ أن هناك مواد متعددة من "الرام" تمتص الرادار بحزمة ترددية خاصة لها، والمفهوم العام الخاطئ للرام هو أنها تجعل الجسم غير مرئى للرادار، والصحيح أن تلك المواد تجعل المقطع العرضى الرادارى أصغر ما يمكن أمام موجات الرادار ولكن لا يمكنها جعله غير مرئى بالمرة عند أى تردد.
-  كانت ألمانيا أول من صنع طائرة من هذا النوع، وبدأ العمل فى تصنيع الطائرة الشبح التجريبية الألمانية فى عام 1943،  كذلك ابتكروا أول طائرة استخدمت الرام (هورتن229) استخدمت فيها مواد كربونية منقعة برقائق الخشب وقد كانت مخفية تماما أمام الرادار الإنجليزى فى ذاك الوقت، نفس التصميم استخدم بطائرة ب -2 سبيريت الأمريكية ولم تكن مصادفة تلك الصناعة المشابهة، فقد أسقط الأمريكيون إحدى طائرات الهورتن وأرسلوها إلى بلادهم، واستنبطوا بعد ذلك طائرة الــ ب- 2، ويمكن القول إن الألمان(9) كانوا الآباء الأوائل لتقنية الرام وطائرات الشبح.

-  هناك العديد من أنواع الدهانات الماصة للأشعة الرادارية (الرام RAM) نستعرض منها الآتى:
•    دهان كرة الحديد  (Iron ball paint)  
أشهر الأنواع على الإطلاق، وتحتوى على كريات صغيرة مغلفة بكربونايل الحديد أو الحديد الخام،  فعندما تستحث موجات الرادار التذبذب الذرى فى المجال المغناطيسى بالدهان تتحول الطاقة الرادارية إلى حرارة وهذه الحرارة تنتشر بجسم الطائرة وتتبدد.
•    طبقة الرغوة (Foam absorber)
تلك المادة تكون على أشكال هرمية ومكونة من رغوة اليوريثين المضادة للحرارة والمحملة بسخام الكربون(10)، تلك المادة تستخدم على حوائط التجاويف ورأس الهرم يكون باتجاه الداخل أو باتجاه الرادار، فعندما تضرب موجة الرادار الهرم ستنتقل تدريجيا من المساحة الخالية على قمة الهرم وصولا إلى الرغوة المستوعبة بالقاع، وهناك أشكال أخرى من طبقات الرغوة موجودة على شكل قطع مسطحة، وتستخدم التحميل التدريجى لــ "سخام الكربون" على طبقات مختلفة.
•    طبقة الجيومان (Jaumann absorber)
طبقات الجيومان تستخدم سلسلة من الأسطح العازلة التى تفصل الأجسام الموصلة، وتحتوى على سطحين عاكسين متساويى المسافة والسطح الأساسى يمتص الصدى (أى أنه يستخدم موجة متداخلة ليلغى الموجة المنعكسة).

تقليل الانبعاث الحرارى للطائرة
-  استغنى فى تصميم المحرك عن "الحارق اللاحق"(11)، على الرغم من أنه يضاعف من قوة دفع المحرك، ما يعطى أفضلية فى الحمولة المربحة للطائرة، كما أنه يكون فعالا فى الاشتباك الجوى والمناورة، ويمكِّن الطائرة من الطيران بسرعات عالية جدا، ولكن فى الوقت نفسه يعد الحارق الخلفى مصدر حرارة شديدة، ويساعد على كشف الطائرة بالباحث الحرارى بسهولة شديدة من مسافات كبيرة.
-  أيضا عُدِّل شكل أنبوبة العادم، ليكون على شكل مستطيل بدلا من الشكل الدائرى التقليدى، وذلك يعمل على سرعة اختلاط هواء العادم الساخن بالهواء الجوى بسرعة كبيرة، ما يقلل من الأثر الحرارى للطائرة، ويجعل من الصعب اكتشاف وتتبع الطائرة حراريا.
التحميل الداخلى للأسحلة جو/ جو، جو/ أرض
-  يمثل التحميل الخارجى للتسليح شكلا تقليديا فى الطائرات العسكرية بصفة عامة، وذلك يتيح الاستفادة من الفراغات الداخلية فى زيادة كمية الوقود والأجهزة الأخرى، ولكن فى الوقت نفسه التعليق الخارجى للتسليح يمثل أكبر عاكس رادارى يظهر الطائرة للرادارات، ولذلك خُصصت فراغات داخلية لتخزين التسليح بداخل الجسم لتقليل البصمة الرادارية للطائرة.

نماذج لأحدث الطائرات الخفية فى العالم
سوخوى (سو-57)(12):
- مقاتلة روسية متعددة المهام وثنائية المحرك ذات مقعد وحيد من مقاتلات الجيل الخامس شرعت شركة سوخوى فى تطويرها منذ عام 1990 لمصلحة القوات الجوية الروسية، وصُممت المقاتلة لتكون خارقة وقادرة على المناورة الفائقة، والتخفى، وذات إلكترونيات طيران متقدمة للتغلب على الطائرات المقاتلة من الجيل السابق وكذلك الدفاعات الأرضية والبحرية.
- يستطيع رادارها اكتشاف الأهداف المطلوب التعامل معها من على بعد يزيد على 400 كيلومتر، ويقدر على تتبع 60 هدفا فى آن واحد، ويمكن الطائرة من التعامل مع 16 هدفا دفعة واحدة.
-  تحمل الطائرة أسلحتها من صواريخ وقنابل، فى داخل الجسم من أجل التخفى، وتحتل حاوية الأسلحة التى تتسع لما يبلغ وزنه 2.5 طن، نحو ثلث حجم الطائرة، وعندما لا تكون هناك حاجة إلى التخفى يمكن للطائرة أن تحمل المزيد من الأسلحة فى الحاوية الخارجية، وفى هذه الحالة يمكن لها أن تحمل من الأسلحة ما يزن 7 أطنان فى الحاويتين الداخلية والخارجية.

جي-20 الصينية:
- هى مقاتلة من الجيل الخامس ذات مقعد واحد، ذات محركين، تعمل فى جميع الأحوال الجوية، طورتها شركة "تشنغدو" لصناعة الطائرات الصينية لحساب القوات الجوية لجيش التحرير الشعبى الصينى، صممت كمقاتلة تفوق جوى ( Air Superiority).
- لاحظ المحللون أن مقدمة الطائرة ومجموعة الذيل، تستخدم تصميما شبحيا مشابها للطائرة F-22.
نورثروب جرومان بى - 2 (سبيرت):
-  القاذفة ب - 2 (سبيريت) طائرة حربية أمريكية توجد عند سلاح الجو الأمريكى فقط، صممت كقاذفة للصواريخ النووية خلال فترة الحرب الباردة، وتعد أغلى أنواع الطائرات على الإطلاق إذ بلغت تكلفة الطائرة الواحدة من (737 - 929 ) مليون دولار ولهذا اكتفت الحكومة الأمريكية بإحدى وعشرين طائرة من أصل 135 طائرة كان من المقرر لها أن تنتج.
-  اضطر المهندسون إلى جعل مدخل الهواء إلى المحركات فى صورة "s" للحفاظ على خاصية التخفى للطائرة بالإضافة إلى التخلى عن الـحارق اللاحق (afterburner) ما جعل الطائرة تحتاج إلى نظام ميكانيكى خاص عند الإقلاع والهبوط لتوفير كمية الهواء الأمثل للمحرك للاحتراق، كما أن جميع الأسلحة موجودة داخل جسم الطائرة.

القاذفة (الجديدة ) بى-21: 
-    كشفت الولايات المتحدة عن قاذفتها الاستراتيجية الشبح الجديدة "بى-21 رايدر" (B-21 Raider)، التى يمكن تشغيلها دون طاقم؛ لتنفيذ ضربات نووية بعيدة المدى فضلا عن استخدام أسلحة تقليدية، وتخطط وزارة الدفاع الأمريكية (البنتاجون) للحصول على ما لا يقل عن 100 نسخة من هذه الطائرة الجديدة العالية التقنية التى صممها تكتل الصناعات "نورثروب غرومان"، ومن المخطط طيران الطائرة للمرة الأولى عام 2023.

ثالثا -  الإجراءات الفنية الرادارية لكشف الطائرات الخفية:
-    لا شك فى أن طائرات التخفى تشكل خطرا على أى قوة تواجه هذا النوع من الأهداف، لكن فى الوقت نفسه لا تعد وسيلة لا تقهر – الأمر بكل بساطة هو الخروج عن المفهوم التقليدى لعمليات الاعتراض والدفاع ضد الأهداف الجوية ما يزيد الأمر صعوبة خصوصا مع الوسائل التقليدية فى الرصد والتتبع والاعتراض .
-  أى قدرات تقنية جديدة دائما توجد ضدها وسائل من الممكن أن تتصدى لها، وفى هذا المجال توجد بعض الوسائل التقنية والتكتيكية قد تساعد على الحماية من شبحيتها، لكن لا جدال فى أن الأمر صعب بالمقارنة مع المنهج الثابت فى عمليات الدفاع والاعتراض، وأن هذه الأهداف الخفية لا يمكن اعتراضها بمنهج ثابت، ولا يمكن التقليل من شأن هذه التكنولوجيا بأى شكل لأنها تعد ملامح الجيل القادم لمقاتلات المستقبل .
-   مشكلة طائرات التخفى تكمن فى صعوبة الكشف بأى وسيلة رصد، بالتحديد الرصد الرادارى، ومن خلال قدرتها على التخفى تستطيع التسلل لأى عمق وتتجنب أى شكل من الرصد الرادارى المبكر "على الأقل"، لذلك المشكلة بشكل مباشر تكمن فى وسائل الرصد والإنذار المستخدمة .
- حاليا توجد بعض التطبيقات العملية التى من الممكن أن يكون لها دور فى التصدى لشبحية مقاتلات الجيل الجديد، وهى كالآتى(13):
•    رادارات التردد المنخفض.
•    رادارات متعددة الهوائيات.
•    الرصد السلبى.
•    الرصد الحرارى.
- من الصعب تأكيد فعالية أى نوعية من بطاريات الصواريخ لاعتراض طائرات شبحية بشكل مباشر، وعلى الرغم من أن عملية تدميرها التى تعتمد على بطاريات الصواريخ تواجه مشكلة فى تتبع وتوجيه الصواريخ للهدف، لكن من الممكن "بشكل نظرى" الاعتماد على هندسه توزيع الرادارات على أساس افتراض المسارات المحتملة لطائرات الخفية، بحيث من الممكن توظيف رادارات التحكم فى الإطلاق فى مواقع تتيح إمكانية الرصد الرادارى من زوايا بخلاف الـزواية الأمامية (Head-on ) للطائرات الخفية.
- توظيف طائرات الإنذار المبكر "أواكس" تزيد احتمالية رصد أهداف ذات بصمة رادارية منخفضة لأنها طائرات تعمل فى نطاق رادارى متوسط أو منخفض "حسب نوعية الرادار"، ومع أنها
منصة رادارية متحركة فمن الممكن أن يكون لها دور فى الرصد من زوايا مختلفة بخلاف
الــ ( Head-on )، لكن المشكلة مع طائرات الأواكس أنها لا تلتزم بوجودها بشكل دائم فى عمليات الاستطلاع الرادارى، إلى جانب سهولة رصد نشاطها الإلكترونى من استطلاع العدو ما يجعلها عرضة للاستهداف أو التشويش.

رابعا- طائرات الدرون (المسيرة):
-  عندما تحلق المروحية المسيّرة فى الجو تواجه الرادارات الكلاسيكية التى تعجز عن اكتشافها، وحتى إذا أخذنا فى الحسبان سطحها العاكس الصغير فإن اكتشافها يعد مهمة مستحيلة تقريبا.
- فلو افترضنا أن جاسوسا ما، توغل سرًّا، ولديه مروحية صغيرة مسيّرة مزودة بأجهزة تجسس، فيمكن أن يطلقها ليلا إلى ارتفاع عال؛ حيث يجمع معلومات عن منشأة سرية ولا يرسلها إلى مركز قيادة
(لتجنب الكشف الرادارى السلبى)، وتعود إلى صاحبها ليستفيد الأخير من معلومات قد حصل عليها،  حيث يستحيل اليوم القبض على مثل هذا الجاسوس عمليا.
- طور فريق من المختصين الروس اختراع تكنولوجيا (رادار) تسمح بالاكتشاف الفورى
لـ" المسيّرة"، اعتمادا على" الهوائى النشط ثلاثى الإحداثيات ومتعدد الأشعة"، يسمح بتطوير المواصفات التقنية للرادارات لكشف الأهداف الصغيرة الحجم.

ختاما:  
- تلك إحدى سمات التطور التكنولوجى "المرعب" فى القرن الحادى والعشرين، ليس فقط فى مجال التسليح ولكنها فى عموم نواحى الحياة، وهى غالية الثمن، وفى معظم الأوقات غير قابلة للبيع والشراء، ولا عزاء لمن فاته قطار التطور، والأخذ بجدية بالبحث العلمى، وإفراد الكثير من الميزانية للبحث العلمى، واحترام وتقدير وتمويل العلماء فى شتى المجالات،  وهذا هو المستقبل بشكل حصرى، وسوف تتسع الفجوة بين الدول بتسارع هندسى وليس متواليا.
-  إن التطور فى صناعة الطائرات الخفية يمثل أحد أوجه التطور التكنولوجى، ويمكن القياس على ذلك للتعرف إلى مدى التقدم والتخلف العلمى بين الدول، وعلى الرغم من انتباه بعض الدول العربية إلى زيادة مخصصات البحث العلمى، فإنها لا تقارن بالدول المتقدمة إطلاقا، فضلا عن أنها غير كافية لسد الفجوات التكنولوجية القائمة بالفعل.
  - دستور 2014 يفوّض الدولة بتخصيص 1% من الناتج المحلى الإجمالى لأغراض البحث والتطوير، وينص على أن تضمن الدولة حرية البحث العلمى وتشجع مؤسساته كوسيلة نحو تحقيق السيادة الوطنية، وبناء اقتصاد المعرفة الذى يدعم الباحثين والمخترعين، فلم يعد امتلاك التكنولوجيا المتقدمة رفاهية، بل ضرورة حتمية لتصنيع وامتلاك الضرورى من الأسلحة والمعدات والدواء فى ظل عالم قائم على المصالح وامتلاك القوة.

الهوامش:

[1] ماكس بلانك: هو عالم ألمانى، وضع أسسا طبيعية حدد فيها أقصر فترة زمنية، وأقصر مسافة يمكن أن تقاس.

 [2]  التداخل ظاهرة فيزيائية تحدث بين الموجات فيحدث بين هذه الموجات تداخل نتيجة صدورهما من مصدر واحد أو تقاربهما فى قيمة التردد، ويكون هذا التداخل إما تداخلا هداما أى أن الإشارة الأولى تدمر الأخرى وتوهنها، ويكون ذلك حين تكون إزاحة الطور 180 درجة، فحينها تكون الموجة المشكلة صفرية، ويمكن أن يكون تداخلا بناء، أى أن تعزز الواحدة الأخرى ويشكلان موجة ثالثة مضاعفة المطال ويكون ذلك عندما يكون للموجتين نفس طور الموجة.

 [3]   فى أثناء حرب أكتوبر 1973 , قامت بتصوير وكشف أوضاع الجيشين الثاتى والثالث، ما تسبب فى الثغرة.

 [4] هو المدى الذى يستطيع الرادار الأرضى التمييز بين إشارة التشويش الإلكترونى، والإشارة الحقيقية المنعكسة من الطائرة.

[5] الشبكة العنكبوتية: التخفى – تكنولوجيا الجيل القادم Stealth - Technology of Next Generation · Drag.

[6]هو فيزيائى ألمانى أثبت بتجاربه وجود الأمواج الراديوية، وبين أن خصائصها شبيهة بخصائص الأمواج الضوئية. وقد كان لتجاربه فضل كبير فى اختراع التلغراف اللاسلكى.

[7]   رجل أعمال ألمانى ومخترع الرادار, كان مهتما بالفيزياء وخاصة بأبحاث هاينريش رودولف هرتز حول الموجات الكهرومغناطيسية؛ حيث أكد أنه من الممكن تحديد الأجسام المعدنية عن طريق إرسال موجات كهرومغناطيسية، التى تنعكس عن تلك الأجسام ثم تعود إلى جهاز الاستقبال.

[8]هناك عدة أساليب لتعديل الموجات مثل: ( (Frequency Modulation: FM) , (Amplitude Modulation: AM) , اللذين يستخدمان فى الإرسال الإذاعى.

9][ الشبكة العنكبوتية : /مادة_ماصة_للرادارhttps://ar.wikipedia.org/wiki.

  [10] سخام الكربون: هو خليط من الكربون والمواد العضوية الأخرى التى تنتج هيدروكربونات ثقيلة من الاحتراق غير الكامل.

[11] الشبكة العنكبوتية : الحارق اللاحق (بالإنجليزية: Afterburner) فى المحركات النفاثة للمقاتلات وحدة إضافية لتعزيز دفع الطائرة ويستعمل فى الطائرات التى تتجاوز سرعة الصوت لكن فى الطلعات القصيرة حصرا، لأن الحارق اللاحق يستهلك كمية عالية من الوقودوكذلك لقلة فعاليته، بدأت الحاجة إلى الحارقات اللاحقة تقل مع بزوغ الجيل الخامس من المقاتلات لقدرتها على تحقيق سرعات فوق صوتية دون الاستعانة بها.

[12] الشبكة العنكبوتية : سوخوي_سو-57https://ar.wikipedia.org/wiki.

[13]الشبكة العنكبوتية : http://group73historians.com

رابط دائم: