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¿Como calculamos un RCS?

Iniciado por Antey, 04 Febrero 2014, 19:04:53

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Antey

¿Como calculamos un RCS?



Esta es una entrada con información bastante básica y simple de conocer para calcular algunos aspectos del RCS, hay formas mucho mas complejas para llegar a los valores pero eso no es necesario.


¿Como pasamos de un RCS en decibelios a un RCS en m2?

Bueno, si se nos dan estos valores:




Calculemos el RCS frontal, que es de 7,5 dBSM.




El resultado es

RCS = 10^7,5/10
RCS = 10^0,75
RCS = 5,62 sqm

Resultado, el T33 tiene 5,62 sqm de RCS frontal.



¿Como pasamos de un RCS en m2 a un RCS en decibelios?

Supongamos que nos dicen que el RCS frontal de un caza es 0,0035 sqm, bien, seguiremos la siguiente ecuación:




dBSM = 10 x log 10 (0,0035/1m2)
dBSM = 10 x log 10 0,0035
dBSM = 10 x -2,456
dBSM = -24,56 dBSM

Bastante simple.




¿Como calculamos el RCS de una esfera?


Es común que se utilice esta referencia porque con una esfera perfecta el RCS no cambia cuando lo hace la longitud de onda que reflecta.




Se nos da como punto referencia para el RCS frontal de nuestro caza una pelota de tenis, sabemos que esta tiene unas dimensiones especificas dependiendo del modelo aunque no se nos da ese detalle.

Sabemos que el diámetro de una pelota de tenis esta entre 65,405 mm. y 68,580 mm por lo que el radio esta entre 32,7025 mm y 34,29 mm.

Según la ecuación σ max = π ·R^2

σ max = 3,14 x 0,0327025^2
σ max = 3,14 x 0,00106945350625
σ max = 0,003358084009625 sqm


σ max = 3,14 x 0,03429^2
σ max = 3,14 x 0,0011758041
σ max = 0,003692024874 sqm

Podemos decir que una pelota de tenis tiene un RCS de 0,00337 a 0,00369 sqm.




No tan rápido muchacho.

Algunos problemas.







¿La regla se aplica? Suponiendo que la banda X (y es la que utilizaremos) es de 22,860 milímetros entonces hacemos:






R = 65,405 mm

R = 0,065405 Metros

λ = 0,02286 Metros

2π x R / λ = 2π x R / λ

2π x R / λ = 6,28 x 0,065405 / λ

2π x R / λ = 0,4107434 / 0,02286

2π x R / λ = 17,97

En teoría entramos en la "Región Óptica" con el RCS de nuestro caza y de esta forma el RCS es independiente de la frecuencia.  

Si la frecuencia es menor entra dentro de MIE y Rayleigh, en la "figura 7" tienen un ejemplo donde se utilizan 0,6 GHz.

http://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_de_Mie
http://es.wikipedia.org/wiki/Dispersi%C3%B3n_de_Rayleigh




- ''Aun las criminales ideas del malvado son mas bellas y nobles que las maravillas del cielo'' -

Kobzón

Esta muy bueno, me lo voy a estudiar esos dias  [friends]
- Nacionalidad?
- Ruso
- Ocupacion?
- No, solo de visita

yosbani

Para el resto de los mortales...  [chertik]

Antey, Kobzón. Serian tan amables de establecer una comparación entre el RCS conocido del PAK-FA, el F-22, el F-35 y el Su-35?. Vamos, para tener una idea aproximada de lo que estamos hablando.

Saludos cordiales,

Yosbani..

Antey

#3
Cita de: yosbani en 05 Febrero 2014, 01:29:51Para el resto de los mortales...  

Es bien simple en realidad  ;D Si hacemos ecuaciones tan complejas como esta ya creo que me resulta mas complejo y aburrido:


Que es para calcular el RCS medio (Esos valores que dan de 0,1-1 sqm para el PAKFA se supone que lo sacan de aquí, aunque claro, hacen 10 ecuaciones mas atrás)

Cita de: yosbani en 05 Febrero 2014, 01:29:51Antey, Kobzón. Serian tan amables de establecer una comparación entre el RCS conocido del PAK-FA, el F-22, el F-35 y el Su-35?. Vamos, para tener una idea aproximada de lo que estamos hablando.

No hay un solo foro en la Internet en aeronáutica donde no se comenten estos temas  ;D. El F22 y el F35 tienen un RCS mas bajo en la mayoría de los aspectos que el del PAKFA, no lo dudes.

Hay un espectro LO-VLO; Un LO (Low observable) tiene un RCS mas bajo que la mayoría de los cazas -2 sqm-0,5 sqm-y un VLO (Very low observable), bueno, parte de ahí tendiendo hacia 0.

Aunque una cosa es importante, si te dicen que el RCS frontal de X avion es del tamaño de una pelota de fútbol y calculas el RCS de igual forma que lo calcule allí no esperes calcular el RCS real del caza X. Los cazas furtivos no tienen formas esféricas (aunque si, algunos llevan entre el RAM esferas casi perfectas de ferrita) así que las leyes físicas que determinan el RCS puede ser muy cambiante dependiendo de MUCHOS factores.

Se necesitarían complejas computadoras para calcularlo y los resultados no son "0,0..." y tal, son variables, con picos máximos y mínimos, etc.

En fin, pero si hacemos un ranking para mi debería ser así: F22, F35, PAKFA, SU35. Eso en aspectos frontales a 0º.

Saludos  [x_00012] [x_00025]

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Cubano

¿Y que hay del J-20? ¿Donde quedaría en la comparación?
Tiene el leopardo un abrigo, en su monte seco y pardo.
Yo tengo más que el leopardo, porque tengo un buen amigo.
(José Martí)

Antey

Cita de: Cubano en 05 Febrero 2014, 19:18:44
¿Y que hay del J-20? ¿Donde quedaría en la comparación?

Queda del lado de los VLO, se supone. No hay muchos datos pero muchos dicen que tendrá una firma de radar mas baja que el T50, aunque eso es casi un misterio.

Lo que si es cierto es que China a logrado obtener mucha información sobre sigilo proveniente de los estados unidos, el F117 o el F35 (Del primero podría ser datos sobre RAM provenientes de restos del caza caído en las regiones yugoslavas (serbia) y el segundo, bueno, se dice que robaron terabytes de información sensible). También se dice (Adil Mukashev) que Rusia vendió a china información sobre el programa IMF (El prototipo soviético de un caza de 5ta generación) y que con eso pudieron haber adelantado mucho su programa.
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Alejandro ANGCOL

CitarNo hay un solo foro en la Internet en aeronáutica donde no se comenten estos temas  Grin. El F22 y el F35 tienen un RCS mas bajo en la mayoría de los aspectos que el del PAKFA, no lo dudes.

Buenas, cuando se refieren a un RCS mas bajo que en la mayoría de los aspectos en comparación al T50, Se tiene como base el prototipo o ya dan como descontado que el avión de serie tendrá la misma equivalencia? es decir, con sus superficies mejor logradas, los nuevos motores, los materiales ram, el recubrimiento etc.
No habrá variaciones con el tiempo.


Antey

Buenas.

Lo que ocurre camarada es que aun no están hechas las pruebas de RCS sobre el prototipo (creo que va a realizarse sobre el T50-1-07 u otro prototipo posterior a este) y todas los datos responden a ecuaciones con valores aproximados que provienen de otras mediciones en base a el diseño de la célula y del RAM. Es decir, es teórico. El problema es que se dan datos tan generales y sin explicación que simplemente no se sabe, al menos yo no. Pero lo que si es cierto, es que se le da al F22 un RCS medio inferior al PAKFA.
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