Plasma stealth
પ્લાઝમા સ્ટીલ્થ એ વિમાનના રડાર ક્રોસ-સેક્શન (આર. સી. એસ.) ને ઘટાડવા માટે આયનીકૃત ગેસ (પ્લાઝમા) નો ઉપયોગ કરવાની પ્રસ્તાવિત પ્રક્રિયા છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન અને આયનાઇઝ્ડ ગેસ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો ઘણા હેતુઓ માટે વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં સ્ટીલ્થ ટેકનોલોજી તરીકે રડારથી વિમાનને છુપાવવાનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પદ્ધતિઓ રડારને વિક્ષેપિત કરવા અથવા શોષવા માટે વાહનની આસપાસ પ્લાઝ્માનું સ્તર અથવા વાદળ રચવામાં સક્ષમ હોઈ શકે છે, સરળ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક અથવા રેડિયો આવર્તન વિસર્જિતથી વધુ જટિલ લેસર વિસર્જિત સુધી. સૈદ્ધાંતિક રીતે આ રીતે આરસીએસ ઘટાડવું શક્ય છે, પરંતુ વ્યવહારમાં આવું કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. કેટલાક રશિયન મિસાઇલો દા. ત. 3એમ22 ઝિર્કોન (એસએસ-એન-33) અને કેએચ-47એમ2 કિનઝાલ મિસાઇલો પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થનો ઉપયોગ કરતી હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે. પ્રથમ દાવાઓ 1956માં, જનરલ ઇલેક્ટ્રીકના આર્નોલ્ડ એલ્ડ્રેજે "ઓબ્જેક્ટ કેમોફ્લેજ મેથડ એન્ડ એપરેટસ" માટે પેટન્ટ અરજી દાખલ કરી હતી, જેમાં વિમાનમાં કણ પ્રવેગકનો ઉપયોગ કરીને આયનીકરણનું વાદળ બનાવવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી જે "ઇન્સિડેન્ટ રડાર બીમને રીફ્રેક્ટ અથવા શોષી લેશે". તે અસ્પષ્ટ છે કે આ કાર્યને કોણે ભંડોળ પૂરું પાડ્યું હતું અથવા તે પ્રોટોટાઇપ અને પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું કે કેમ. યુ. એસ. પેટન્ટ 3,127,608 1964માં આપવામાં આવી હતી. પ્રોજેક્ટ ઓએક્સસીએઆરટી દરમિયાન, લોકહીડ એ-12 જાસૂસી વિમાનની કામગીરી દરમિયાન, સીઆઇએ એ-12ના ઇનલેટ શંકુના આરસીએસને ઘટાડવાના પ્રયાસને ભંડોળ પૂરું પાડ્યું હતું. પ્રોજેક્ટ કેમ્પસ્ટર તરીકે ઓળખાતા, તેમાં દરેક ઇનલેટની સામે આયનીકરણનું વાદળ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન બીમ જનરેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ પ્રણાલીનું ઉડાન પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું પરંતુ તેને ક્યારેય કાર્યરત એ-12 અથવા એસઆર-71 પર તૈનાત કરવામાં આવી ન હતી. એ-12માં એક્ઝોસ્ટ વાયુઓને આયનીકૃત કરવા માટે "એ-50" નામના સીઝિયમ-આધારિત ઇંધણ ઉમેરણનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા પણ હતી, આમ રડાર તરંગોને પાછળના ચતુર્થાંશ અને એન્જિન એક્ઝોસ્ટ પાઈપોને પ્રતિબિંબિત કરતા અટકાવે છે. સીઝિયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો કારણ કે તે ગરમ એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ દ્વારા સરળતાથી આયનીકરણ પામતું હતું. રડાર ભૌતિકશાસ્ત્રી એડ લોવિક જુનિયર દાવો કરે છે કે આ એડિટિવ એ-12 પ્રોગ્રામને બચાવી લે છે. 1992માં, હ્યુજીસ રિસર્ચ લેબોરેટરીએ ચુંબક વગરના પ્લાઝ્મામાં વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ પ્રસારનો અભ્યાસ કરવા માટે એક સંશોધન પ્રોજેક્ટ હાથ ધર્યો હતો. યુવી કિરણોત્સર્ગ પેદા કરવા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્પાર્ક ગેપ્સની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે વેવગાઇડમાં ફોટોઆયનકરણ દ્વારા પ્લાઝ્મા બનાવે છે. પ્લાઝ્માથી ભરેલા મિસાઇલ રેડોમ્સનું પ્રતિબિંબ ઘટાડવા માટે એનેકોઇક ચેમ્બરમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. લગભગ તે જ સમયે, આર. જે. વિડમારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પરાવર્તકો અને શોષકો તરીકે વાતાવરણીય દબાણ પ્લાઝ્માના ઉપયોગનો અભ્યાસ કર્યો હતો. અન્ય તપાસકર્તાઓએ બિન-સમાન ચુંબકીય પ્લાઝ્મા સ્લેબના કેસનો પણ અભ્યાસ કર્યો હતો. લડાઇ વિમાનો માટે પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થ ઉપકરણની રચના કરવામાં દેખીતી તકનીકી મુશ્કેલી હોવા છતાં, એવો દાવો કરવામાં આવે છે કે રશિયા દ્વારા 1999માં નિકાસ માટે એક પ્રણાલીની રજૂઆત કરવામાં આવી હતી. જાન્યુઆરી 1999માં, રશિયન આઇ. ટી. એ. આર.-ટી. એ. એસ. એસ. સમાચાર એજન્સીએ કેલ્ડિશ રિસર્ચ સેન્ટર (એફ. કે. એ. સાયન્ટિફિક રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર થર્મલ પ્રોસેસીસ) ના નિર્દેશક ડૉક્ટર એનાટોલી કોરોટેયેવ સાથેની મુલાકાત પ્રકાશિત કરી હતી, જેમણે તેમની સંસ્થા દ્વારા વિકસિત પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થ ઉપકરણ વિશે વાત કરી હતી. આ દાવો ખાસ કરીને ડૉ. કોરોટેયેવ અને ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર થર્મલ પ્રોસેસિસની નક્કર વૈજ્ઞાનિક પ્રતિષ્ઠાને ધ્યાનમાં રાખીને રસપ્રદ હતો, જે મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં વિશ્વની ટોચની વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સંસ્થાઓમાંની એક છે. ધ જર્નલ ઓફ ઇલેક્ટ્રોનિક ડિફેન્સે અહેવાલ આપ્યો હતો કે રશિયામાં વિકસિત "સ્ટીલ્થ એપ્લિકેશન્સ માટે પ્લાઝ્મા-ક્લાઉડ-જનરેશન ટેકનોલોજી" વિમાનના આરસીએસને 100 (20 ડીબી) ના પરિબળ દ્વારા ઘટાડે છે. જૂન 2002ના આ લેખ અનુસાર, રશિયન પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થ ઉપકરણનું સુખોઈ સુ-27આઇબી ફાઇટર-બોમ્બર પર પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. જર્નલે એ પણ અહેવાલ આપ્યો હતો કે આર. સી. એસ. ઘટાડા માટે પ્લાઝ્માના ઉપયોગોમાં સમાન સંશોધન યુ. એસ. માં ચોક્કસ ઓટોમેશન કોર્પોરેશન (ચટ્ટાનૂગા, ટેનેસી) અને ઓલ્ડ ડોમિનિયન યુનિવર્સિટી (નોર્ફોક, વર્જિનિયા) દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી રહ્યું છે; અને ડેસોલ્ટ એવિએશન (સેન્ટ-ક્લાઉડ, ફ્રાન્સ) અને થેલ્સ (પેરિસ, ફ્રાન્સ) દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી રહ્યું છે. પ્લાઝ્મા અને તેના ગુણધર્મો પ્લાઝ્મા એ આયનો (અણુઓ કે જે આયનીકૃત થયા છે, અને તેથી ચોખ્ખો હકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે), ઇલેક્ટ્રોન અને તટસ્થ કણો (બિન-આયનીકૃત અણુઓ અથવા અણુઓ) નું અર્ધ-તટસ્થ (કુલ વિદ્યુત ચાર્જ શૂન્યની નજીક છે) મિશ્રણ છે. મોટાભાગના પ્લાઝમા માત્ર આંશિક રીતે આયનીકૃત હોય છે, હકીકતમાં, ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ જેવા સામાન્ય પ્લાઝ્મા ઉપકરણોની આયનીકરણ ડિગ્રી એકદમ ઓછી (1 ટકાથી ઓછી) હોય છે. બ્રહ્માંડમાં લગભગ તમામ દ્રવ્ય ખૂબ જ ઓછી ઘનતાવાળા પ્લાઝ્મા છેઃ ઘન, પ્રવાહી અને વાયુઓ ગ્રહોના પદાર્થોથી દૂર અસામાન્ય છે. પ્લાઝમામાં સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે ફ્લોરોસન્ટ લાઇટિંગથી લઈને પ્લાઝ્મા પ્રોસેસિંગ સુધીની ઘણી તકનીકી ઉપયોગિતાઓ છે. પ્લાઝમા વિદ્યુતચુંબકીય કિરણોત્સર્ગ સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છેઃ આ જ કારણ છે કે પ્લાઝમાનો ઉપયોગ ઑબ્જેક્ટના રડાર સિગ્નેચરને સંશોધિત કરવા માટે થઈ શકે છે. પ્લાઝ્મા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્લાઝમાના ભૌતિક ગુણધર્મો અને પરિમાણો પર મજબૂત રીતે આધારિત છે, જેમાં સૌથી વધુ નોંધપાત્ર રીતે ઇલેક્ટ્રોન તાપમાન અને પ્લાઝ્મા ઘનતા છે. લાક્ષણિક ઇલેક્ટ્રોન પ્લાઝ્મા આવર્તન, આવર્તન કે જેની સાથે ઇલેક્ટ્રોન ઓસિલેટ કરે છે (પ્લાઝ્મા ઓસિલેશન): પ્લાઝ્મા તાપમાન અને ઘનતા બંનેમાં મૂલ્યોની વિશાળ શ્રેણી ધરાવી શકે છે; પ્લાઝ્મા તાપમાન સંપૂર્ણ શૂન્યની નજીક અને 109 કેલ્વિનથી વધુ હોય છે (સરખામણી માટે, ટંગસ્ટન 3700 કેલ્વિન પર પીગળી જાય છે), અને પ્લાઝ્મામાં ઘન મીટર દીઠ એક કરતા ઓછા કણો હોઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોનનું તાપમાન સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ (ઇ. વી.) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, અને 1 ઇ. વી. એ 11,604 કે. ની સમકક્ષ હોય છે. ફ્લોરોસન્ટ લાઇટ ટ્યુબ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં સામાન્ય પ્લાઝમા તાપમાન અને ઘનતા કેટલાક ઇ. વી. અને <આઇ. ડી. 1> પ્રતિ સે. મી. 3 ની આસપાસ હોય છે. પરિમાણો અને આવર્તનની વિશાળ શ્રેણી માટે, પ્લાઝ્મા વિદ્યુત વાહક હોય છે, અને ઓછી આવર્તનવાળા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો પ્રત્યે તેનો પ્રતિભાવ ધાતુ જેવો જ હોય છેઃ પ્લાઝ્મા ફક્ત ઘટના ઓછી આવર્તનવાળા કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરે છે. ઓછી આવર્તનનો અર્થ એ છે કે તે લાક્ષણિક ઇલેક્ટ્રોન પ્લાઝ્મા આવર્તન કરતાં ઓછી છે. ઑબ્જેક્ટ (પ્લાઝમા સ્ટીલ્થ) માંથી પ્રતિબિંબિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્લાઝમાનો ઉપયોગ યોગ્ય આવર્તન પર શક્ય છે જ્યાં પ્લાઝમાની વાહકતા તેને આવતા રેડિયો તરંગ સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને તરંગને કાં તો શોષી શકાય છે અને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, અથવા પ્રતિબિંબિત કરી શકાય છે, અથવા રેડિયો તરંગ આવર્તન અને લાક્ષણિક પ્લાઝમા આવર્તન વચ્ચેના સંબંધને આધારે પ્રસારિત કરી શકાય છે. જો રેડિયો તરંગની આવર્તન પ્લાઝ્મા આવર્તન કરતા ઓછી હોય, તો તે પ્રતિબિંબિત થાય છે. જો તે વધારે હોય, તો તે પ્રસારિત થાય છે. જો આ બંને સમાન હોય, તો પ્રતિધ્વનિ થાય છે. એક અન્ય પદ્ધતિ પણ છે જ્યાં પરાવર્તન ઘટાડી શકાય છે. જો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ પ્લાઝ્મામાંથી પસાર થાય છે, અને ધાતુ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને પ્રતિબિંબિત તરંગો અને આવતા તરંગો શક્તિમાં આશરે સમાન હોય, તો તેઓ બે ફેઝર બનાવી શકે છે. જ્યારે આ બે ફેઝર વિરુદ્ધ તબક્કાના હોય ત્યારે તેઓ એકબીજાને રદ કરી શકે છે. રડાર સિગ્નલનું નોંધપાત્ર ક્ષીણિકરણ મેળવવા માટે, પ્લાઝ્મા સ્લેબને પૂરતી જાડાઈ અને ઘનતાની જરૂર હોય છે. પ્લાઝમા તરંગોની વિશાળ શ્રેણીને ટેકો આપે છે, પરંતુ ચુંબકીય ન હોય તેવા પ્લાઝમા માટે, સૌથી વધુ સુસંગત લેંગમુઇર તરંગો છે, જે ઇલેક્ટ્રોનના ગતિશીલ સંકોચનને અનુરૂપ છે. ચુંબકીય પ્લાઝમા માટે, ઘણા વિવિધ તરંગ સ્થિતિઓ ઉત્તેજિત થઈ શકે છે જે રડાર આવર્તન પર કિરણોત્સર્ગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. ઇ. એમ. કિરણોત્સર્ગનું શોષણ જ્યારે વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો, જેમ કે રડાર સંકેતો, વાહક પ્લાઝ્મામાં પ્રસરે છે, ત્યારે સમય બદલાતા વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના પરિણામે આયનો અને ઇલેક્ટ્રોન વિસ્થાપિત થાય છે. તરંગ ક્ષેત્ર કણોને ઊર્જા આપે છે. કણો સામાન્ય રીતે તરંગમાં મેળવેલી ઊર્જાનો અમુક ભાગ પરત કરે છે, પરંતુ કેટલીક ઊર્જા સ્કેટરિંગ અથવા પ્રતિધ્વનિત પ્રવેગક જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ગરમી તરીકે કાયમી ધોરણે શોષાઈ શકે છે, અથવા મોડ રૂપાંતર અથવા બિનરેખીય અસરો દ્વારા અન્ય તરંગ પ્રકારોમાં સ્થાનાંતરિત થઈ શકે છે. પ્લાઝ્મા, ઓછામાં ઓછું સિદ્ધાંતમાં, આવતા તરંગમાં બધી ઊર્જાને શોષી શકે છે, અને આ પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થની ચાવી છે. જો કે, પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થ વિમાનના આર. સી. એસ. માં નોંધપાત્ર ઘટાડો સૂચવે છે, જે તેને શોધવાનું વધુ મુશ્કેલ (પરંતુ જરૂરી નથી કે અશક્ય) બનાવે છે. રડાર દ્વારા વિમાનની શોધની માત્ર હકીકત વિમાનને અટકાવવા અથવા તેને મિસાઇલ સાથે જોડવા માટે જરૂરી ચોક્કસ લક્ષ્યાંક ઉકેલની બાંયધરી આપતી નથી. આર. સી. એસ. માં ઘટાડો પણ શોધ શ્રેણીમાં પ્રમાણસર ઘટાડામાં પરિણમે છે, જે વિમાનને શોધવામાં આવે તે પહેલાં રડારની નજીક જવાની મંજૂરી આપે છે. અહીં કેન્દ્રિય મુદ્દો આવતા સિગ્નલની આવર્તન છે. પ્લાઝ્મા માત્ર ચોક્કસ આવર્તન (લાક્ષણિક ઇલેક્ટ્રોન પ્લાઝ્મા આવર્તન) ની નીચે રેડિયો તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરશે. ટૂંકા તરંગ રેડિયો અને લાંબા અંતરના સંદેશાવ્યવહારનો આ મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે, કારણ કે ઓછી આવર્તનવાળા રેડિયો સંકેતો પૃથ્વી અને આયનોસ્ફિયર વચ્ચે ઉછાળે છે અને તેથી લાંબા અંતરની મુસાફરી કરી શકે છે. ક્ષિતિજ પર પ્રારંભિક ચેતવણી આપતા રડાર આવા ઓછી આવર્તનવાળા રેડિયો તરંગો (સામાન્ય રીતે 50 મેગાહર્ટઝ કરતા ઓછા) નો ઉપયોગ કરે છે. મોટાભાગના હવાઈ અને હવાઈ સંરક્ષણ રડાર, જોકે, વી. એચ. એફ., યુ. એચ. એફ. અને માઇક્રોવેવ બેન્ડમાં કામ કરે છે, જે આયનોસ્ફિયરની લાક્ષણિક પ્લાઝ્મા આવર્તન કરતા વધુ આવર્તન ધરાવે છે, તેથી માઇક્રોવેવ આયનોસ્ફિયરમાં પ્રવેશ કરી શકે છે અને જમીન અને સંચાર ઉપગ્રહો વચ્ચે સંચાર શક્ય છે. (કેટલીક આવૃત્તિઓ આયનમંડળમાં પ્રવેશી શકે છે). વિમાનની આસપાસનો પ્લાઝ્મા આવતા કિરણોત્સર્ગને શોષી શકે છે, અને તેથી વિમાનના ધાતુના ભાગોમાંથી સંકેત પ્રતિબિંબ ઘટાડે છેઃ પ્રાપ્ત થયેલા નબળા સંકેતોને કારણે વિમાન લાંબા અંતર પર રડાર માટે અસરકારક રીતે અદ્રશ્ય રહેશે. વિરોધીની રડાર પ્રણાલીને મૂંઝવણમાં મૂકવા માટે પ્રતિબિંબિત તરંગોમાં ફેરફાર કરવા માટે પણ પ્લાઝ્માનો ઉપયોગ થઈ શકે છેઃ ઉદાહરણ તરીકે, પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગની આવર્તન-સ્થળાંતર ડોપ્લર ફિલ્ટરિંગને નિરાશ કરશે અને પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગને અવાજથી અલગ પાડવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવી શકે છે. કાર્યશીલ પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થ ઉપકરણ માટે ઘનતા અને તાપમાન જેવા પ્લાઝ્મા ગુણધર્મોનું નિયંત્રણ મહત્વપૂર્ણ છે, અને વિવિધ પ્રકારની રડાર પ્રણાલીઓને અસરકારક રીતે હરાવવા માટે પ્લાઝ્મા ઘનતા, તાપમાન અથવા સંયોજનો અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રને ગતિશીલ રીતે સમાયોજિત કરવું જરૂરી હોઈ શકે છે. લો-ઓબ્ઝર્વેબિલિટી ભૂમિતિ અને રડાર-શોષક સામગ્રીનો ઉપયોગ જેવી પરંપરાગત રેડિયો ફ્રીક્વન્સી સ્ટીલ્થ તકનીકો પર પ્લાઝમા સ્ટીલ્થનો મોટો ફાયદો એ છે કે પ્લાઝમા ટ્યુન કરી શકાય તેવું અને વાઈડબેન્ડ છે. જ્યારે આવર્તન હોપિંગ રડારનો સામનો કરવો પડે છે, ત્યારે ઓછામાં ઓછું સૈદ્ધાંતિક રીતે, પરિસ્થિતિનો સામનો કરવા માટે પ્લાઝ્મા તાપમાન અને ઘનતામાં ફેરફાર કરવો શક્ય છે. સૌથી મોટો પડકાર એ છે કે સારી ઊર્જા કાર્યક્ષમતા સાથે પ્લાઝ્માનો મોટો વિસ્તાર અથવા જથ્થો પેદા કરવો. પ્લાઝમા સ્ટીલ્થ ટેકનોલોજી પણ વિવિધ તકનીકી સમસ્યાઓનો સામનો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્લાઝ્મા પોતે જ ઇ. એમ. કિરણોત્સર્ગ બહાર કાઢે છે, જો કે તે સામાન્ય રીતે નબળા હોય છે અને સ્પેક્ટ્રમમાં ઘોંઘાટ જેવા હોય છે. ઉપરાંત, પ્લાઝમાને વાતાવરણ દ્વારા ફરીથી શોષવામાં થોડો સમય લાગે છે અને ચાલતા વિમાનની પાછળ આયનીકૃત હવાની પગદંડી બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ હાલમાં લાંબા અંતર પર આ પ્રકારના પ્લાઝ્મા પગદંડીને શોધવાની કોઈ પદ્ધતિ નથી. ત્રીજું, પ્લાઝમા (જેમ કે ગ્લો ડિસ્ચાર્જ અથવા ફ્લોરોસન્ટ લાઇટ) દૃશ્યમાન ચમક બહાર કાઢે છેઃ આ એકંદર ઓછી અવલોકનક્ષમતાના ખ્યાલ સાથે સુસંગત નથી. જો કે, FLIR જેવા વર્તમાન ઓપ્ટિકલ ડિટેક્શન ઉપકરણો રડાર કરતાં ટૂંકી રેન્જ ધરાવે છે, તેથી પ્લાઝમા સ્ટીલ્થ પાસે હજુ પણ ઓપરેશનલ રેન્જ સ્પેસ છે. છેલ્લું પરંતુ ઓછામાં ઓછું નહીં, ઊંચી ઝડપે મુસાફરી કરતા સમગ્ર વિમાનની આસપાસ રડાર-શોષક પ્લાઝમાનું ઉત્પાદન કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે, જરૂરી વિદ્યુત શક્તિ જબરદસ્ત છે. જો કે, વિમાનની આર. સી. એસ. માં નોંધપાત્ર ઘટાડો હજુ પણ વિમાનની સૌથી પ્રતિબિંબીત સપાટીઓની આસપાસ રડાર-શોષક પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જેમ કે ટર્બોજેટ એન્જિન ફેન બ્લેડ, એન્જિન એર ઇન્ટેક, વર્ટિકલ સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને એરબોર્ન રડાર એન્ટેના. ત્રિ-પરિમાણીય મર્યાદિત-તફાવત સમય-ડોમેન સિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને પ્લાઝ્મા-આધારિત રડાર ક્રોસ સેક્શન રિડક્શન તકનીક પર ઘણા કોમ્પ્યુટેશનલ અભ્યાસો થયા છે. ચંગે મેટલ કોનના રડાર ક્રોસ ચેન્જનો અભ્યાસ કર્યો હતો જ્યારે તે પ્લાઝ્માથી ઢંકાયેલો હોય છે, જે વાતાવરણમાં પુનઃપ્રવેશ દરમિયાન થાય છે. ચંગે સામાન્ય ઉપગ્રહના રડાર ક્રોસ સેક્શનનું અનુકરણ કર્યું, અને જ્યારે તે કૃત્રિમ રીતે ઉત્પન્ન પ્લાઝ્મા શંકુથી આવરી લેવામાં આવે ત્યારે રડાર ક્રોસ સેક્શનનું પણ અનુકરણ કર્યું. સ્પુટનિક સાથે સૈદ્ધાંતિક કાર્ય આ વિષયના સ્પષ્ટ લશ્કરી ઉપયોગોને કારણે, વિમાનના રડાર ક્રોસ સેક્શન (આર. સી. એસ.) પર પ્લાઝ્માની અસરના થોડા સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ પ્રાયોગિક અભ્યાસો છે, પરંતુ માઇક્રોવેવ્સ સાથે પ્લાઝ્માની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા એ સામાન્ય પ્લાઝ્મા ભૌતિકશાસ્ત્રનું સારી રીતે શોધાયેલ ક્ષેત્ર છે. પ્રમાણભૂત પ્લાઝ્મા ભૌતિકશાસ્ત્ર સંદર્ભ ગ્રંથો એક સારો પ્રારંભિક બિંદુ છે અને સામાન્ય રીતે પ્લાઝમામાં તરંગ પ્રસારની ચર્ચા કરવામાં થોડો સમય વિતાવે છે. વિમાનના આર. સી. એસ. પર પ્લાઝ્માની અસરને લગતા સૌથી રસપ્રદ લેખોમાંથી એક 1963માં આઈ. ઈ. ઈ. ઈ. દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો. આ લેખનું શીર્ષક છે "ડાઇલેક્ટ્રિક અથવા પ્લાઝ્મા કોટેડ કંડક્ટિંગ ગોળાઓ અને ગોળાકાર સિલિન્ડરના રડાર ક્રોસ સેક્શન" (આઈ. ઈ. ઈ. ઈ. ટ્રાન્ઝેક્શન્સ ઓન એન્ટેના એન્ડ પ્રોપેગેશન, સપ્ટેમ્બર 1963, પૃષ્ઠો. 558-569). છ વર્ષ પહેલાં 1957માં સોવિયેત સંઘે પ્રથમ કૃત્રિમ ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપિત કર્યો હતો. સ્પુટનિકને ટ્રેક કરવાનો પ્રયાસ કરતી વખતે એવું જણાયું હતું કે તેના વિદ્યુતચુંબકીય સ્કેટરિંગ ગુણધર્મો વાહક ગોળા માટે અપેક્ષિત કરતાં અલગ હતા. આ પ્લાઝ્મા શેલઃ આયનોસ્ફિયરની અંદર ઉપગ્રહની મુસાફરીને કારણે હતું. સ્પુટનિકનો સરળ આકાર વિમાનના આર. સી. એસ. પર પ્લાઝ્માની અસરના આદર્શ ઉદાહરણ તરીકે કામ કરે છે. સ્વાભાવિક રીતે, વિમાન વધુ વિસ્તૃત આકાર ધરાવતું હશે અને વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીથી બનેલું હશે, પરંતુ તેની મૂળભૂત અસર સમાન જ રહેવી જોઈએ. સ્પુટનિક ઉચ્ચ વેગથી આયનોસ્ફિયરમાંથી પસાર થાય છે અને કુદરતી રીતે બનતા પ્લાઝ્મા શેલથી ઘેરાયેલું હોય છે, ત્યારે બે અલગ-અલગ રડાર પ્રતિબિંબ હોય છેઃ પ્રથમ ઉપગ્રહની વાહક સપાટી પરથી અને બીજું ડાઇલેક્ટ્રિક પ્લાઝ્મા શેલમાંથી. પેપરના લેખકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે ડાઇલેક્ટ્રિક (પ્લાઝ્મા) શેલ ઑબ્જેક્ટના પડઘા વિસ્તારમાં ઘટાડો અથવા વધારો કરી શકે છે. જો બેમાંથી કોઈ એક પ્રતિબિંબ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય, તો નબળું પ્રતિબિંબ એકંદર અસરમાં વધારે યોગદાન નહીં આપે. લેખકોએ એમ પણ જણાવ્યું હતું કે ઇ. એમ. સિગ્નલ કે જે પ્લાઝ્મા શેલમાં પ્રવેશ કરે છે અને પદાર્થની સપાટીને પ્રતિબિંબિત કરે છે તે પ્લાઝ્મા દ્વારા મુસાફરી કરતી વખતે તીવ્રતામાં ઘટાડો કરશે, જેમ કે અગાઉના વિભાગમાં સમજાવવામાં આવ્યું હતું. સૌથી વધુ રસપ્રદ અસર ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે બે પ્રતિબિંબો તીવ્રતાના સમાન ક્રમના હોય. આ પરિસ્થિતિમાં બે ઘટકો (બે પ્રતિબિંબ) ફેઝર તરીકે ઉમેરવામાં આવશે અને પરિણામી ક્ષેત્ર એકંદર આરસીએસ નક્કી કરશે. જ્યારે આ બે ઘટકો એકબીજાના સંબંધમાં તબક્કાની બહાર હોય છે, ત્યારે રદ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે આવા સંજોગોમાં આર. સી. એસ. શૂન્ય બની જાય છે અને પદાર્થ રડાર માટે સંપૂર્ણપણે અદ્રશ્ય છે. તે તરત જ સ્પષ્ટ થાય છે કે વિમાનના જટિલ આકાર માટે સમાન આંકડાકીય અંદાજો કરવા મુશ્કેલ હશે. આ માટે ચોક્કસ એરફ્રેમ, પ્લાઝ્માના ગુણધર્મો, એરોડાયનેમિક પાસાઓ, ઘટના કિરણોત્સર્ગ વગેરે માટે પ્રાયોગિક ડેટાના મોટા જથ્થાની જરૂર પડશે. તેનાથી વિપરીત, આ પેપરમાં ચર્ચા કરાયેલી મૂળ ગણતરીઓ 1956માં બનાવેલા IBM 704 કમ્પ્યુટર પર મુઠ્ઠીભર લોકો દ્વારા કરવામાં આવી હતી, અને તે સમયે, આ ખૂબ જ ઓછી સંશોધન પૃષ્ઠભૂમિ ધરાવતો એક નવીન વિષય હતો. 1963 થી વિજ્ઞાન અને ઇજનેરીમાં એટલું બધું બદલાઈ ગયું છે કે ધાતુના ગોળા અને આધુનિક લડાઇ જેટ વચ્ચેનો તફાવત સરખામણીમાં નિસ્તેજ છે. પ્લાઝ્મા સ્ટીલ્થનો એક સરળ ઉપયોગ એ એન્ટેના તરીકે પ્લાઝમાનો ઉપયોગ છેઃ મેટલ એન્ટેના માસ્ટ્સમાં ઘણીવાર મોટા રડાર ક્રોસ સેક્શન હોય છે, પરંતુ નીચા દબાણવાળા પ્લાઝ્માથી ભરેલી હોલો ગ્લાસ ટ્યુબનો ઉપયોગ એન્ટેના તરીકે પણ થઈ શકે છે, અને જ્યારે ઉપયોગમાં ન હોય ત્યારે તે રડાર માટે સંપૂર્ણપણે પારદર્શક હોય છે. પ્લાઝ્મા (ભૌતિકશાસ્ત્ર) લેખોની યાદી પણ જુઓ સ્ટીલ્થ ટેકનોલોજી સંદર્ભો રડાર સ્ટીલ્થ સ્ટીલ્થ ટેકનોલોજી