Technologie stealth - klucz do niewidzialności

Technologie stealth to wspólny mianownik najdroższych, najbardziej zaawansowanych i najniebezpieczniejszych samolotów bojowych w historii. Czym są i dlaczego tak bardzo interesują się nimi Chińczycy i Rosjanie?

W technice wojskowej termin stealth oznacza wiele rozwiązań, które zmniejszają prawdopodobieństwo wykrycia obiektu przy pomocy różnych technik obserwacji. Rozwiązania stealth są wykorzystywane przy projektowaniu samolotów i okrętów, ponieważ to one muszą niepostrzeżenie zaatakować wroga lub wykonać cichy zwiad. W obu przypadkach liczy się odpowiednie radzenie sobie z systemami radarowymi, a więc rozpraszanie fal, maskowanie rejonów o podwyższonej temperaturze czy turbulencji pozostawianych przez maszyny.

Reklama

Można tego dokonać na kilka sposobów, ale najważniejsze i najskuteczniejsze dotyczą rozwiązań konstrukcyjnych. Denys Overholser - osoba odpowiedzialna za powstanie F-117, czyli pierwszego na świecie samolotu wykonanego w technologii stealth - wymienia cztery najważniejsze aspekty wojskowej "niewidzialności": kształt, kształt, kształt i materiały.

Absolutną podstawą jest właśnie kształt kadłuba samolotu, który ma rozpraszać fale radarowe, zamiast odbijać je z powrotem do przeciwnika. Stąd wiele płaskich (F-22 Raptor i F-35 Joint Strike Fighter) i pochylonych (F-117) powierzchni. Niezwykle ważne jest ukrycie uzbrojenia w specjalnych komorach, co wykorzystano w F-117, a obecnie w F-22 i F-35.

Inne rozwiązanie polega na zastosowaniu materiałów pochłaniających promieniowanie radarowe (RAM). Jednak pozostałe techniki - wykorzystywane szczególnie w najnowszych maszynach - nie są już tak oczywiste.

Inteligentne radary

Radar samolotu emituje bardzo dużo energii, która może zostać wykryta przez nieprzyjaciela - można to porównać do sytuacji, kiedy osoba stojąca w ciemnym pomieszczeniu doskonale widzi światło latarki innej osoby. Maszyny pozbawione radaru byłyby jednak ślepe i praktycznie bezużyteczne, więc ich konstruktorzy musieli się nauczyć, w jaki sposób zamaskować jego działanie.

Z pomocą przychodzi oprogramowanie, które Bill Sweetman z Aviation Week określił mianem "zasad kontroli emisji". To wykorzystane w F-22 polega na zarządzaniu intensywnością systemów w taki sposób, aby pilot pozostawał w świadomości sytuacyjnej, jednocześnie minimalizując ryzyko przechwycenia sygnału. Innymi słowy: dostarcza energię potrzebną do namierzania i śledzenia celu, ale nic poza tym. F-35 oraz B-2 korzystają prawdopodobnie z podobnych rozwiązań.

F-22 i F-35 mają dodatkowo specjalne czujniki, które nie emitują energii, ale są w stanie wypełnić luki w zasięgu radarów. Druga ze wspomnianych maszyn została wyposażona w potężny zestaw kamer, które dają podobny efekt.

Cisza radiowa

Położenie samolotu mogą zdradzić również systemy komunikacji. W zależności od charakterystyki maszyny, konstruktorzy radzą sobie z problemem na różne sposoby. Anteny drona RQ-170 Sentinel, którego sterowanie opiera się na komunikacji z satelitami, są schowane pod poszyciem - po dwóch stronach kadłuba. Jeśli jedna z anten znajdzie się na celowniku nieprzyjaciela, to automatycznie zostaje ona wyłączona, a komunikację przejmuje druga - wcześniej nieaktywna.

Zdecydowanie większe wyzwanie stanowią samoloty załogowe, których piloci komunikują się ze sobą. Raptory wykorzystują do tego systemy o małym zasięgu i niskiej mocy. F-35 został wyposażony w podobne, ale nowsze rozwiązanie, które trafi także na pokład bombowców B-2.

Rozwiązania te - choć pomagają w byciu "niewidzialnym" - nie są kompatybilne ze starszymi systemami, co utrudnia komunikację z maszynami innego typu.

Stealth S

Naturalnym wrogiem technologii stealth są wentylatory silników, więc inżynierowie koncernów lotniczych postanowili ukryć je w kanałach w kształcie litery S. Takie rozwiązanie nie sprawdzi się jednak w przypadku RQ-170, ponieważ jest on za krótki.

Z podobnego rozwiązania skorzystali Chińczycy, co w kontekście niezliczonych afer szpiegowskich z udziałem tego kraju, nie powinno nikogo dziwić. Nie ma go jednak rosyjski T-50.

Ciepło

Inżynierowie potrafią zamaskować działanie radarów i systemów komunikacji. Potężne wyzwanie stanowi jednak to, co najbardziej oczywiste, czyli ogromne ilości ciepła w okolicach wydechu silnika lub powstającego w wyniku tarcia powietrza, a nawet działającej elektroniki. 

Płaskie dysze wydechu samolotów F-22 oraz B-2 są w stanie przynajmniej częściowo rozproszyć ciepło. Paradoksalnie największy problem ma z tym najnowocześniejszy F-35, który w ramach ograniczenia kosztów produkcji został wyposażony w klasyczne, okrągłe końcówki. Gazy wylotowe mogą być jednak dodatkowo chłodzone przez zimne powietrze.

Wspomniane trzy maszyny doskonale radzą sobie z ciepłem generowanym przez elektronikę. Naukowcy starają się także opracować nowe typy paliwa lotniczego, o lepszych właściwościach termicznych.

Farby

USAF dba o "lakier" swoich maszyn nie tylko ze względów estetycznych. Wykonane w technologii stealth B-2, F-22 czy F-35 pokryte są farbami, które skutecznie rozpraszają ciepło i częściowo także fale radarowe. "Taka farba musi być jednak utrzymywania w idealnym stanie. Dbamy o to codziennie, przez całe dnie" - twierdzi sierżant Matthew Duque, technik ds. farb.

Takie "poprawki malarskie" pochłaniają ogromne pieniędze, wiec F-35 ma zostać pokryty trwalszymi farbami nowej generacji.

System zarządzania smugą

Samoloty odrzutowe zostawiają za sobą smugę kondensacyjną - widoczną z odległości wielu kilometrów. I choć nie stanowi ona problemu w przypadku maszyn pasażerskich, to dla pilotów myśliwców lub bombowców może być źródłem kłopotów.  

W 1994 roku USAF zapłaciły firmie Northrop Grumman 16 mln dol. za rozwiązanie tego problemu. W efekcie powstał "system zarządzania smugą", który zaadaptowano do 20 samolotów B-2. Zasada jego działania jest trzymana w ścisłej tajemnicy.

Nie wiadomo także czy pozostałe amerykańskie samoloty wykonane w technologii stealth posługują się podobnym rozwiązaniem. Ale znając rozrzutność Pentagonu i pomysłowość koncernów zbrojeniowych trudno podejrzewać, by było inaczej.

Naprawdę niewidzialne

Serwis Wired słusznie zauważa, że chyba najbardziej zdumiewającą cechą amerykańskich samolotów stealth jest ich umiejętność do pozostawania tajnymi. Tak naprawdę to amerykańskie wojsko decyduje, kiedy świat ma poznać jego najnowszą zabawkę. Za najlepszy przykład może posłużyć pierwsza konstrukcja tego typu, czyli F-117. Decyzja o jego budowie zapadła w 1978 roku, pierwszy egzemplarz oblatano 3 lata później, a USAF przyznały się do jego posiadania dopiero w 1988 roku - upubliczniono wtedy kilka niewyraźnych zdjęć.

Obecnie amerykańskie koncerny zbrojeniowe mogą być w trakcie opracowywania dwóch dronów oraz następcy bombowca B-2. Wszystkie maszyny będą wyposażone w technologie utrudniające wykrycie przez wrogie systemy radarowe.

Polski PZL-230 Skorpion

Niewiele brakowało, a samolot wyposażony w technologie stealth miałaby również Polska. Chodzi o projekt konstrukcyjny PZL 230 Skorpion, realizowany w latach 90. w Państwowych Zakładach Lotniczych w Warszawie. Ostatecznie powstała jedynie drewniana makieta, ponieważ rząd zdecydował o przerwaniu finansowania przedsięwzięcia.

Jakub Płaza

Najlepsze tematy