(تصاویر) ۵ نقطه عطف مهم در توسعه تکنولوژی پنهانکاری برای هواپیماهای نظامی

نوآوری ها در فناوری پنهانکاری برای هواپیماهای نظامی برای مدت بسیار طولانی در حال شکل گیری بوده است. با توسعه سطوح مقطع آکوستیک و راداری برای به حداقل رساندن فرکانس های بصری و رادیویی، فناوری پنهانکاری در چند دهه اخیر به طور قابل توجهی تکامل یافته است. دولت ایالات متحده برای اولین بار در سال ۱۹۸۰ برنامه های پنهانکاری را برای ورود عمیق تر به حریم هوایی دشمن، بدون شناسایی شدن، آغاز کرد.

۱- کاهش سطح مقطع راداری از طریق شکل هواپیما

F-117 Nighthawk

طول: ۲۰.۰۹ متر
• طول بال ها: ۱۳.۲۱ متر
• ارتفاع: ۳.۷۸ متر
• مساحت بال: ۷۲ متر مربع
• هوابُر (شهپر): سطح مقطع لوزی، سه سطح فوقانی، دو سطح پایینی
• وزن خالی: ۱۳,۳۸۱ کیلوگرم
• حداکثر وزن برخاست: ۲۳,۸۱۴ کیلوگرم
• حداکثر سرعت: ۱,۱۰۰ کیلومتر در ساعت
• حداکثر سرعت: ۰.۹۲ ماخ
• برد: ۱,۷۲۰ کیلومتر
• سقف پروازی: ۴۵,۰۰۰ فوت (۱۴,۰۰۰ متر)

کاهش های سطح مقطع راداری (RCS) از مهم ترین و موثرترین راه حل ها برای قابلیت های پنهانکاری موثر است. در حالی که توسعه سریع فناوری راداری در طول جنگ جهانی دوم اتفاق افتاد، جمینگ راداری، فریب و کاهش سطح مقطع به عنوان پیشرفت های ضروری در به حداقل رساندن قابلیت شناسایی نیز از راه رسیدند.

استفاده از مواد پیشرفته و جاذب راداری (RAM) تضمین می کند که لبه های هواپیما قابل تشخیص نیستند که از شناسایی راداری جلوگیری می کند. این مواد با جذب انرژی تابشی از یک ایستگاه راداری (مستقر در هوا یا زمین) به روکش بدنه و تبدیل آن به گرما به جای بازتاب، عمل می کنند.

مواد با کامپوزیت های دی الکتریک (عایق بار) و الیاف فلزی حاوی ایزوتوپ های فریت ذاتاً قابلیت مشاهده کمی دارند و در عین حال استحکام بیشتری را تولید می کنند. کامپوزیت های سرامیکی و پوشش های تخصصی می توانند دمای بسیار بالاتری را تحمل کنند. این مواد به لطف خواص حرارتی و مکانیکی خود، مقاومت حرارتی و ساییدگی بیشتری نیز دارند.

۳- ردپای مادون قرمز

طراحی کارآمد و تکنیک های خنک کننده، ردپای اگزوز را به حداقل می رساند.

لوله های دم غیر دایره ای برای به حداقل رساندن سطح مقطع اگزوز استفاده می شود، مانند Lockheed F-117 Nighthawk
• استفاده از نازل های مستطیلی در جنگنده F-22 ساخت لاکهید مارتین، سطح مقطع اگزوز را به حداقل می رساند.
• جنگنده F-35 ساخت لاکهید مارتین از فلپ های نازل دندانه دار استفاده می کند که نویز و در نتیجه ردپای راداری را به حداقل می رساند.
• تزریق هوای خنک به اگزوز برای تقویت فرآیند خنک‌سازی مانند بمب افکن B-2 Spirit ساخت نورثروپ

یکی از دستاوردهای قابل توجه بدست آمده در فناوری پنهانکاری در بخش موتور به دست آمد، جایی که سطح مقطع اگزوز از طریق طراحی نازل های اگزوز به حداقل رسید. این به نوبه خود، ردپای مادون قرمز (IR) را کاهش می دهد. F-117 Nighthawk از یک دم غیر دایره ای به شکل شکاف برای به حداقل رساندن مساحت و همگن سازی ناگهانی گازهای داغ خروجی از اگزوز به هوای سرد محیط استفاده می کند.

برای هواپیماهایی که در نور روز کار می کنند، به ویژه توسط نیروی هوایی ایالات متحده، این هواپیماها بر انتخاب رنگ خاکستری برای نمای بیرونی و در طرح های مختل کننده برای به حداقل رساندن تشخیص آنها در آسمان تأکید دارند. سال‌ها تحقیق در مورد تکنیک‌های استتار نشان داده است که رنگ خاکستری به بهترین شکل هواپیماها را در آسمان پنهان می‌کند. نکته قابل توجه اینکه وسایل نقلیه فضایی دارای سطوح آینه ای هستند تا نماهای فضای خالی را به ناظران خودی و غیرخودی نشان دهند.

۵- کاهش انتشار فرکانس رادیویی از طریق سنسورها و سیستم های غیرفعال

هواپیماهایی که از این تکنولوژی استفاده می کنند:

F-117 Nighthawk
• B-2 Spirit
• F-22 Raptor
• F-35 Lightning II
• J-20
• Su-57
• B-21 Raider
• FC-31
• SU-75 Checkmate

همانطور که هواپیما در آسمان پرواز می کند، چندین انرژی قابل تشخیص از خود ساطع می کند که آن را در برابر شناسایی آسیب پذیر می کند. این انرژی‌ها چه از رادارهای داخلی، سیستم‌های ارتباطی، اشتراک‌گذاری فرکانس رادیویی یا نشت از منابع الکترونیکی باشند، می‌توانند ردپای خاصی را به نمایش بگذارند که توسط دشمن قابل شناسایی است.

سیستم های مادون قرمز و رادار غیرفعال از فعال شدن پاسخ گیرنده هشدار راداری جلوگیری می کنند. به عنوان مثال، F-117 از یک سیستم حسگر تلویزیونی مادون قرمز غیرفعال و کم نور برای هدف گیری استفاده می کند، در حالی که F-22 Raptor دارای رادار پیشرفته LPI است که هواپیماهای دشمن را بدون ایجاد هشدار برایش روشن می کند.

به ادعای لاکهید مارتین:

«اگرچه F-117 در سال ۲۰۰۸ توسط نیروی هوایی ایالات متحده بازنشسته شد، هواپیمایی است که همچنان جذاب و الهام بخش است. این هواپیما راه را برای آینده فناوری پنهانکاری هموار کرد و باعث می شود حیرت زده از خود بپرسیم که چقدر بیش از این می توانیم محدودیت های چیزهای امکان پذیر را عقب تر برانیم».

منبع: روزیاتو