Peitetehnoloogiad

Allikas: Vikipeedia
Peitetehnoloogiaid kasutav ründelennuk F-117

Peitetehnoloogiad on tehnoloogilised meetodid, mida kasutatakse laevade, lennukite, rakettide ja inimeste varjamiseks erinevate tuvastusvahendite eest. Objekti täiesti nähtamatuks muuta on pea võimatu, aga on võimalik vähendada avastuspiirkonda. Eelmainitud objekte üritatakse peita enamasti radarite, sonarite, LIDARite, infrapunakiirguse detektorite ning ka visuaalse vaatluse eest. Peamiselt kasutatakse peitetehnoloogiaid lennukite ning laevade varjamiseks.

Radari ristlõike (RRL) vähendamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Radari ristlõige

Tänapäeval on põhiliseks lendavate objektide tuvastamise vahendiks radar. Kuidas varjata oma vägesid vastase radarite eest? Teise maailmasõja ajal kasutati vaenlase radarisüsteemi segamiseks peenikesi metallribasid, mis visati lennukitest välja. Maapinna poole lendlevad ribad tekitasid radari ekraanile palju müra, mis raskendas lennukite avastamist. Tänapäeval üritatakse muuta lennuki RRL signatuur võimalikult väikseks juba arendamise faasis; mida väiksem on lennuki RRL, seda raskem on teda radariga tuvastada. [1] Radari ristlõike vähendamine võib olla küll efektiivne radarisüsteemide vastu, kuid on tõestatud, et "nähtamatuid" lennukeid on võimalik avastada analüüsides nende mõju televisiooni-, raadiolevi- ning mobiilivõrkudele [2] [3].

Lennuki kuju[muuda | redigeeri lähteteksti]

Lennuki kuju ning selle üldine geomeetria on madala RRLi saavutamisel väga tähtis. Lennuki osade eesmised ning tagumised servad (tiibade ning stabilisaatorite ääred jms) peegeldavad radari kiiri väga hästi. Lennuk üritatakse disainida nii, et kiired peegelduksid nendelt servadelt ainult valitud suundadesse – kiirguse allikast eemale. Heaks näiteks on F-117 geomeetriline disain. Säärase disaini kasutamine vähendab aga lennuki voolujoonelisust ning muudab tema kontrollimise keerukamaks. Sama probleemi illustreerib B-2 pommitaja, millelt eemaldati vertikaalsed stabilisaatorid, et vähendada tema RRL signatuuri. Stabilisaatoriteta lennuk sõltub täielikult erinevatest sensoritest ning pardaarvutist. Vigane sensor põhjustas 2008. aastal Guamis õnnetuse, mille käigus hävines üks B-2. [4] On olemas ka teistsugune lähenemine: F-22 hävituslennukil on mitmeid ühtlaselt muutuva raadiusega kurvjaid pindu. Sellise lähenemise eeliseks on see, et peegelduv kiirgus hajutatakse kõikides suundades ühtlaselt ning tagasi allikasse jõuab seda minimaalselt. Kurvide raadiuste täpseks välja arvutamiseks kasutatakse keerulisi tõenäosusmudeleid ning superarvuteid. [5] [6] [1]

Pindade disain[muuda | redigeeri lähteteksti]

F-117 kokpiti all paiknevad ääred on disainitud järgides "saehamba" printsiipi

Pindade puhul on väga tähtis, et nad oleksid nii siledad ja ühtlased kui võimalik. Ka kahe paneeli kokkupuutekohas olev vahe peegeldab radari kiirgust. Kui praod detailide vahel on vältimatud, näiteks luukide ning muude avauste puhul, kasutatakse "saehamba" disaini ehk paneelide ääred muudetakse hambuliseks. Sellised ääred peegeldavad radari kiirgust allikast eemale ning vähendavad lennuki RRL signatuuri. Sama printsiipi on kasutatud ka lennukite üldise geomeetria disainimisel: heaks näiteks on pommitaja B-2 tagaosa. [1] [5] [7]

Pindade kattematerjalid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Pindade katmine erinevate materjalidega, mis neelavad radari kiirgust, võimaldab nõrgendada neilt peegelduvat signaali. Ajalooliselt on selle eesmärgi saavutamiseks kasutatud erinevaid vahendeid, mis baseeruvad Dallenbachi kihtidel, Salisbury ekraanidel või Jaumanni neelajatel. Eelmainitute puhul on tegemist resonantsete neelajatega. Nende praktilisteks miinusteks on suur paksus ning väga kitsas sagedusvahemik: väljaspool oma sagedusvahemikku ei ole nad efektiivsed. Arenguhüpe toimus seoses dielektriliste ning magnetiliste neelajate kasutuselevõtuga. Dielektriline neelaja on nõrgalt juhtiv. Neelatud energia arvel üritavad molekulid võnkuda samal sagedusel nagu neid tabanud kiir. Dielektriline neelaja on efektiivne kõrgete sageduste puhul. Magnetilise neelaja puhul kulub pinda tabav energia materjalis olevate magnetiliste dipoolide liigutamiseks. Tegemist on neelajaga, mis on efektiivne madalsageduslike radarite puhul. Mõlemad neelajad muudavad elektromagnetilise energia soojuseks, mida kiirgavad oma pinnalt tagasi. Tänapäeval on kasutusel veel keerulisemad materjalid, aga kuna tegemist on salastatud arendustööga, on saadaval oleva informatsiooni kogus piiratud. [1] [8]

Relvad ning telik[muuda | redigeeri lähteteksti]

F-35 peidetud kambrid relvade kandmiseks

Madala RRLiga lennukite puhul on reeglina nii telik kui ka relvad peidetud lennuki sisemusse ning neid katavad luugid, mis vajadusel avatakse. On ka tavaks, et sellised lennukid ei kanna lisarelvastust ega kütusepaake tiibade küljes või neist vabanetakse enne operatsioonitsooni sisenemist. Elementide peitmine kere sisemusse annab küll eelise lennuki RRL signatuuri vähendamisel, kuid samas kahaneb kaasavõetava kütuse ning relvade kogus. [1]

Avad õhu sissevõtuks on paigutatud lennuki ülaküljele, et neid peita maapealsete radarite eest. Pildil on B-2 pommitaja

Õhuavad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Turbiinilabad ning muud pöörlevad metallist objektid tekitavad pindu, millelt radari kiired tagasi peegelduvad. Probleemi vähendamiseks on välja mõeldud mitmeid erinevaid lahendusi. Üks neist on õhuavade paigutamine lennuki ülemisele küljele – sellist meetodit demonstreerib B-2 pommitaja. Teiseks võimaluseks on peita turbiinilabad radarikiirguse eest, nagu teeb hävituslennuk F-22. Kolmandaks meetodiks on panna labade ette kindlat mõõtu avadega metallpaneel – nii saab õhk mootoritesse ning paneel käitub radari suhtes nagu tavaline metallpind. Viimast lähenemist kasutab F-117. [9] [5]

Kokpit[muuda | redigeeri lähteteksti]

F-22 kokpit kuldse peegeldusega

Kokpiti sisemine disain on tihti keeruline ja seal on palju objekte, mis võivad radari kiirgust peegeldada. Et seda probleemi elimineerida, kaetakse kokpiti klaas väga õhukese metallikihiga. See vähendab piloodi jaoks nähtavust minimaalselt, aga muudab kokpiti klaasi radari vaatepunktist metalseks pinnaks. Teatud valgusoludes tekib klaasil kuldne peegeldus. Metallikihile lisaks kasutab F-117 traditsioonilise kumera 360-kraadise vaateväljaga kokpiti asemel siledaid paneele. Siledad pinnad lihtsustavad peegelduste modelleerimiseks tehtavaid arvutusi, kuid samas on paneelide toetamiseks vaja tugistruktuure ning piloodi vaateväli on rohkem piiratud. [1]

Visuaalne nähtavus[muuda | redigeeri lähteteksti]

B-2 sile ning tumedates toonides alumine pind muudab lennuki öösel raskesti tuvastatavaks

Lennuki või laeva visuaalset tuvastust on võimalik muuta raskemaks kasutades erinevaid värvitoone ning mustreid ehk maskeerumistehnikaid. Näiteks F-117 ning B-2 lennukid on alt värvitud mustaks, kuna nende peamine eesmärk on öine pommitamine. F-35 ning F-22 on kaetud aga helehalli värviga, et nad päevasel ajal võimalikult hästi taevasse sulanduks. [5]

Infrapunaste (IP) signatuuride vähendamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

B-2 väljalaskeavad on lennuki pealmisel poolel ning maapinna suhtes peidetud

Põhiliseks infrapunakiirguse (soojuse) allikaks on lennukitel mootorid ning väljalaskešahtid. Soojuse peitmine on väga kriitilise tähtsusega, kuna lennukivastased raketid kasutavad sihtmärgi leidmiseks tihti just objekti infrapunast signatuuri. Üks peamisi viise soojuse varjamiseks on peita mootorid kere sisse. Mootorite peitmine ühtlustab soojusjaotust lennuki pardal ning vähendab tulipunktide teket. Lisaks sellele on võimalik peita väljalaskešahte: F-22 hävituslennukil on šahtid peidetud sügavamale keresse, mis muudab nende detekteerimise maapinnalt raskemaks [5]. Oma väljalaset peidab ka B-2 pommitaja. Erinevalt F-22 asub tema väljalaskešaht lennuki pealmisel küljel ning on täielikult peidetud maapealse vaatleja eest. B-2 peal kasutatakse ka tehnoloogiat, millega suunatakse väljalaskesse külma õhku, mis jahutab väljuvaid gaase. Sellise lähenemisega on võimalik IP signatuuri veelgi vähendada. [7] [1]

Peitetehnoloogiaid kasutavad lennukid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Richardson, Doug (2001). Stealth Warplanes. Zenith Press. ISBN 0760310513. 
  2. The Sunday Times. Hiina radar näeb nähtamatut. SL Õhtuleht, 30.11.1999. AS SL Õhtuleht. Kasutatud 12.06.2012.
  3. Eesti Ekspress. EE: Mobiilivõrk leiab nähtamatuid lennukeid. Eesti Päevaleht, 14.06.2001. Ekspress Grupp. Kasutatud 12.06.2012.
  4. www.publik.ee. Kuidas hävitada sekunditega 1,4 miljardit $?. publik.ee, 08.06.2008. AS Delfi. Kasutatud 12.06.2012.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 F/A-22 Tricks. Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  6. RADAR CROSS SECTION (RCS). (pdf) Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  7. 7,0 7,1 Get Stealthy. Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  8. Saville, Paul. Review of Radar Absorbing Materials. Defence R&D Canada – Atlantic, Jaanuar 2005. Kanada: Defence Research and Development Canada. (pdf) Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  9. Domke, Burkhard; Waligorski, Martin. Lockheed F-117 Nighthawk in Detail. 2006. IPMS Stockholm. Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]