Peitetehnoloogia

Allikas: Vikipeedia
(Ümber suunatud leheküljelt Peitetehnoloogiad)
Tuvastusvahendite eest varjamiseks on ründelennuki F-117 konstruktsioonis kasutatud peitetehnoloogiat

Peitetehnoloogia (ka vargtehnoloogia, stealth-tehnoloogia) on tehnoloogilised meetodid, mida kasutatakse peamiselt sõja-asjanduses laevade, lennukite, rakettide varjamiseks elektromagnetilise kiirguse tuvastus-seadmete eest. Objekti täiesti "nähtamatuks" muuta on pea võimatu, aga on võimalik vähendada avastamise vahemaad. Eelmainitud objekte üritatakse varjata enamasti radarite, sonarite, LIDARite ja infrapunakiirgusdetektorite eest. Peamiselt kasutatakse peitetehnoloogiat sõjanduses lennukite ja laevade varjamiseks.

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

Next.svg Pikemalt artiklis Radari ristlõige

Tänapäeval on põhiliseks lendavate objektide varajase avastamise vahendiks radar. Kuidas varjatakse sõjaväeüksusi vastase radariga avastamise eest? Teise maailmasõja ajal kasutati vaenlase radarisüsteemi häirimiseks lennukitelt allaheidetud õhukesi metall-fooliumribade (peegelaganate) pilvi. Maapinnale laskuvad fooliumribad tekitasid radari ekraanile palju visuaalset müra, mis tegi lennukite avastamise radariga võimatuks. Tänapäeval üritatakse muuta lennukilt peegelduv elektromagnetilise kiirguse RRL-signatuur võimalikult väikseks juba lennuki konstrueerimise käigus; mida väiksem on lennuki RRL, seda raskem on teda radariga avastada. [1] Radari ristlõike vähendamine võib olla küll tõhus radarisüsteemide vastu, kuid on tõestatud, et "nähtamatuid" lennukeid on võimalik avastada analüüsides nende mõju televisiooni-, raadiolevi- ning mobiilivõrkudele[2] [3].

Lennuki kuju[muuda | muuda lähteteksti]

Lennuki kuju ning selle mõõtmed on madala RRLi saavutamisel väga tähtis. Lennuki osade eesmised ning tagumised servad, (tiiva ning stabilisaatorite ääred jms) peegeldavad radari kiiri hästi. Lennukit püütakse kujundada nii, et peegelduv elektromagnetiline kiirgus hajuks võimalikult palju. Heaks näiteks on F-117. Sellise kujuga lennuki voolujoonelisust ei ole aga aerodünaamika seisukohalt hea, pealegi on sellise lennuki juhtimine (piloteerimine) keerukam. Sama probleemi illustreerib B-2 pommitaja, millel polegi kiilu ega stabilisaatorit. Vaidtiiblennukit aitab juhtida pardaarvuti. Peegelduse vähendamiseks on olemas ka teistsugune lähenemine: F-22 hävituslennukil on mitmeid ühtlaselt muutuva raadiusega kaarjaid pindu. Sellise lähenemise eeliseks on see, et peegelduv kiirgus hajutatakse kõikides suundades ühtlaselt ning tagasi radari vastuvõtuantenni jõuab seda minimaalselt. Lennuki kujundamisel kasutatavate kaarjate pindade raadiuste täpseks välja arvutamiseks kasutatakse keerulisi tõenäosusmudeleid ning superarvuteid. [4] [5] [1]

Pindade disain[muuda | muuda lähteteksti]

F-117 kabiini kupli servad on sakilised, järgides "saehamba" printsiipi

Lennuki pindade puhul on tähtis, et need oleksid võimalikult siledad ja ühtlased. Ka kahe paneeli liitekohas olev vahe peegeldab hästi radarkiirgust. Kui praod detailide vahel on vältimatud, näiteks luukide ning muude avauste servad, kasutatakse "saehamba" põhimõtet ehk paneelide ääred ehitatakse hambulistena. Sellised ääred hajutavad allikast peegeldavat radarkiirgust ning vähendavad lennuki RRL-signatuuri radari ekraanil. Sama printsiipi on kasutatud ka lennukite üldise geomeetria disainimisel: heaks näiteks on pommitaja B-2 tagaosa. [1] [4] [6]

Pindade kattematerjalid[muuda | muuda 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] [7]

Relvad ning telik[muuda | muuda lähteteksti]

F-35 relvašahtid

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 välist lisarelvastust ega lisakütusepaake tiiva-alustel püloonidel või neist vabanetakse enne radariga jälgitavasse alasse sisenemist. Elementide peitmine kere sisemusse annab küll eelise lennuki RRL-signatuuri vähendamisel, kuid samas kahaneb kaasavõetava kütuse ning relvastuse kogus. [1]

Õhuavad[muuda | muuda lähteteksti]

Avad õhu sissevõtuks on paigutatud lennuki ülapinnale, et neid peita maapealsete radaritega jälgimise eest. Pildil on B-2 pommitaja

Kompressorilabad ning muud pöörlevad metallist detailid tekitavad pindu, millelt radari kiired tagasi peegelduvad. Probleemi vähendamiseks on välja mõeldud mitmeid erinevaid lahendusi. Üks neist on õhuavade paigutamine lennuki pealispinnale – sellist meetodit on kasutatud B-2 pommitaja puhul. Teiseks võimaluseks on varjata kompressorilabad radarikiirguse eest, nii nagu on seda tehtud hävituslennukil F-22. Kolmandaks meetodiks on panna labade ette kindlat mõõtu avadega aerodünaamilise kujuga metallpaneel – nii saab õhk mootoritesse ning paneel toimib radari kiirguse suhtes nagu tavaline metallpind. Viimast lähenemist kasutatakse ründehelikopteritel ja kasutati F-117. [8] [4]

Kabiin[muuda | muuda lähteteksti]

F-22 kabiini kuppel kuldse peegeldusega

Kokpitis on palju detaile, mis võivad radari kiirgust peegeldada. Et seda probleemi elimineerida, kaetakse kokpiti kuppel üliõhukese metallikihiga. See vähendab piloodi jaoks kupli läbipaistvust minimaalselt, muudab aga kupli läbipaistva pinna radari vaatepunktist metalseks pinnaks. Teatud nurga all vaadeldes on kupli klaasil nähtav kuldne peegeldus. Metallikihile lisaks kasutati F-117 traditsioonilise sfäärilise kumera 360-kraadise vaateväljaga kupli asemel lamedaid paneele. Lamedad pinnad lihtsustavad peegelduste modelleerimiseks tehtavaid arvutusi, kuid samas on paneelide toestamiseks vaja tugiraamistikku ning piloodi vaateväli on sellega rohkem häiritud. [1]

Visuaalne nähtavus[muuda | muuda lähteteksti]

B-2 lame ning tumedates toonides alumine pind muudab lennuki öösel raskemini märgatavaks

Lennuki või laeva visuaalset tuvastust on võimalik muuta raskemaks kasutades sõjalist kamuflaaži (pinnad kaetakse erinevate värvitoonidega ning mustritega) ehk sõjalist maskeeringut. Näiteks F-117 ning B-2 lennukid on alt musta värvi, sest nendega lennatakse peamiselt öösel. F-35 ning F-22 on kaetud aga helehalli värviga, et need päevasel ajal võimalikult hästi taeva taustal sulanduks. [4]

Infrapuna (IP) signatuuri vähendamine[muuda | muuda lähteteksti]

B-2 mootorite väljalaskeavad (düüsid) on lennuki ülapinnal ning maapinna poolt vaadeldes varjatud

Põhiliseks infrapunakiirguse (soojuse) allikaks on lennukitel mootorid ning gaaside väljalasdüüsid. Soojuse varjestamine on kriitilise tähtsusega, kuna lennukivastased raketid on tihti sihtmärgi tabamiseks varustatud just infrapuna-anduritega. Üks peamisi viise soojuse varjestamiseks on paigutada mootorid keresse. Mootorite varjestamine ühtlustab soojusjaotust lennuki pardal ning vähendab kuumemate punktide teket. Lisaks sellele on võimalik peita mootorite düüse: F-22 hävituslennukil on mootorite düüsid peidetud sügavamale keresse, see muudab nende detekteerimise maapinnalt raskemaks [4]. Mootorite düüsid on ka B-2 pommitajal peidetud. Erinevalt F-22, asuvad selle mootorite gaaside väljalaskeavad lennuki ülapinnal ning on täielikult varjatud maapealse vaatleja eest. B-2 peal kasutatakse ka tehnoloogiat, millega suunatakse väljalaskesse külma õhku, mis jahutab väljuvaid gaasijugasid. Sellise lähenemisega on võimalik IP (ka radarjälge) signatuuri veelgi vähendada. [6] [1]

Peitetehnoloogia lennukitel:[muuda | muuda lähteteksti]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda 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. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 "F/A-22 Tricks" Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  5. "RADAR CROSS SECTION (RCS)" (pdf) Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  6. 6,0 6,1 "Get Stealthy" Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)
  7. 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)
  8. Domke, Burkhard; Waligorski, Martin. "Lockheed F-117 Nighthawk in Detail" 2006. IPMS Stockholm. Kasutatud 12.06.2012. (inglise keeles)

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]