NAVIGACE

Stealth

Stealth – tajné jednání, tajnost, nepozorovanost; kradmo.

Vojenská útočná technika se rychle vyvíjí a souběžně s tím se vyvíjejí i obranné systémy, přesně podle úsloví, že na každou zbraň se najde nějaká protizbraň. Platí to i v letectví a tak, zatímco letadla jsou schopna létat rychleji, výš, dál nebo tišeji, pozemní i vzdušné prostředky je dokáží rychleji a lépe najít a identifikovat a protiletadlové zbraně účinněji zasáhnout.
Proto začali vědci zkoumat způsob, jak učinit letouny když ne neviditelnými, tak alespoň obtížně pozorovatelnými. Od barevných kamufláží povrchu letadel na oklamání zraku protivníka a shazování miliónů staniolových proužků (tzv. windows) na oklamání radarů se postupně dostali až k technologiím stealth, které mají oklamat pokud možno všechny pozorovací systémy nepřítele.
Čím vším může letící objekt informovat nepřítele o své přítomnosti?
Kromě vizuálních a akustických znaků se letoun projevuje hlavně:
a) odrazem radarových vln od svého povrchu
b) infračerveným (IR) zářením
c) elektromagnetickými emisemi vznikajícími při provozu elektronických zařízení.

Radar:

Nejvýznamnějším prostředkem pro zjišťování leteckých objektů stále zůstává radiolokátor, který funguje tak, že vysílá elektromagnetické záření, jehož část, odražená od letounu se vrací do vysílače a ten pak díky tomu určuje polohu letounu. To je patrné na následujícím obrázku:

Jeho efektivitu se za druhé světové války dařilo účinně narušovat výše zmíněnými hliníkovými proužky, to však není postup, jenž by bylo možno uplatňovat nyní – letoun, který by je měl shodit, by byl pravděpodobně sestřelen dřív, než by se vůbec přiblížil do potřebného místa.
Proto se odborníci zaměřili zejména na tři oblasti: na odraz radarových paprsků, na jejich pohlcování a na jejich rušení. To vše může snížit efektivní odrazivou plochu radarového záření (RCS - Radar Cross Section) až na desetinu plochy siluety letounu, přičemž velikost RCS je z různých úhlů pohledu pochopitelně jiná.

• Odrazy

• Pohlcování

Použitím materiálů a nátěrových hmot pohlcujících radarové záření (RAM – Radar Absorbent Materials) je možno přeměnit dopadající záření na tepelnou energii a snížit tak jeho odraz. Tyto materiály našly zatím větší uplatnění než tvarování celého letounu. Každá látka RAM je přitom optimalizována na určitou frekvenci či rozsah frekvencí radarů protivníka. Funkce látek RAM je dobře patrná na následujících obrázcích:

• Rušení

Poměrně novým prvkem pro snížení zpozorovatelnosti letounu pro radar je vysílač stejného signálu, který se odráží od letounu, ale s opačnou fází. Obě fáze se tak vyruší a k radaru se nevrací nic. Při ozáření více radary současně z různých směrů však musí tento úkol řešit velmi výkonný počítač.

Infračervené (tepelné) záření:

Letoun, který je “neviditelný” pro radar může být velmi dobře viditelný pro jiné sledovací prostředky, které navíc mají proti radaru tu výhodu, že jsou prakticky nezjistitelné – nevyzařují žádné záření a jsou tedy tzv. pasivní. Mezi nejvýznamnější pasivní prostředky patří infračervená (IR - InfraRed) čidla.

Největším emitorem tepelného záření je u letadla pohonná jednotka, zejména pak výtoková tryska a z ní vycházející spaliny. IR záření lze ovšem zjistit ve značné míře i v prostoru pilotní kabiny, kde jsou elektrotechnické přístroje zahřívány svým provozem a u letounu samotného, jehož povrch se zahřívá třením proudícího vzduchu.
U trysek je nutno výtokové plyny ochlazovat, což se daří při použití dvouproudových motorů, u nichž jsou vycházející zplodiny smíchávány se vzduchem a tak ochlazovány. K mnohem rychlejšímu ochlazení oproti tryskám s kruhovým průřezem pak dochází u trysek štěrbinových, u nichž se také snižuje hlučnost. Ústí trysky jsou pak zespodu zakryta překryty, takže nejsou viditelná při pohledu ze země (což také přispívá ke zvýšení bezpečnosti proti IR naváděným střelám).

Zahřívání elektronických přístrojů na palubě letadla je řešeno jejich stíněním a chlazením. Rovněž tak povrch letounu (zejména náběžné hrany) je ochlazován – například pohonnými látkami.

Elektromagnetické emise:

Obranou proti pasivním prostředkům zaměřeným na sledování elektromagnetického vyzařování elektrotechnických zařízení a avioniky je minimalizace jejich elektromagnetických emisí a používání pasivních systémů jako např. IR přístrojů pro noční vidění a minimalizace činnosti aktivních systémů (omezení radaru na krátké pulsy, utajený provoz, navigování pomocí inerciálních systémů a GPS, k nezbytné komunikaci použití směrových antén pro spojení přes družici).

Akustické a optické utajení:

Hluk, který je způsobován především pohonnou jednotkou, je snižován u letounu B-2 například tím, že podzvukové proudění okolo letadla je ve vstupech k motorům urychleno na nadzvukovou rychlost a v sacích kanálech opět zpomaleno na rychlost subsonickou – zvuk se tedy nemůže šířit směrem dopředu. Hluk směrem dozadu vzniká mísením výtokových plynů s okolím. Snižuje se tedy urychlením mísení pomocí štěrbinových trysek a snížením výtokové rychlosti pomocí dvouproudových motorů. Jako doplněk v obou případech slouží materiály tlumící zvuk. Hluk vznikající prouděním vzduchu okolo letadla se snižuje čistými aerodynamickými tvary.

Optické prozrazení letounu je možno eliminovat jeho nasazením v nočních hodinách nebo za snížené viditelnosti (při níž ale zase nefungují plnohodnotně IR systémy pro vizuální kontakt pilota). Denní zpozorování je sníženo zatím jen kamufláží – i když se v poslední době objevují myšlenky o tzv. “inteligentní” kamufláži, založené na tekutých krystalech, jimiž by byl na povrch letounu promítán obraz pozadí za letounem.

Z výše uvedeného vyplývá, že žádný letoun se nemůže stát stoprocentně neviditelný. I při použití kombinací všech možných technologií, bude vždycky jenom – pro některý sledovací systém méně, pro jiný zase více - velmi obtížně pozorovatelný (VLO – Very Low Observable).

Bylo použito materiálů časopisu Letectví&Kosmonautika.