חמקנות

טכנולוגיית חמקנות כוללת מגוון טכניקות הנדסיות המיועדות להפוך כלי נשק צבאיים לקשים או אף בלתי ניתנים לזיהוי באמצעים טכנולוגיים. אף על פי שהמושג כולל גם חמקנות אקוסטית וקרינה אינפרה אדומה למגוון כלים צבאיים כגון כלי טיס, ספינות, טילים ואף טנקים, הוא בא לידי שימוש בעיקר לחמקנות כלי טיס לאמצעי רדיו (מכ"ם).

אטימולוגיה

את המילה חַמְקָן חידש הלשונאי והבלשן יצחק אבינרי בפינת הלשון שלו ב-1946, אולם בעידן ההוא היה מובנה אדם המשתמט בכלל מכל חובתו (evasive person), ולא מובנה הצבאי. אבינרי חידש גם את תואר הפועל חֲמַקְמַקּוֹת (תוך התחמקות: "עשה דרכו חמקמקות", "ועד הלשון הלך עד כה חמקמקוֹת בעניין זה").

נסיונות מוקדמים

חמקנות היא מושג מודרני למאמצים טכנולוגיים שונים שבאו להסתיר את תנועות רכבים צבאיים לאויב. האמצעים הראשונים שנוסו היו חומרים שקופים שבאו להקשות על זיהוי כלי טיס. בשנות ה-1900 המוקדמות גרמניה ערכה מספר ניסויים בהתקנת חומרים שקופים על כנפי מטוסים להקטנת הצללית שלהם. בשנת 1912 מטוס אוסטרו הונגרי מדגם אטריץ' טאוב (Etrich Taube) שהגוף שלו כוסה חומר שקוף מסוג אמייליט (emaillit), תצפיתנים העידו שבגבהים של 200 מטר בקושי היה ניתן להבחין בקורות של מבנה המטוס, כאשר בגבהים של 270 מטר ומעלה לא היה ניתן להבחין במטוס כלל. הגרמנים התנסו גם בחומר שקוף מסוג צלון (Cellon) במהלך מלחמת העולם הראשונה, אך ללא הצלחה מרובה. בשנת 1935 הסובייטים התנסו עם חמקנות ויזואלית על ידי התקנת חומר שקוף מסוג רודויד (rodoid) שהותקן על גוף וכנפיים של מטוס יאקובלב AIR-4, אך קורות המטוס הקלו על זיהויו על ידי תצפיתנים.

הולדת חמקנות הרדיו

טכנולוגיית המכ"ם הביאה איתה יכולת זיהוי ומעקב מתקדמים במרחקים גדולים, בתנאי מזג אוויר וראות קשים. יכולות אלה יכלו לבטל או להגביל את גורם ההפתעה. דוגמה להפעלה מוצלחת של טכנולוגיית מכ"ם הוא הקרב על בריטניה, בו פיקוד מטוסי הקרב הבריטי הצליח להגן על אנגליה בהצלחה מול שלושה ציי אוויר של הלופטוואפה שהחזיקו ביתרון כמותי נכבד. רבות הודות לזיהוי מוקדם, ויירוט מכוון שהתאפשר על ידי רשת המכ"ם צ'יין הום. במהלך המלחמה טכנולוגיית המכ"ם נהייתה נפוצה למדי ולכן החל מחקר מעמיק בטכנולוגיות חמקנות רדיו.
באוגוסט 1941 חוקרים בריטים העלו מספר הצעות ליצירת מטוס שלא היה ניתן לזהות על ידי מכ"ם, ההצעות דיברו על שימוש בחומרים לא מוליכים שהיו בולעים או נותנים לקרינה האלקטרומגנטית להמשיך הלאה ועל ידי כך היה ניתן להקטין את כמות הקרינה המוחזרת מהגוף לרמה של קרינת הרקע.
הגרמנים התקינו חומרים בולעי מכ"ם בפריסקופים של הצוללות שלהם בשלבים המאוחרים של מלחמת העולם השנייה, בשביל להגביל את "חתימת המכ"ם" שלהם ולהקטין את הסיכוי לזיהויים ברגע שהשנורקל עולה מעל פני הים, החומר שנעשה בו שימוש כלל סנדוויץ' של גומי וגרגירי פחמן וכונה סומף (Sumpf) זכה להצלחה מוגבלת. בשנת 1945 חברת נורת'רופ פיתחה חומר סופג מכ"ם שכונה MX-410, אך החומר הוכח ככבד מדי לשימוש מעשי בכלי טיס.

כלי טיס חמקנים ראשונים

שנות ה-1950 ראו עניין גובר במחקר ופיתוח טכנולוגיות חמקניות. חברת לוקהיד ייצרה את מטוס ה-U-2 בשביל הסי איי איי תוך השערה שבגובה השיוט של המטוס (כ-21,300 מטר) מערכי המכ"ם הסובייטיים לא יוכלו לגלות אותו, אך בתום טיסה המבצעית הראשונה הם נוכחו לדעת שעמדות המכ"ם הרוסיות עקבו אחר המטוס לאורך כל המסלול שלו. המסקנה הייתה שיש צורך בטכנולוגיות חמקניות מתקדמות בשביל להקטין את הסיכוי לזיהוי של המטוס.
הסי איי איי גיבש מכרז בשנת 1957 למטוס ריגול על קולי מגביה טוס בעל חתך מכ"ם נמוך תחת שם הקוד GUSTO, התוכנית הולידה את הלוקהיד A-12. במהלך פיתוח המטוס ראשי הסי איי איי התעקשו על שילוב טכנולוגיות חמקניות במטוס ואף השקיעו במטוס מתחרה ללוקהיד ולו רק בשביל לרמוז לקלארנס ג'ונסון (מנהל סדנת הבואשים) שהסי איי איי לא מוכן להתגמש בעניין זה.
ה-A-12 שילב מספר פתרונות הנדסיים להקטנת חתך מכ"ם: בניית גוף עם גחון פחוס יחסית, הגאי כיוון מוטים פנימה, מנועים המוסתרים על ידי חרוטי כונסים, שילוב חומרים מרוכבים במבנה המנשקים הזוויתיים בצורת משולשים שהיו סופגים קרינת מכ"ם (מבנה שכונה Edge Treatment או בעברית טיפול צורני), וצביעת המטוס בצבע בולע מכ"ם. בסדרת ניסויים הוכח שהמטוס בעל חתך מכ"ם בגודל של עשירית ממטוסי הקרב של אותה התקופה. עם זאת המטוס לא היה חמקן, ובתוכנית מחקר בשנות ה-1960 המוקדמות הוכח כי המטוס לא יוכל לטוס בבטחה בשמי רוסיה ללא מערכות לוחמה אלקטרונית.
באותו שלב ברית המועצות השקיעה מאמצים כבירים לבניית יכולת יירוט שבעקבותיה פותחו סוללות נ"מ מתקדמות מדגם SA-2, הסוללות הללו סיכנו גם את ה-A-12.

תוכנית הייב בלו

בשנות ה-1960 ובתחילת שנות ה-1970 הדעה הרווחת הייתה שחמקנות מלאה מפני מכ"ם לא כדאית, שכן עלותה הייתה גבוהה והשפיעה לרעה על ביצועי המטוס. בנוסף התעורר קושי לחשב החזרי מכ"ם שנוצרת עקב פערים או שינוי או סוף התחום האלקטרומגנטי (ראה בהמשך) מה שמנע מהמהנדסים מלייצר כלי טיס חמקנים בצורה מספקת. במקום זה מטוסי הפצצה היו טסים בגובה נמוך במטרה להקטין את סיכוי הגילוי על ידי מכ"ם האויב. תחום שבו נעשה שימוש בטכנולוגית חמקנות היה טילי השיוט שלא נדרש לתמרן כמו מטוס קרב מאויש ולכן נזקקו לשילוב של טכנולוגיות נראות נמוכה בשביל להתקרב למטרה ככל הניתן ללא זיהוי על ידי האויב.
במלחמת וייטנאם כוחות האוויר האמריקאים נאלצו להסתמך על מגוון טכנולוגיות שיבוש ותקיפת קורנים בשביל להגדיל את השרידות של כלי הטיס שלהם, שכן הכוחות הצפון וייטנאמים הרבו להשתמש בסוללות נ"מ להגנה אווירית. כל אלה הוסיפו גורמים נוספים לפעילויות התקיפה של האמריקאים שמשימות התקיפה שלהם הפכו למורכבות יותר ויותר וכל ערכת התקיפה כללו מספר רב של מבנים של מטוסים עם תפקידים שונים שהמיעוט בהם (20-40 אחוז מכמות המטוסים בערכה) הם המטוסים המבצעים את ההפצצה בפועל.
הנסיון הישראלי במלחמת יום כיפור הראה שמטוסי קרב ותקיפה מודרניים פגיעים לטילי קרקע אוויר ולמערכות נ"מ קני מונחות מכ"ם. 
כל זה הוכיח שבעימות עם כוחות ברית ורשה, השגת עליונות אווירית תהיה קשה ובעייתית מאוד, ואובדן המטוסים הצפוי גבוה מאוד. בשנת 1974 פנתה DARPA לחמש חברות תעופה בדרישה להגדרת חתך מכ"ם מינימלי להפעלה בטוחה של כלי טיס, והצעות למטוסי ניסוי שתואמים להגדרות אלה. לוקהיד קורפוריישן לא הייתה אחת החברות ש-DARPA פנתה אליהן, בשל העובדה שלוקהיד לא פיתחה מטוסי קרב זה עשור וגם מפני שניסיונה בתחום החמקנות (במטוסי A-12 ו-D-21) היה מסווג ביותר על ידי הסי איי איי.
עם זאת לוקהיד הצליחו לשכנע את אנשי DARPA להוסיפם לשאילתא אך ללא חוזה. במהלך תקופת הפיתוח הראשוני חברת לוקהיד פיתחו תוכנה לחישוב החזרי מכ"ם שכונתה "Echo-1" שהתבססה על עבודתו של פיוטר יפימצב לחישוב החזרים משבירת גלים מפערים וסופי תחום אלקטרומגנטים. לאחר תקופת פיתוח חברת נורת'רופ ולוקהיד נבחרו לייצר דגמי עץ בגודל מלא בשביל סדרת ניסויים בחתך מכ"ם שההצעה של לוקהיד ניצחה בו לבסוף. בשלב השני של תוכנית הפיתוח שזכה לשם הקוד הייב בלו (Have Blue) לוקהיד ייצרו שני מטוסי ניסוי להוכחת הקונספט. הטכנולוגיות שפותחו בתוכנית עוררו עניין רב אצל חיל האוויר והם הזמינו מחברת לוקהיד 20 מטוסי תקיפה בתוכנית תחת שם הקוד Senior Trend. המטוס שפותח הפך ל-F-117, מטוס החמקן המאויש הראשון. הצוות של חברת נורת'רופ המשיך במחקר בטכנולוגיות חמקנות וניצחה בתוכנית טאסיט בלו (Tacit Blue) וייצרה את מטוס ה-B-2.
טכנולוגיות חמקניות היו מסווגות ביותר למשך כמעט כל המלחמה הקרה, ולכן המושג עצמו וכן השלכותיו היו בגדר תעלומה. ב-22 באוגוסט 1980 ממשלת ארצות הברית ערכה מסיבת עיתונאים במהלכה הם הכריזו על קיום טכנולוגיות חמקניות מתקדמות המאפשרות ייצור של מטוסים שלא ניתן לזהות בעזרת אמצעי מכ"ם. מאז המושג מקושר לטכנולוגיה של הסתרת מטוסים צבאיים ממכ"ם בתודעת הציבור.
החל מאמצע שנות השמונים אלמנטים של טכנולוגיית החמקנות החלו להיות משולבים במגוון כלי מלחמה דוגמת ספינות מלחמה, מטוסי קרב בני הדור ה-4.5 ובמידה רבה יותר במטוסים ללא טייס, כאשר חלק מהתכונות העיקריות של מטוסי קרב מהדור החמישי וספינות הקרב החדישות היא החמקנות שלהם.

חמקנות וויזואלית

חמקנות ויזואלית משמעותה הסתרה או הקטנת יכולת זיהוי כלי הרכב החמקן מעיניהם של בני אדם. למרות ניסיונות מוקדמים בחומרים שקופים מרבית התחום של חמקנות ויזואלית מתמקד בהסוואה שמתמזגת עם הסביבה או שוברת את קווי המתאר של כלי הרכב ומונעת מהתצפיתן מלזהות אותו.
ישנם מטוסי קרב אשר צידם התחתון כצבע שמיים, וצידם העליון כצבע הקרקע.