Μαχητικά Αεροσκάφη Stealth

Τα μαχητικά αεροσκάφη stealth έχουν σχεδιαστεί για να αποφεύγουν την ανίχνευση χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνολογιών που μειώνουν την αντανάκλαση/εκπομπή του ραντάρ, της υπέρυθρης ακτινοβολίας,  του ορατού φωτός, του φάσματος ραδιοσυχνοτήτων (RF) και του ήχου, συλλογικά γνωστά ως τεχνολογία stealth .  Το F-117 Nighthawk ήταν το πρώτο επιχειρησιακό αεροσκάφος που σχεδιάστηκε ρητά γύρω από την τεχνολογία stealth. Άλλα παραδείγματα αεροσκαφών stealth περιλαμβάνουν το B-2 Spirit, το B-21 Raider, το F-22 Raptor,  το F-35 Lightning II,   το Chengdu J-20, το Shenyang J-35, το Sukhoi Su-57 και το Bayraktar Kızılelma.

Ενώ κανένα αεροσκάφος δεν είναι εντελώς αόρατο στα ραντάρ, τα αεροσκάφη stealth δυσκολεύουν την αποτελεσματική ανίχνευση ή παρακολούθηση του αεροσκάφους από τα συμβατικά ραντάρ, αυξάνοντας τις πιθανότητες ένα αεροσκάφος να αποφύγει την ανίχνευση από τα εχθρικά ραντάρ ή/και να αποφύγει την επιτυχή στόχευση από όπλα καθοδηγούμενα από ραντάρ.

Η τεχνολογία stealth είναι ένας συνδυασμός παθητικών χαρακτηριστικών χαμηλής παρατηρησιμότητας (LO) και ενεργών εκπομπών, όπως ραντάρ χαμηλής πιθανότητας αναχαίτισης, ασυρμάτους και δείκτες λέιζερ. Αυτά συνήθως συνδυάζονται με επιχειρησιακά μέτρα, όπως ο προσεκτικός σχεδιασμός ελιγμών αποστολής για την ελαχιστοποίηση της διατομής ραντάρ (RCS) του αεροσκάφους, καθώς οι συνηθισμένες απότομες στροφές ή το άνοιγμα θυρών βομβαρδισμού μπορούν να υπερδιπλασιάσουν την απόδοση ραντάρ ενός κατά τα άλλα stealth αεροσκάφους.

Η stealth επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μια σύνθετη φιλοσοφία σχεδιασμού για τη μείωση της ικανότητας των αισθητήρων ενός αντιπάλου να ανιχνεύουν, να παρακολουθούν ή να επιτίθενται στο αεροσκάφος. Αυτή η φιλοσοφία λαμβάνει υπόψη τη θερμότητα, τον ήχο και άλλες εκπομπές του αεροσκάφους που μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό του. Οι αισθητήρες κατασκευάζονται για να μειώνουν τον αντίκτυπο των τεχνολογιών χαμηλής παρατηρησιμότητας και έχουν προταθεί και άλλοι, όπως τα συστήματα IRST (υπέρυθρη αναζήτηση και παρακολούθηση) για την ανίχνευση ακόμη και μειωμένων εκπομπών θερμότητας ραντάρ μεγάλου μήκους κύματος για την αντιμετώπιση της γεωμετρίας stealth και RAM που επικεντρώνεται σε ραντάρ μικρότερου μήκους κύματος ή ρυθμίσεις ραντάρ με πολλαπλούς εκπομπούς. Ωστόσο, αυτά παρουσιάζουν μειονεκτήματα σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ραντάρ έναντι των μη stealth αεροσκαφών.

Επιδείξεις αεροσκαφών μάχης stealth πλήρους μεγέθους έχουν πραγματοποιηθεί από τις Ηνωμένες Πολιτείες (το 1977), τη Ρωσία (το 2000) και την Κίνα (το 2011). Έως τις αρχές της δεκαετίας του 2020, τα μόνα αεροσκάφη stealth σε λειτουργία και ετοιμότητα μάχης είναι το Northrop Grumman B-2 Spirit (1997), το Lockheed Martin F-22 Raptor (2005), το Lockheed Martin F-35 Lightning II (2015),το Chengdu J-20 (2017) και το Sukhoi Su-57 (2020).

Ορισμένες άλλες χώρες αναπτύσσουν τα δικά τους σχέδια. Τα αεροσκάφη υπό ανάπτυξη περιλαμβάνουν μαχητικά αεροσκάφη, καθώς και στρατηγικά βομβαρδιστικά όπως το κινεζικό Xi'an H-20 και το ρωσικό PAK DA. Υπάρχουν επίσης διάφορα αεροσκάφη με μειωμένη ανιχνευσιμότητα, είτε ως δευτερεύον χαρακτηριστικό είτε λόγω σχεδιασμού

Τα αεροσκάφη stealth χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά σε μάχη από το F-117 κατά την Εισβολή των Ηνωμένων Πολιτειών στον Παναμά το 1989. Έκτοτε, αεροσκάφη stealth των ΗΠΑ, του Ηνωμένου Βασιλείου και του Ισραήλ έχουν συμμετάσχει σε επιχειρήσεις, κυρίως στη Μέση Ανατολή, ενώ το ρωσικό Su-57 έχει χρησιμοποιηθεί σε μάχη κατά τη Ρωσική εισβολή στην Ουκρανία.

Έως το 2025, έχει επιβεβαιωθεί μία κατάρριψη αεροσκάφους stealth, η οποία έλαβε χώρα κατά τη διάρκεια των βομβαρδισμών του ΝΑΤΟ στη Γιουγκοσλαβία το 1999. Σε αυτό το περιστατικό, ένα F-117 καταρρίφθηκε από μια σερβική πυροβολαρχία πυραύλων S-125 'Neva-M' (Isayev), υπό τη διοίκηση του συνταγματάρχη Zoltán Dani, ενώ σε ένα δεύτερο περιστατικό προκλήθηκαν σοβαρές ζημιές σε ένα ακόμη F-117 από πύραυλο S-125 που εξερράγη κοντά του.

Η Ρωσία και, όπως υποστηρίζεται, η Κίνα, μελέτησαν τα σχετικά άθικτα συντρίμμια, τα οποία ο στρατός των ΗΠΑ έκρινε ως παρωχημένης τεχνολογίας και δεν προέβη σε περαιτέρω ενέργειες για την ανάκτησή τους. Αναφορές από αξιωματούχους των Βαλκανίων υποστηρίζουν ότι κινεζικοί πράκτορες αγόρασαν μέρη του καταρριφθέντος αεροσκάφους από τοπικούς αγρότες, τα οποία ενδέχεται να συνέβαλαν στην ανάπτυξη του κινεζικού προγράμματος stealth Chengdu J-20.

 Ιστορία 

 Α' και Β' Παγκόσμιος Πόλεμος 

Κατά τη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί πειραματίστηκαν με τη χρήση του Cellon (οξική κυτταρίνη), ενός διαφανούς υλικού κάλυψης, σε μια προσπάθεια να μειώσουν την ορατότητα των στρατιωτικών αεροσκαφών. Μεμονωμένα παραδείγματα των Fokker E.III, Albatros C.I και του πρωτότυπου βαρέος βομβαρδιστικού Linke-Hofmann R.I καλύφθηκαν με αυτό το υλικό. Ωστόσο, αποδείχθηκε αναποτελεσματικό και μάλιστα αντενδείκνυτο, καθώς η αντανάκλαση του ηλιακού φωτός έκανε τα αεροσκάφη ακόμη πιο ορατά. Το υλικό αλλοιωνόταν επίσης γρήγορα από την ηλιακή ακτινοβολία και τις αλλαγές θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα οι προσπάθειες για «διαφανή» αεροσκάφη να σταματήσουν.

Σχεδόν τρεις δεκαετίες αργότερα, το Horten Ho 229, ένα αεροσκάφος τύπου «ιπτάμενη πτέρυγα», αναπτύχθηκε στη Ναζιστική Γερμανία κατά τα τελευταία έτη του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Το 1983, ο σχεδιαστής του, Ράιμαρ Χόρτεν, ισχυρίστηκε ότι σχεδίαζε να προσθέσει σκόνη άνθρακα στην κόλλα των ξύλινων επιφανειών για να το καταστήσει αόρατο στα ραντάρ. Δοκιμές που έγιναν το 2008 από τη Northrop Grumman έδειξαν ότι το σχήμα του αεροσκάφους πράγματι μείωνε το ίχνος ραντάρ έναντι των βρετανικών ραντάρ Chain Home, αλλά δεν βρέθηκαν αποδείξεις για τη χρήση άνθρακα, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι το Ho 229 δεν ήταν σχεδιασμένο ως αεροσκάφος stealth.

 Σύγχρονη προέλευση 
Τα σύγχρονα αεροσκάφη stealth έγιναν πραγματικότητα όταν ο Denys Overholser, μαθηματικός της Lockheed τη δεκαετία του 1970, υιοθέτησε ένα μαθηματικό μοντέλο του Σοβιετικού επιστήμονα Petr Ufimtsev. Το πρόγραμμα υπολογιστή "Echo 1" επέτρεψε την πρόβλεψη της υπογραφής ραντάρ αεροσκαφών με επίπεδες επιφάνειες (facets). Αυτό οδήγησε στο πρωτότυπο Lockheed Have Blue και τελικά στην ανάπτυξη του F-117.

 Σύγχρονες Επιχειρήσεις 
Η πρώτη πολεμική χρήση ειδικά σχεδιασμένων αεροσκαφών stealth έγινε στις 20 Δεκεμβρίου 1989, κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Just Cause στον Παναμά, όπου δύο F-117 βομβάρδισαν στρατώνες των δυνάμεων του Παναμά. Το 1991, τα F-117 έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στον Πόλεμο του Κόλπου, επιτιθέμενα στους πιο καλά οχυρωμένους στόχους στο Ιράκ. Παρά το γεγονός ότι αποτελούσαν μόνο το 2,5% των αεροσκαφών της συμμαχίας, έπληξαν το 40% των στρατηγικών στόχων.

Κατά τους βομβαρδισμούς της Γιουγκοσλαβίας το 1999, χρησιμοποιήθηκαν το F-117 και το νεοεισαχθέν B-2 Spirit. Στις 27 Μαρτίου 1999, σημειώθηκε η πρώτη και μοναδική επιβεβαιωμένη κατάρριψη ενός F-117 από σερβικό πύραυλο S-125. 

Στις πιο πρόσφατες συγκρούσεις:
 Το F-22 Raptor έκανε το πολεμικό του ντεμπούτο στη Συρία το 2014 κατά του Ισλαμικού Κράτους.
 Το ρωσικό Sukhoi Su-57 έχει αναπτυχθεί στη Συρία και φέρεται να έχει χρησιμοποιηθεί στη Ρωσική εισβολή στην Ουκρανία.
 Το Ισραήλ έγινε η πρώτη χώρα που χρησιμοποίησε το F-35 σε πολεμική επιχείρηση το 2018.
 Η Κίνα έθεσε σε υπηρεσία το Chengdu J-20 το 2017, ενισχύοντας τη θέση της στην τεχνολογία stealth.

 Αρχές σχεδιασμού 
Πέρα από τις συνήθεις απαιτήσεις πτήσης, ο σχεδιασμός ενός αεροσκάφους stealth στοχεύει στη μείωση της ανίχνευσης από ραντάρ και υπέρυθρες (θερμικές) εκπομπές, μέσω των εξής μεθόδων:

 Μείωση θερμικών εκπομπών: Περιορισμός της υπέρυθρης ακτινοβολίας από τον κινητήρα και τα καυσαέρια.
 Γεωμετρική διαμόρφωση: Σχεδιασμός της ατράκτου έτσι ώστε να αντανακλά τα κύματα του ραντάρ μακριά από τον εχθρικό δέκτη.
 Χρήση ειδικών υλικών: Χρήση υλικών που απορροφούν την ακτινοβολία ραντάρ (RAM) ή υλικών που είναι διαφανή στα ραντάρ (π.χ. σύνθετα πλαστικά).
 Προστασία εσωτερικών επιφανειών: Μείωση των ανακλάσεων από εκτεθειμένα σημεία όπως το πιλοτήριο, οι εσωτερικές θήκες όπλων και οι αεραγωγοί των κινητήρων.

Η απόσταση ανίχνευσης ενός στόχου από ένα ραντάρ ποικίλλει ανάλογα με την τέταρτη ρίζα της διατομής ραντάρ (RCS).Επομένως, για να μειωθεί η απόσταση ανίχνευσης στο ένα δέκατο της αρχικής, η RCS θα πρέπει να μειωθεί κατά έναν συντελεστή 10.000.

 Ελικόπτερα Stealth 
Τα ελικόπτερα παρουσιάζουν ιδιαίτερη σχεδιαστική πρόκληση λόγω των περιστρεφόμενων πτερυγίων και των αρθρώσεών τους, που μεταβάλλουν συνεχώς τη σχέση τους με την άτρακτο. Το Boeing–Sikorsky RAH-66 Comanche αποτέλεσε μία από τις πρώτες σοβαρές προσπάθειες δημιουργίας ενός ελικοπτέρου stealth.

 Περιορισμοί 

 Αστάθεια σχεδιασμού 
Τα πρώιμα αεροσκάφη stealth σχεδιάστηκαν με επίκεντρο την ελαχιστοποίηση της διατομής ραντάρ (RCS) παρά την αεροδυναμική απόδοση. Αεροσκάφη με υψηλά χαρακτηριστικά stealth, όπως το F-117 Nighthawk, είναι αεροδυναμικά ασταθή και στους τρεις άξονες, απαιτώντας συνεχείς διορθώσεις από ένα ψηφιακό σύστημα ελέγχου πτήσης (Fly-by-wire - FBW) για τη διατήρηση της πτήσης. Αντίθετα, το B-2 Spirit, βασισμένο στη σχεδίαση της «ιπτάμενης πτέρυγας» που ανέπτυξε ο Τζακ Νόρθροπ το 1940, επιτυγχάνει σταθερότητα και έλεγχο μέσω της διαφορικής χρήσης των επιφανειών ελέγχου στις πτέρυγες, χωρίς την ανάγκη κάθετων επιφανειών (ουραίου πτερώματος).

 Αεροδυναμικοί περιορισμοί 
Τα παλαιότερα αεροσκάφη stealth (όπως τα F-117 και B-2) στερούνται μετάκαυσης (afterburners), καθώς οι θερμές εκπομπές καυσαερίων θα αύξαναν το υπέρυθρο ίχνος τους. Επιπλέον, η υπερηχητική πτήση παράγει ηχητική έκρηξη και αεροδυναμική θέρμανση της ατράκτου, στοιχεία που διευκολύνουν τον εντοπισμό τους. Ως εκ τούτου, η απόδοσή τους σε κλειστές αερομαχίες (Dogfight) δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή των εξειδικευμένων μαχητικών. Ωστόσο, οι νεότερες σχεδιάσεις, όπως τα F-22, F-35 και Su-57, συνδυάζουν την τεχνολογία stealth με κορυφαίες αεροδυναμικές επιδόσεις χάρη στις προόδους στα συστήματα ελέγχου και τους κινητήρες.

 Ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές 
Τα αεροσκάφη stealth λειτουργούν με αυστηρούς περιορισμούς στις εκπομπές τους για να αποφύγουν τον παθητικό εντοπισμό. Τα σύγχρονα μαχητικά 5ης γενιάς χρησιμοποιούν ραντάρ χαμηλής πιθανότητας αναχαίτισης (LPI), τα οποία εκπέμπουν σήματα που είναι δύσκολο να διακριθούν από τον θόρυβο περιβάλλοντος από τους δέκτες προειδοποίησης ραντάρ του εχθρού.

 Ευάλωτες φάσεις πτήσης 
Τα αεροσκάφη stealth είναι ευάλωτα στον εντοπισμό κατά τη διάρκεια και αμέσως μετά τη χρήση των όπλων τους. Επειδή ο εξωτερικός οπλισμός αυξάνει κατακόρυφα το ίχνος ραντάρ, όλα τα όπλα μεταφέρονται εσωτερικά. Μόλις ανοίξουν οι θύρες της αποθήκης οπλισμού, η RCS του αεροσκάφους πολλαπλασιάζεται, δίνοντας μια σύντομη ευκαιρία στα εχθρικά συστήματα αεράμυνας να το εντοπίσουν. Τα σύγχρονα αεροσκάφη, όπως το F-22 και το F-35, μπορούν να ανοίξουν τις θύρες, να εκτοξεύσουν το όπλο και να επιστρέψουν σε κατάσταση stealth σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Επιπλέον, τα αεροσκάφη αυτά μπορούν να φέρουν όπλα και καύσιμα σε εξωτερικούς φορείς (Hardpoints) κάτω από τα φτερά. Σε αυτή τη διαμόρφωση, το αεροσκάφος παύει να είναι "stealth", αλλά κερδίζει σε εμβέλεια και ισχύ πυρός, κάτι που αποτελεί επιχειρησιακό συμβιβασμό ανάλογα με την αποστολή.

 Παραπομπές 


Κατηγορία:Τεχνολογία stealth
stealth