Lopakodó repülőgép

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
X–47B lopakodó pilóta nélküli harci repülőgép fantáziarajza
A RAH–66 Comanche lopakodó kialakítású harci helikopter
F–22 Raptor vadászbombázó
X–35, az F–35 prototípusa
Az X–45 lopakodó pilóta nélküli repülőgép szemből
A lopakodó kialakítású AGM–129 ACM robotrepülőgép a levegőben
A Tacit Blue kísérleti repülőgép

A lopakodó repülőgép olyan repülőgép, amelyet úgy terveztek meg, hogy elnyelje/eltérítse a radarsugarakat. Ezek a gépek nem láthatatlanok a radar számára, hanem nehezebb őket észlelni radarral. A lopakodó technológia alkalmazásának célja az, hogy a repülőgép még azelőtt, vagy akár a nélkül támadhasson, hogy az ellenség észlelné.

Bár sokan az SR-71A Blackbirdöt tartják az első valódi lopakodó repülőgépnek, igazából az F-117 Nighthawk tekinthető annak (a Blackbird sokkal nagyobb radarvisszaverő felülettel rendelkezett, bár méreteihez viszonyítva ilyen részeinek összefelülete tényleg nem sokkal nagyobb, mint a Nighthawké). Ha a Nighthawkot mondjuk az első lopakodó gépnek – a magyar szakemberek sokáig egyszerűen csak úgy nevezték, a Lopakodó, úgy mondhatjuk, lopakodó repülőgépeket harcban először 1988-ban, Panama inváziója során alkalmaztak, két F-117-es támadta Noriega tábornok főhadiszállását. Tömeges lopakodó bevetésre először 1991-ben, az öbölháborúban került sor. A Blackbirdöt azonban már sokkal régebben, a hidegháború éveiben is alkalmazta az amerikai hírszerzés, elsősorban légi kémfotók készítésére. A Nighthawkot az öbölháborúban, elsődleges rendeltetésének és a terveknek megfelelően, bombázóként alkalmazták.

A lopakodó tulajdonság okai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Külső formai kialakítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A meghatározott szögben álló felületek a radarhullámokat eltérítik, így a kisugárzó lokátorba nem jut visszavert jel vagy csak minimális mennyiségben. A módszer matematikai alapjait Pjotr Ufimcsev orosz fizikus alkotta meg a hatvanas évek elején, de gyakorlati alkalmazását a nagy számításigény miatt lehetetlennek tartották, ezért a kutatásait 1964-ben nyilvánosan is publikálták. Az integrált áramkörökön alapuló számítógépek megjelenése és a Moore-törvény által előre jelzett teljesítménynövekedés segítségével az 1970-es évek közepére Amerikában lehetővé vált a számításokat síklapokkal határolt (szögletes) testekre elvégezni.

A létrejött konstrukció (F-117 Nighthawk) olyan különleges alakú, kizárólag szögletes idomokból álló repülőgép, hogy csak bonyolult digitális számítógépes rendszerének segítségével képes repülni (a fejlesztés során a gép mindkét "Have Blue" néven ismeretes prototípusa lezuhant, pilótáik életüket vesztették).

Az 1980-as évek végén, az 1990-es évek elején megjelent második generációs lopakodók, mint a B–2 Spirit, vagy az YF–23 felülete már ívelt, sima kialakítású, amit a számítógépes tervezési technika fejlődése tett lehetővé. Ezek a gépek már jóval aerodinamikusabb kialakításúak, ezért bomba és rakéta harci terhük nagyobb lehet. A vezérlésük azonban bonyolultabb lett, mivel a B-2 Spirit "csupaszárny" elrendezésű bombázó nem rendelkezik vezérsíkkal, az YF-23 pedig pillangóvezérsíkos, így a stabilizálásukról nagyrészt a fő kormányfelületek kitérítése gondoskodik, amely módszert lopakodó üzemmódban csak korlátozott mértékben lehet alkalmazni – így a digitális repülésvezérlés másodpercekénti több százszori apró korrekciója a szükséges a levegőben maradáshoz.

Az F-22 és F-35 vadászrepülőgépek esetén a tervezők visszatértek a vízszintes és függőleges vezérsíkot is alkalmazó, jobb kezelhetőséget és manőverező-képességet biztosító hagyományos aerodinamikai kialakításhoz. Mivel ezek a gépek külső felfüggesztésű fegyverzetet is hordozhatnak, az olcsóbban gyártható és üzemeltethető részleges lopakodó formai kialakítás alkalmazása nem jelent különösebb hátrányt.

Belső szerkezet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A lopakodó repülőgépek igen vékony külső borítása alatt háromszöglapokból összeállított prizma-csapdák sora rejtőzik, amelyekbe ütközve a radarokból érkező sugárzás többször oda-vissza verődik, szétszóródik és részben elnyelődik. Mivel a lopakodó gépek külső héjszerkezete igen vékony kell, hogy legyen, a gépek nem üzemeltethetők tábori körülmények között, egyetlen fél hüvelyk (12mm) nagyságú kavicsfelverődés okozta sérülés 25%-kal csökkenti a lopakodó képességet.

A lopakodó gépek hajtóműveit, a nagy radar-visszaverődést okozó kompresszorlapátokat rejtik, S-alakú szívócsatornában helyezik el, így szemből sem láthatók. A sugárhajtómű kiömlőnyílását a gép tetején helyezik el, lapított fúvókákkal, amelyek nagy mennyiségű hideg levegőt kevernek az égéstermékbe, hogy az infravörös kisugárzást csökkentsék. Ennek ellenére a könnyű légvédelmi eszközök jelentette veszély miatt a lopakodók általában 4000-6000 méter körüli magasságban hajtják végre bevetéseiket.

Felületkezelés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A lopakodó tulajdonságot a gép speciális anyagokkal való festése is növeli, ezt a módszert már az 1980-as évek óta alkalmazzák, többek között a keleti blokkban a MiG-23MF és MiG-29 vadászgépek festésére, az igen kisméretű grafitgömböcskéket tartalmazó festék "teflonszürke" néven volt ismert. A festékrétegnek egy igen fejlett változata található a B-2 bombázókon, azonban ennek a bevonatnak a kényessége miatt a gépeket minden bevetés után részben újra kell festeni, amely csak speciális hangárban végezhető el. A globális terrorizmus elleni háború igényelte gyakoribb bevetések miatt 2003-ban a Diego Garcia szigeti támaszponton is létesült hangár a lopakodók számára, így a B-2 bombázók már nemcsak az USA kontinentális területeiről indulhatnak bevetésre.

A lopakodók kabintetejét arannyal, irídiummal vonják be számos mikroszkopikus rétegben, hogy a bent ülő pilóták sisakja ne adjon visszavert radarjelet. Egy műszaki hiba miatt beragadt kabintetejű F-22 vadászgép szétvágott plexijét 180 ezer dollárért cserélték.[1] A különféle felületkezelések nagyban hozzájárulnak a lopakodó repülőgép programok rendkívül magas költségeihez, a B-2 Spirit bombázók 2.12 milliárd dolláros darabára meghaladja a gép teljes súlyának színaranyban mért értékét!

Elektronikai hadviselés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az F-22 ötödik generációs vadászrepülőgép aktív fázisvezérelt működési elvű radarja a nagy teljesítményű fedélzeti elektronikával képes ellenhullámú jelet küldeni az őt besugárzó radarok felé, kioltva vagy más repülőgéptípusnak álcázva ezzel a visszavert jelet. Ez lehetővé teszi, hogy a repülőgép külső bomba- és rakétafüggesztmények hordozása esetén is részlegesen megőrizhesse lopakodó képességét.

Plazmatechnika-elmélet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egyes orosz elméleti kutatók az orosz hagyományos kialakítású harci repülőgépekbe több száz kilowatt teljesítményű plazmagenerátort szerelnének, amely a szárny és a törzs felületein kiképzett apró lyukakon keresztül ionizált gázt áramoltatna. A plazmafelhőbe a fizika törvényei szerint a rádióhullámok nem képesek behatolni (abszorbeálnak, azaz elnyelődnek)[forrás?], így a gázburokban haladó repülőgép a radarok számára láthatatlanná válna.

Az elmélet több problémát felvet: egyrészt az orosz harcászati repülőgép-típusok (MiG–29, Szu–27 stb.) meglehetősen kevés kihasználatlan belső térrel rendelkeznek, így az ehhez szükséges berendezések csak hadászati csapásmérő repülőgép-típusokban lennének alkalmazhatóak (Tu–22M3, Tu–95, Tu–160). A másik probléma az ehhez szükséges villamos energia előállítása, illetve a plazmaburkot előállító berendezések nem csekély tömege, amely megléte a hasznos terhelés rovására menne. Harmadrészt magában az ionizáló plazmafelhőben a repülőgépek kommunikáció-képtelenekké válnának (ami az űrhajók légkörbe való behatolásakor jelentkezik), mivel a gép körüli burok visszaver mindennemű (beérkező és kiinduló) rádióhullámot. További megoldandó műszaki problémát jelent, hogy éjszakai bevetések során az ilyen radarvédelmű repülőgép optikailag jobban felderíthető, mivel az előállított plazma növelné a gép hőképét, ami a gázturbinái által egyébként sem kis mértékű. Valamint a repülőgép szerkezetét komoly hőterhelés érné a burok által, ami ellen újabb, tömegnövekedéssel járó hővédelmi bevonatot kellene alkalmazni. Mindezen problémákat figyelembe véve, ez az elmélet komoly gyártás- és üzemeltetéstechnológiai problémákkal vet fel, ami napjainkban még nem megoldott.

A lopakodók felderíthetősége[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Több ország, például Ausztrália és Oroszország is dolgozik azon, hogyan lehetne a lopakodókat nagy távolságból észlelni, különösen mióta Amerikai szervezeteket olyan vádak értek, hogy ipari kémkedést folytatnak az Európai Unió országaiban.

Méteres hullámhosszú radarállomások használata[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ezek az 1950-es évek műszaki színvonalát képviselő rendszerek nagy (300 méter körüli) pontatlansággal képesek a lopakodó gépek távolságának és oldalszögének észlelésére, mivel a méteres tartományba eső rádióhullámok a tárgyak belsejéből verődnek vissza – ellenük a különleges formai kialakítás és speciális bevonatok alkalmazása hatástalan. A méteres hullámhosszú radarok nem képesek magasságmérésre (valódi 3D üzemmód), sok kiegészítő felszerelést igényelnek, továbbá üzemeltetésük, többek között a megawatt nagyságrendű energiafogyasztás miatt igen költséges. A lopakodó észlelési képességük miatt mégis több haderő, így a Magyar Honvédség is rendszerben tartja, sőt korszerűsíti őket.

Bi-statikus és multi-statikus lokátorok alkalmazása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ezekben a berendezésekben az adó és a vevőegység(ek)et földrajzilag egymástól elkülönítetten (néhány száz méterre – kilométerre) telepítik, így a lopakodó gépek különleges formai kialakítása következtében szétszórtan visszaverődő rádióhullámokat is képesek észlelni. Az ilyen radarrendszerek üzemeltetéséhez igen érzékeny vevőegységek és nagy számítási teljesítményű digitális elektronika szükséges.

Kommersz infrastruktúra felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Gyakorlatilag a kereskedelmi FM-rádióadók és a mobiltelefon-hálózat minőségének változását, a lopakodó gépek okozta "rádiólyuk" által keltett igen kicsiny vételi zavarok folyamatos megfigyelését jelenti- ezzel a módszerrel a légieszköz helyzete néhány kilométeres pontossággal meghatározható. A módszer alkalmazásához a mérőpontok közti fejlett üvegszálas adatátviteli hálózat és szuperszámítógép szintű informatikai kapacitás szükséges. A Népi Kína haderejéről feltételezik, hogy ilyen rendszerrel folytat gyakorlati kísérleteket.

Tamara-rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szovjet-csehszlovák kooperációban a Tesla cégnél kifejlesztett passzív felderítési módszer azon alapul, hogy a lopakodó repülőgépek, nagyszámú fedélzeti elektronikus rendszerükkel, többszörözött repülésirányító számítógépeikkel a legtökéletesebb elektromágneses árnyékolás esetén is bocsátanak ki bizonyos mennyiségű "hulladék" sugárzást, amelyet rendkívül érzékeny vevők segítségével detektálni lehet.

A "Tamara" passzív radar-rendszerek gyártókapacitását a keleti blokk felbomlása után az USA megvásárolta és leszerelte. A rendszer vizsgálati tapasztalatai alapján az új amerikai lopakodó típusokban "EM-Con" rendszer került beépítésre, amely különlegesen alacsony észlelhetőséget igénylő lopakodó feladatok során a fedélzeti elektronika nem kritikus fontosságú részeit lekapcsolja, ill. teljesítményét csökkenti.

Különlegesen gyors reakcióidejű légvédelmi rendszerek alkalmazása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A lopakodó repülőgépek bomba- és rakétaterhüket az alacsony észlelhetőség miatt a géptörzsben rejtve szállítják, ezért fegyvereik alkalmazása előtt a bombatér-ajtók nyitásával kénytelenek felfedni magukat a radarok számára. Elektronikus sugáreltérítéssel működő légvédelmi lokátor, függőleges rakétaindító konténerek és tolóerő-vektor módszerrel kormányzott rakéták segítségével megépíthető olyan gyors közel-légvédelmi rendszer, amely az első észleléstől számított néhány másodpercen belül képes célt azonosítani és tüzet nyitni, emberi bevatkozás nélkül. A lopakodó repülőgép ez esetben még a fegyverei kioldása előtt, vagy a lézerbombák röpideje alatt megsemmisíthető, így az oltalmazott földi objektum megmenekül. Az Irán által vásárolt orosz gyártmányú "Tor" mobil rakéta-rendszerek rendelkeznek gyors tűzmegnyitási képességgel.

Egyéb módszerek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egy további felderítési módszer a lopakodó repülőgép által keltett légörvényeket igyekszik felderíteni, mivel ezek megfelelő lokátor-típussal detektálhatók.

Általánosságban elmondható, hogy a lopakodók felderítésére tett kísérletek eredménye egyelőre csak egy alacsony pontosságú korai figyelmeztető rendszer, amely óriási számítógépes kapacitást igényel az árulkodó jelek felderítéséhez, és nem alkalmas a lopakodók tűzvezető radarral történő nyomonkövetésére – azaz arra, hogy rakétával becélozzák a földről. Így ezeknek a gépeknek a felderítése egyelőre megoldatlan.

Állítólag – bár természetesen az amerikai hadsereg nem túl bőbeszédű e gépeit tekintve – a lopakodók egyik legnagyobb technikai problémája, hogy nagyon hangosak, így bár a radar nem észleli őket, de ténykedésük szabad füllel is hallható, így csak nagy magasságokban végezhetnek hatékony munkát. Jugoszlávia amerikaiak által történő bombázása idejében egy Nighthawk lezuhant.

Az 1999-es jugoszláviai háború már olyan időtávlatba került, hogy megtudhattuk: az F-117-es lelövése egy magyar, pontosabban székely származású szerbiai katona, jelenleg nyugállományú ezredes, Dani Zoltán érdeme.

Dani Zoltán sokat foglalkozott a "Lopakodók" irodalmával, és arra a következtetésre jutott, hogy a gép nem láthatalan, csak rosszul látható a szokványos radarok számára. Az általuk használt radarokon olyan, jelenleg még nem publikus változtatást hajtott végre, hogy észlelték a repülőgépet, és egy rakétával annyira megrongálták, hogy a pilóta kénytelen volt katapultálni.[2]

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Lábjegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]