ΑΠΕΙΛΗ ή ΠΡΟΚΛΗΣΗ;

Stealth: Αν κάποιος θελήσει να αντιστοιχήσει και να αποδώσει μονολεκτικά στην Ελληνική γλώσσα τη λέξη αυτή, πιθανότατα θα καταλήξει σε αδιέξοδο. Και αυτό, για τον απλούστατο λόγο ότι δεν υπάρχει μια ακριβής μονολεκτική αντιστοίχηση του όρου στα Ελληνικά πέραν της λέξης "ΑΠΟΚΡΥΨΗ".  Και πάλι όμως δεν κυριολεκτεί αλλά προσδίδει στον όρο περισσότερο μεταφορική έννοια. Για να είμαι πιο σαφής, σε όλες τις περιπτώσεις απαιτείται περιφραστική απόδοση. Πολλώ δε μάλλον, όταν και τα μεγαλύτερα Αγγλικά λεξικά αδυνατούν να αποδώσουν μονολεκτικά τον όρο στην Αγγλική γλώσσα. Ακόμη και το έγκυρο Λεξικό Webster αποδίδει τον όρο περιφραστικά και όχι μονολεκτικά. Θα μου πείτε: Η Αγγλική γλώσσα είναι πολύ φτωχή απέναντι στην Ελληνική, Δεν θα διαφωνήσω αλλά μια μόνο λέξη μου ταιριάζει, αυτή που αναφέρω πιο πάνω, αλλά την θεωρώ αδόκιμη. Έτσι καταλήγω στην περιφραστική απόδοση του όρου Stealth στην Ελληνική γλώσσα ως η ικανότητα και κατ’ επέκταση η τεχνολογία που βοηθά στο να μην γίνεται κάτι αντιληπτό και που αποφεύγει την ιχνηλάτηση ή παρατήρηση ή εντοπισμό ενός αντικειμένου (αεροπλάνο, πλοίο, όχημα, κλπ), με τη χρήση οποιουδήποτε μέσου. Ο όρος «αόρατος» (στην Αγγλική «invisible») επίσης δεν θα πρέπει να χρησιμοποιείται καθώς αφενός μεν δεν αποδίδει ορθά τον όρο stealth, αφετέρου δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα. Μπορεί βεβαίως να χρησιμοποιείται επί του αντικειμένου, αλλά μόνον με την μεταφορική έννοια του όρου «αόρατος-η-ο». Ένας άλλος Ελληνικός όρος που θα μπορούσε να αποδώσει μονολεκτικά την έννοια stealth, ίσως να είναι η σύνθετη λέξη «αντί-ανίχνευση». Και πάλι όμως δεν μου ακούγεται εύηχη, και κάτι δεν μου αρέσει. Με όλα τα παραπάνω δεδομένα, δεν έχω άλλη επιλογή, και συγχωρήστε μου την κατ’ επίφαση αυθαιρεσία, να χρησιμοποιώ αμετάφραστο τον όρο stealth σε όλο το κείμενο που ακολουθεί. Χωρίς μαθηματικούς τύπους, εκλαϊκευμένα και κατανοητά και από μη ειδήμονες, θα προσπαθήσω να περιγράψω αυτήν την τεχνολογία για την οποία καθένας από εμάς έχουμε πληρώσει ένα σεβαστό ποσόν για την εντάξουμε στα χρόνια που έρχονται, και για μεγάλο χρονικό διάστημα, στο οπλοστάσιο της Πολεμικής Αεροπορίας της Πατρίδας μας.

Η τεχνολογία Stealth ονομάζεται επίσης τεχνολογία χαμηλής παρατηρησιμότητας (Low Observable). Είναι ένα είδος στρατιωτικών τακτικών, παθητικών και ενεργητικών ηλεκτρονικών αντίμετρων (tactical passive and active electronic counter meassures), και μεθόδων οπτικής παραπλάνησης, που χρησιμοποιούνται για να κάνουν τα αεροσκάφη, τα σκάφη επιφανείας, ακόμα και τα υποβρύχια, τα επίγεια οχήματα, πυροβόλα, εκτοξευτές πυραύλων κλπ λιγότερο ή και καθόλου εντοπίσιμα. Και αναφέρομαι βεβαίως στην στρατιωτική παραλλαγή (καμουφλάζ) ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και το πολυφασματικό καμουφλάζ. To πολύ-φασματικό καμουφλάζ, (που μπορεί να αποτελείται από δίκτυα παραλλαγής, μέχρι ειδικές βαφές και επικαλύψεις επιφανειών) σκοπό έχει να μειώνει ή να αλλοιώνει το ίχνος του οχήματος (οπτικό, υπεριώδες, υπέρυθρο) με αποτέλεσμα να μειώνεται η πιθανότητα εντοπισμού του από μέση ή μεγάλη απόσταση. Δεν εξαιρείται βέβαια η αποφυγή εντοπισμού από τα ραντάρ, από τις ηχοβολιστικές συσκευές (sonar, sonobuoy κλπ), από ανιχνευτές / αισθητήρες υπερύθρου ακτινοβολίας (Infra Red (IR) sensors / detectors) και διάφορες άλλες μεθόδους ανίχνευσης. Επειδή όμως δεν μου αρέσει να «εισβάλλω» σε ξένα χωράφια, θα κλείσω εδώ την εισαγωγή μου που αναφέρεται σε θάλασσα και στεριά και θα περιοριστώ στα αεροπορικά που και αυτά, εδώ που τα λέμε, με… δάνειο είναι τα περισσότερα από την… «πρώτη ξαδέλφη μας» την Πολεμική Αεροπορία.
Να ξέρετε όμως ότι όσα θα διαβάσετε από εδώ και κάτω, έχουν εφαρμογή κατά 99% και τα άλλα δύο πεδία.

Ας πιάσουμε το κουβάρι από την άκρη του νήματος. Από εκεί που γεννήθηκε η ανάγκη των τεχνικών stealth. Το RADAR. Ο όρος RADAR είναι ακρωνύμιο των λέξεων RAdio Detection Αnd Ranging (Ραδιοανίχνευση και Αποστασιομέτρηση). Δηλαδή, ο πομπός του ραντάρ εκπέμπει κύματα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Όταν τα κύματα συναντήσουν ένα ηλεκτρικά αγώγιμο αντικείμενο ή στόχο, ανακλώνται και διασκορπίζονται προς διάφορες κατευθύνσεις. Ένα μέρος της ανακλώμενης ενέργειας επιστρέφει σαν ηχώ στην κεραία, λαμβάνεται από τον δέκτη. και απεικονίζει σε μια οθόνη το στίγμα των αντικειμένων που συνάντησε. Παράλληλα μετράται ο χρόνος που χρειάστηκε για να επιστρέψει η ανάκλαση και έτσι υπολογίζεται και η απόσταση από το αντικείμενο.

Αν και ο περισσότερος κόσμος θεωρεί ότι το ραντάρ ανακαλύφθηκε κατά την διάρκεια του 2ου ΠΠ από τους Βρετανούς, αυτό είναι ανακριβές. Πολύ πριν από τον 2ο ΠΠ, περί τα τέλη του 19ου αιώνα, ο Γερμανός επιστήμονας                Heinrich Hertz ήταν εκείνος που πρώτος ανακάλυψε ότι τα ραδιοκύματα «ταξιδεύουν» και ανακλώνται από μεταλλικά αντικείμενα. Όμως η αρχή του ραντάρ δεν είχε πρακτική χρήση μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, όταν ένας άλλος Γερμανός φυσικός και εφευρέτης, ο Christian Hülsmeyer ανακάλυψε ένα απλό σύστημα για την ανίχνευση πλοίων. Ο Hülsmeyer στην αρχή της καριέρας του βρήκε δουλειά στη Siemens-Schuckert. Εκεί εργάστηκε για περίπου δύο χρόνια και ήταν υπεύθυνος για τον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό των πλοίων. Με αφορμή τον θάνατο ενός φίλου του σε σύγκρουση πλοίων, εγκατέλειψε την εταιρεία για να ιδρύσει μια εταιρεία στο Ντίσελντορφ που ασχολούνταν με την κατασκευή μιας συσκευής για τον εντοπισμό θαλάσσιων εμποδίων με τη βοήθεια ραδιοκυμάτων.Το 1904 του απενεμήθη δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια συσκευή που ονόμασε «Telemobiloskop». 

                Ο Christian Hülsmeyer λοιπόν κατασκεύασε το Telemobiloskop, ένα σύστημα το οποίο εξέπεμπε ένα κατευθυνόμενο ραδιοκύμα μέσω μιας πολυπολικής κεραίας. Όταν εύρισκε στην πορεία του ένα μεταλλικό εμπόδιο, π.χ. ένα πλοίο, ένα μέρος αυτού του κύματος αντανακλούσε και επέστρεφε πίσω στον πομπό. Εκεί το «υποδεχόταν» οι κεραίες λήψης και διέγειραν ένα ηλεκτρικό κουδούνι. Αυτό το σύστημα μπορούσε να προσδιορίσει την κατά προσέγγιση πλευρική γωνία των πλοίων σε απόσταση 3 km, αλλά δεν ήταν ακόμη σε θέση να μετρήσει και την απόσταση με ακρίβεια. Ο Hülsmeyer παρουσίασε με επιτυχία το σύστημα του στη Γερμανία και στην Ολλανδία. Ωστόσο, αυτό δεν εντυπωσίασε τους εκπροσώπους του γερμανικού ναυτικού ή κάποιας ναυτιλιακής εταιρείας. Η έλλειψη ενδιαφέροντος και των αρχών για αυτή τη βελτίωση έκανε τη συσκευή να βυθιστεί στην αφάνεια.

Και για να μην αφήνω κανένα ερωτηματικό θα επεξηγήσω ότι το ηλεκτρικό τόξο που δημιουργείται, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που εμφανίζονται, έχει να κάνει με την τέταρτη (εν πολλοίς άγνωστη) κατάσταση της ύλης, το πλάσμα. Οι άλλες τρείς ως γνωστόν είναι τα στερεά, τα υγρά και τα αέρια. Παρόλο που το
πλάσμα φαντάζει εξωτικό, στην πραγματικότητα το συναντάμε πολύ πιο συχνά από όσο νομίζουμε. Είναι η κατάσταση όπου το αέριο ιονίζεται, δηλαδή τα ηλεκτρόνια αποχωρίζονται από τους πυρήνες, δημιουργώντας ένα μίγμα ελεύθερων φορτίων που άγει το ρεύμα. Αν και το 99% της ορατής ύλης στο σύμπαν (άστρα, νεφελώματα) είναι πλάσμα, έχουμε καθημερινές εμπειρίες και στη Γη. Να λοιπόν μερικές:
Ο κεραυνός: Η πιο εντυπωσιακή μορφή φυσικού πλάσματος, όπου ο αέρας γίνεται αγώγιμος λόγω υπερβολικά υψηλής τάσης.
Οι λαμπτήρες φθορισμού & Neon: Το φως παράγεται από πλάσμα χαμηλής πίεσης μέσα στον σωλήνα.
Οι παλιές τηλεοράσεις πλάσματος: Χρησιμοποιούσαν μικροσκοπικές κυψέλες ιονισμένου αερίου για την παραγωγή εικόνας.
Το Σέλας: Προκαλείται από τη σύγκρουση σωματιδίων του ηλιακού ανέμου (πλάσμα) με την ατμόσφαιρα.
Να αναφέρω επίσης ότι ένα αέριο γίνεται πλάσμα όταν η προσθήκη θερμότητας ή άλλης ενέργειας αναγκάζει έναν σημαντικό αριθμό ατόμων του να απελευθερώσουν μερικά ή όλα τα ηλεκτρόνιά τους. Η διεργασία αυτή ονομάζεται ιονισμός. Τα υπόλοιπα μέρη εκείνων των ατόμων αφήνονται με ένα θετικό φορτίο, και τα αποσυνδεμένα αρνητικά ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα να μετακινηθούν. Το μίγμα των θετικά φορτισμένων πυρήνων και αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων είναι το πλάσμα. Η κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι αυτή που είναι υπεύθυνη για το φαινόμενο του ηλεκτρικού τόξου. Να το πω πιο απλά με ένα παράδειγμα. Όταν έχουμε ένα ραδιόφωνο και παρακολουθούμε μια εκπομπή στα μεσαία κύματα και η ατμόσφαιρα είναι φορτισμένη και πέφτουν κεραυνοί, τότε ακούμε κάποιες ηχητικές ανωμαλίες που τα λέμε παράσιτα. Αυτά τα παράσιτα είναι αποτέλεσμα της παραγωγής πλάσματος (ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) από τα βολταϊκά τόξα των κεραυνών.

Από εδώ λοιπόν μπαίνουμε στο "διαταύτα" και στο κεντρικό θέμα που είναι η τεχνολογια stealth, αφήνοντας στην άκρη το κεφάλαιο ραντάρ, θεωρώντας ότι αν μπω σε μεγαλύτερο βάθος τελικά θα βγω εκτός θέματος, αν και θα μας απασχολήσει και πιο κάτω. Η έννοια του stealth είναι να λειτουργεί κανείς ή να κρύβεται, ενώ δεν δίνει καμία ένδειξη στις εχθρικές δυνάμεις για την παρουσία του. Αυτή η ιδέα εξερευνήθηκε για πρώτη φορά μέσω του καμουφλάζ για να προκληθεί οπτική σύγχυση στην εμφάνιση ενός αντικειμένου με το οπτικό φόντο. Καθώς η ισχύς των τεχνολογιών ανίχνευσης και αναχαίτισης (ραντάρ, υπέρυθρη έρευνα και παρακολούθηση, πύραυλοι εδάφους-αέρος, κ.λ.π.) έχει αυξηθεί, το ίδιο ισχύει και για τον βαθμό στον οποίο έχει επηρεαστεί ο σχεδιασμός και η λειτουργία του στρατιωτικού προσωπικού και των οχημάτων ως απάντηση . Κάποιες στρατιωτικές στολές υποβάλλονται σε επεξεργασία με χημικά για να μειωθεί το υπέρυθρο ίχνος τους. Ένα σύγχρονο stealth όχημα έχει σχεδιαστεί εξαρχής για να έχει ένα επιλεγμένο φασματικό ίχνος ή αποτύπωμα αν θέλετε. Ο βαθμός απόκρυψης, ενσωματώνεται σε ένα δεδομένο σχέδιο που επιλέγεται σύμφωνα με τις αναμενόμενες απειλές και τα επίπεδα δυνατοτήτων ανίχνευσης του από τον εχθρό. Αν και η λειτουργία stealth σχετίζεται ευθέως με τη λειτουργία του καμουφλάζ δεν θα συσχετίσω τις δύο έννοιες για να μην μακρηγορήσω και κάνω το κείμενο κουραστικό.

Στα αεροσκάφη που φέρουν λοιπόν την τεχνολογία Stealth, ή τουλάχιστον κάποιου είδους τεχνολογίας Stealth, οι κατασκευαστές προσπαθούν να ελαχιστοποιήσουν τις ανακλάσεις των κυμάτων του ραντάρ, ή είναι ειδικά σχεδιασμένα για να αποφεύγουν την ανάκλαση των κυμάτων ραντάρ προς την κατεύθυνση από την οποία προήλθαν, καθώς στις περισσότερες περιπτώσεις (πλην σημαντικών εξαιρέσεων που θα δούμε πιο κάτω) ο πομπός ραντάρ και ο δέκτης βρίσκονται στην ίδια θέση. Να σημειώσω όμως, ότι στην περίπτωση αυτή, τα σχεδιασμένα έτσι αεροσκάφη, ενώ έχουν την ικανότητα διάχυσης της επιστρέφουσας ακτινοβολίας δεν έχουν τη δυνατότητα να ελαχιστοποιήσουν τις ανακλάσεις του ραντάρ προς άλλες κατευθύνσεις. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα της σχεδίασης, που δεν μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως. Οι συνέπειες αυτής της αδυναμίας είναι καθοριστικής σημασίας για την ανίχνευση των αεροπλάνων stealth με άλλους τρόπους πέραν των κλασσικών ραντάρ όπως περιγράφω στην ενότητα για τους τρόπους αντιμετώπισης των αεροπλάνων αυτής της κατηγορίας.

Τα δε συστήματα επικοινωνιών των αεροπλάνων stealth, δεν μπορεί να είναι τα συμβατικά δηλαδή με κοινούς πομποδέκτες, όπως και τα συστήματα αεροναυτιλίας του, που απαιτείται να είναι τελείως ανεξάρτητα από ραδιοβοηθήματα εδάφους. Τέτοια μπορεί να είναι τα αδρανειακά συστήματα πλοήγησης που δεν εκπέμπουν, ή τα ραντάρ λέιζερ, τα οποία επιτυγχάνουν σάρωση με μια λεπτή, σχεδόν μη ανιχνεύσιμη δέσμη λέιζερ. 

Κλείνοντας αυτό το κεφάλαιο, να τονίσω επίσης ότι η κάθε αλλαγή στάσης του αεροπλάνου επιτρέπει την ανάκλαση και επιστροφή κυμάτων προς την πηγή. Εν κατακλείδι θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η απόλυτη απόκρυψη του αεροσκάφους από το ραντάρ δεν έχει επιτευχθεί ακόμα και ως εκ τούτου το αεροπλάνο stealth δεν είναι πανάκεια. Διότι πρέπει να συνυπολογίσουμε ότι ο εντοπισμός ή μη του αεροπλάνου από το ραντάρ, έχει να κάνει αναμφισβήτητα και με τις ικανότητες των μέσων και της τεχνολογίας που διαθέτει ο αντίπαλος, όπως και η μορφολογία του εδάφους πάνω από το οποίο επιχειρεί το αεροπλάνο. Η αεροπορία του Ισραήλ, στις πρόσφατες επιχειρήσεις στο Ιράν, δεν «επαναπαύθηκε» μόνο στα stealth χαρακτηριστικά των F-35 που χρησιμοποίησε, αλλά φρόντισε πρώτα να καταστείλει την αντίπαλη αεράμυνα στον μέγιστο δυνατό βαθμό, και κατόπιν να προχωρήσει σε διείσδυση στον αντίπαλο εναέριο χώρο.

Αφού λοιπόν είδαμε την τεχνολογία απόκρυψης ας δούμε και τον αντίλογο.Τα όπλα stealth, παρά τα όποια τους μειονεκτήματα, δεν παύουν να αποτελούν τεράστιο κίνδυνο για τον αντίπαλο διότι έχουν το πλεονέκτημα του αιφνιδιασμού. Η έγκαιρη προειδοποίηση παύει να ισχύει και όταν πλέον η απειλή είναι ορατή δια γυμνού οφθαλμού, είναι πολύ αργά. Όμως στο πεδίο της μάχης, από καταβολής κόσμου, τίποτε δεν είναι απρόσβλητο και μη αντιμετωπίσιμο. Τα πάντα, έχουν τα τρωτά τους σημεία, και αυτό το γνώριζαν οι αρχαίοι Έλληνες από τους Ομηρικούς χρόνους. Αντιπροσωπευτικό παράδειγμα ο «αθάνατος» Αχιλλέας με την Αχίλλειο πτέρνα του. Έτσι και η τεχνολογία stealth έχει την Αχίλλειο πτέρνα της. και δεν είναι μία μόνο...
Η ανίχνευση των αεροσκαφών stealth μπορεί να είναι δυνατή με τη χρήση τεχνικών, πολύπλοκων μεν, αποτελεσματικών δε. Και έτσι μπορεί ο θηρευτής να γίνει θήραμα και μάλιστα με τον χειρότερο τρόπο, καταλήγοντας αιφνιδιασμένος αντί αιφνιδιάζων, αν δεν λάβει σοβαρά υπόψιν του ότι η τεχνολογία stealth δεν είναι πανάκεια και κλειδί πασπαρτού.

Για να καταλάβουμε πως μπορεί να αντιμετωπιστεί η απειλή της τεχνολογίας stealth, και ποια είναι τα τρωτά της σημεία θα πρέπει να επιστρέψουμε πάλι πίσω στη ροή της παρούσας ανάλυσης και να δούμε ξανά τις ιδιότητες εκπομπής των ραντάρ. Ας ξαναθυμηθούμε τον βασικό κανόνα της φυσικής που ορίζει ότι: «χαμηλές συχνότητες, μεγαλύτερου μήκους κύματα και υψηλές συχνότητες μικρού μήκους κύματα», ενώ το πλάτος του κύματος ραντάρ (amplitude), δηλαδή η μέγιστη μετατόπιση από την ισορροπία του, καθορίζει άμεσα την ένταση (ενέργεια) του κύματος, και άρα την ισχύ του σήματος που εκπέμπεται και λαμβάνεται. Όσο μεγαλύτερο το πλάτος, τόσο περισσότερη ενέργεια μεταφέρει το κύμα, κάνοντας το σήμα πιο ισχυρό και ευδιάκριτο, κάτι που είναι κρίσιμο για την ανίχνευση στόχων από το ραντάρ. Τα Radar λειτουργούν εντός ενός ευρύτατου φάσματος συχνοτήτων που μπορεί να αρχίζει από μερικές εκατοντάδες μεγαχέρτζ (MHz) και να φτάνουν ή να ξεπερνούν τα 100 γιγαχέρτζ (GHz).

Ας δούμε τις βασικές εφαρμογές στις διάφορες μπάντες συχνοτήτων.
H HF / VHF Band (3 – 300 MHz): Χρησιμοποιείται για επιτήρηση αέρος μεγάλης εμβέλειας για εντοπισμό βαλλιστικών πυραύλων, ΚΑΙ αεροπλάνων stealth, και σε ειδικά διπολικά ραντάρ διείσδυσης εδάφους (το Ground Penetrating Radar-GPR είναι μια πολύ χρήσιμη εφαρμογή που αποκαλύπτει διάφορα αντικείμενα που βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια της γής).
H UHF Band (300 – 1000 MHz): Και αυτή η μπάντα χρησιμοποιείται για επιτήρηση πολύ μεγάλης εμβέλειας, έγκαιρο εντοπισμό επερχόμενων βαλλιστικών πυραύλων, ΚΑΙ αεροπλάνων stealth.
Η L-Band (1-2 GHz):Είναι για χρήση επιτήρησης μεγάλης εμβέλειας, Έλεγχο Εναερίου Κυκλοφορίας, και στα ραντάρ τεχνολογίας AESA για εντοπισμό στόχων stealth, και συμβατική αναγνώριση φίλιου/εχθρικού στόχου (IFF).
Η S-Band (2-4 GHz): Χρησιμοποιούνται στα καιρικά ραντάρ, Τερματικό Έλεγχο Εναερίου Κυκλοφορίας, κ.α.
Η C-Band (4-8 GHz): Και αυτή χρησιμοποιείται στα καιρικά ραντάρ, σε θαλάσσια επιφανειακή επιτήρηση κ.α.      Η X-Band (8-12 GHz): Από εδώ και πάνω οι συχνότητες θεωρούνται ως υψηλότερες. Η Χ Band, χρησιμοποιείται για εφαρμογές χαρτογράφησης υψηλής ανάλυσης, ναυσιπλοΐας, ελέγχου πυρός, καθοδήγησης πυραύλων, και άλλες στρατιωτικές εφαρμογές.

Η Ku-Band (12-18 GHz): Χρησιμοποιείται και αυτή για χαρτογράφηση υψηλής ανάλυσης, δορυφορική υψομέτρηση κ.α.

Η K-Band (18-27 GHz): Δορυφορικές επικοινωνίες, αστυνομικά ραντάρ κ.α.

Η Ka-Band (27-40 GHz): Χρησιμοποιείται και αυτή για χαρτογράφηση πολύ υψηλής ανάλυσης, τις δορυφορικές επικοινωνίες, τα αστυνομικά ραντάρ κ.α. Η χρήση εκπομπής χαμηλότερων σχετικά συχνοτήτων, που έχουν μεγαλύτερου μήκους κύματα όπως τα VHF/UHF, προσφέρει ικανότητα σάρωσης σε μεγαλύτερη απόσταση χωρίς τα κύματα να χάνουν την ισχύ τους, αφού είναι ανθεκτικά ακόμη και σε ασταθείς περιβαλλοντικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες. Επιπλέον όσο πιο χαμηλή η συχνότητα τόσο η ανίχνευση στόχων με χαμηλό RCS γίνεται ευκολότερη.

Αντιθέτως με τις υψηλότερες συχνότητες όπως οι μπάντες X, Ku, Κ και Ka που αποδίδουν καλύτερη ανάλυση, η ικανότητα μειώνεται λόγω απόσβεσής των κυμάτων τους στην ατμόσφαιρα. Έτσι το κύριο πλεονέκτημα των ραντάρ VHF/UHF (σχετικά χαμηλές συχνότητες, μεγάλο μήκος κύματος) είναι η ικανότητά τους να ανιχνεύουν αεροσκάφη με τεχνολογία stealth καθώς είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά στην ανίχνευση μικρών στόχων όλων των ταχυτήτων από μεγάλη απόσταση και σε κεκορεσμένο περιβάλλον. Επίσης λόγω της διάθλασης στην ατμόσφαιρα, τα σήματα VHF μπορούν να "καμπυλώνουν" ελαφρώς ακολουθώντας την καμπυλότητα της γης, επιτρέποντας τον εντοπισμό στόχων σε αποστάσεις που ξεπερνούν τον οπτικό ορίζοντα (over-the-horizon).

Τα σχήματα και οι επιστρώσεις που εφαρμόζονται στα αεροπλάνα stealth για την διάθλαση ή και απορρόφηση  της ακτινοβολίας είναι σχεδιασμένα για υψηλότερες συχνότητες. Για να απορροφήσουν τα χαμηλής συχνότητας / μεγάλου μήκους κύματα των VHF, οι επιστρώσεις θα έπρεπε να έχουν υπερβολικό πάχος άρα και αύξηση βάρους. Για να εξουδετερωθεί ένα κύμα, η επίστρωση πρέπει να έχει πάχος ανάλογο με το μήκος κύματος (συνήθως το 1/4 του μήκους κύματος). Στις υψηλές συχνότητες πχ X-band, περίπου 3 cm το απαιτούμενο πάχος της επίστρωσης είναι μόλις μερικά χιλιοστά, κάτι που είναι πρακτικά αποδεκτό για το αεροσκάφος. Στις χαμηλές συχνότητες όπως VHF με μήκος κύματος 1-3 μέτρα το απαιτούμενο πάχος της επίστρωσης που θα απορροφούσε αυτά τα κύματα θα έπρεπε να έχει πάχος δεκάδων εκατοστών. Αυτό θα πρόσθετε τεράστιο βάρος και όγκο, καθιστώντας στην πράξη το αεροπλάνο ανίκανο, να πετάξει, όχι μόνο λόγω βάρους αλλά και αεροδυναμικής. Η πρόσθεση βάρους επί του αεροπλάνου θα ήταν ένα μειονέκτημα, αλλά το σημαντικότερο αρνητικό θα ήταν ότι η αύξηση του πάχους του επιστρώματος θα αλλοίωνε όχι μόνο τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά του αεροπλάνου αλλά και της αεροτομής των πτερύγων και του ουραίου πτερώματος. Με απλά λόγια θα αλλοίωνε τον συντελεστή άντωσης, καθιστώντας τελικά το αεροσκάφος ανίκανο να πετάξει. Ακόμα και αν τα αρνητικά αποτελέσματα δεν έφταναν ως εκεί, οι κραδασμοί και οι ταλαντώσεις που θα προκαλούνταν κατά την πτήση λόγω της αποσταθεροποίησης της ροής του αέρος και του οριακού στρώματος, θα καταπονούσαν τη δομή σε τέτοιο βαθμό που πολύ σύντομα θα εμφάνιζε ρωγμές. Τα προβλήματα αυτής της φύσης, δεν λύνονται βεβαίως εύκολα με τη… χρήση των υπολογιστών ελέγχου της πτήσης. Έτσι στην περίπτωση αυτή ο επανασχεδιασμός κρισίμων δομικών στοιχείων, με ενίσχυση της δομής, αλλά με συνέπεια την αύξηση του βάρους είναι μονόδρομος. Τέτοια προβλήματα παρουσίαζαν στην αρχή της ζωής τους τα περισσότερα stealth αεροπλάνα. Θεωρώ ότι τώρα πια έχουν επιλυθεί με τον ένα ή τον άλλο τρόπο… Όπως ανέφερα και πιο πριν στα stealth αεροπλάνα η «αχίλλειος πτέρνα» είναι το φαινόμενο του συντονισμού (resonance) όταν έρχονται αντιμέτωπα με ραντάρ χαμηλών συχνοτήτων (VHF/UHF). Στα VHF, το μήκος κύματος είναι συγκρίσιμο με τις διαστάσεις του στόχου, προκαλώντας αυτό το φαινόμενο, που τα αποκαλύπτει επειδή το μήκος κύματος είναι παρόμοιο με το μέγεθος τμημάτων του αεροσκάφους (1−10 μέτρα στα VHF/UHF). Όταν τα κύματα ραντάρ προσπίπτουν σε μια αιχμηρή ακμή, δεν αντανακλώνται απλώς σαν σε καθρέφτη, αλλά διασκορπίζονται προς πολλές κατευθύνσεις (scatters). Αυτό μπορεί να επιστρέψει κάποια ανάκλαση στον δέκτη του ραντάρ, ακόμα και αν το σώμα του αεροσκάφους είναι κεκλιμένο. Γι' αυτό, τα ραντάρ χαμηλής συχνότητας (counter-stealth) παραμένουν απειλή για αυτά, καθώς "εκμεταλλεύονται" την περίθλαση για να εντοπίσουν στόχους που είναι "αόρατοι" στις υψηλές συχνότητες (X-band). Το αποτέλεσμα είναι, ένας στόχος με ίχνος (RCS) 0,001 m² στις υψηλές συχνότητες, να εμφανίσει δυνητικά ίχνος έως και 1 m² ή και μεγαλύτερο στην περιοχή συντονισμού, καθιστώντας τον πλήρως ορατό από μεγάλες μάλιστα αποστάσεις.

Με βάση τα πιο πάνω το σημερινό βασικό μέτρο άμυνας περιλαμβάνει τη χρήση μεθόδων και εφοδίων πολυφασματικής ανίχνευσης ραντάρ. Πολύ γενικά η πολυφασματική ανίχνευση/απεικόνιση αναφέρεται σε συστήματα ραντάρ που λειτουργούν σε πολλαπλά φάσματα/συχνότητες ταυτόχρονα, επιτρέποντες τη συλλογή πληροφοριών με εκπομπή σε διαφορετικά μήκη κύματος, ώστε να είναι αποτελεσματικά στην παροχή ευκρινούς προειδοποίησης επερχόμενης απειλής με μεγαλύτερη ακρίβεια, ανάλυση και εντοπισμό ακόμη και πολύ μικρών στόχων. Στα σύγχρονα δίκτυα αεράμυνας, η αντιμετώπιση στόχων stealth δεν βασίζεται σε ένα μόνο ραντάρ, αλλά σε μια δικτυοκεντρική αρχιτεκτονική που συνδυάζει διαφορετικές μπάντες συχνοτήτων. Τα ραντάρ VHF (όπως το ρωσικό Nebo-M ή το κινεζικό JY-27A) λειτουργούν ως συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης. Λόγω του μεγάλου μήκους κύματος, το αεροσκάφος stealth εμφανίζεται στο ραντάρ καθώς οι τεχνικές απόκρυψης (γωνίες κατασκευής και RAM) δεν αποδίδουν ικανοποιητικά αποτελέσματα σε αυτές τις συχνότητες. Όμως η ανάλυσή τους είναι χαμηλή. Μπορεί ο στόχος να εντοπίζεται, αλλά όχι με την ακρίβεια που απαιτείται για να προχωρήσει η αεράμυνα στην βολή ενός βλήματος που θα εξουδετερώσει τον στόχο. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιείται σύζευξη δεδομένων με συνεργασία ραντάρ χαληλής και υψηλής μπάντας. Μόλις το ραντάρ VHF εντοπίσει τον στόχο, το δίκτυο μεταφέρει τα δεδομένα σε ραντάρ υψηλότερης συχνότητας (L, S ή X-band). Τα ραντάρ υψηλής συχνότητας όπως αυτά των S-400, δεν ψάχνουν πλέον σε όλο τον ουρανό, αλλά εστιάζουν τη δέσμη τους στην περιοχή που υπέδειξε το ραντάρ VHF. Προβάλλοντας συγκεντρωτική ενέργεια σε μια μικρή περιοχή αυξάνουν τις πιθανότητες να "τρυπήσουν" τη stealth προστασία σε κοντινότερες αποστάσεις.

Σήμερα τα ραντάρ AESA (Active Electronically Scanned Array) χρησιμοποιούν και συστήματα ταυτόχρονης εκπομπής χαμηλών και υψηλών συχνοτήτων επιτρέποντας ταυτόχρονη εκπομπή πολλαπλών δεσμών, προσφέροντας μεγαλύτερη ακρίβεια, ευελιξία, ανθεκτικότητα σε παρεμβολές και δυνατότητα εκτέλεσης πολλαπλών διεργασιών ταυτόχρονα. Επίσης χρησιμοποιώντας πολλαπλές μη ευθυγραμμισμένες δέσμες, τα συστήματα AESA μπορούν να εντοπίσουν την κατεύθυνση αναλύοντας ποια δέσμη ανακλάται πιο έντονα. Υπερτερούν ενός απλού ραντάρ, συνδυάζοντας δεδομένα από ορατό, υπέρυθρο, υπεριώδες φάσμα ή ακόμα και από διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων ραντάρ για χρήση από δορυφόρους, αεροπλάνα ή και επίγεια μέσα προσφέροντας έγκαιρη προειδοποίηση και υψηλή ανάλυση. Ενώ ο όρος "πολυφασματική απεικόνιση" (Multispectral Imaging) χρησιμοποιείται παραδοσιακά για οπτικούς/υπέρυθρους αισθητήρες (π.χ. δορυφόροι Landsat 9 ή συστήματα AMSI- Advanced MultiSpectral Imager), στα ραντάρ η σύγχρονη τάση είναι η Σύντηξη Δεδομένων (Data Fusion). Συστήματα όπως το Next-Gen Multi-Mission Hemispheric Radar (nMHR) ενσωματώνουν αυτές τις δυνατότητες σε μία ενιαία πλατφόρμα για την παροχή, ευκρινέστατης εικόνας του πεδίου επιχειρήσεων.

Στην L Band (1-2 GHz – σχετικά χαμηλή συχνότητα) τα ραντάρ AESA είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά στην αποκάλυψη στόχων stealth λόγω του φαινομένου της περίθλασης που αναφέρω πιο πάνω. Αλλά στην περίπτωση αυτή, ακόμη και ο αντίλογος, έχει… αντίλογο. Είναι σίγουρο ότι έχετε ακούσει για τα βλήματα αντι-ραντάρ. Ανιχνεύουν εκπομπές, βρίσκουν το στόχο και τον καταστρέφουν. Ανήκει και αυτό στη σφαίρα του αξιώματος ότι «τίποτε δεν είναι ακατανίκητο». Η παθητική τεχνική που ακολουθείται είναι η μη συνεχής λειτουργία του ραντάρ και η συνεχής αλλαγή θέσης αν φυσικά είναι κινητό. Για τα σταθερά τα πράγματα είναι πολύ πιο δύσκολά… Τα σύγχρονα βλήματα «θυμούνται» τις εκπομπές και συνεχίζουν την πορεία τους προς τον «κλειδωμένο» στόχο, ακόμα και αν αυτός έχει πάψει να εκπέμπει… Και το παιχνίδι της γάτας με το ποντίκι συνεχίζεται. Ο αμυνόμενος τοποθετεί αναλώσιμα «δολώματα» πομπών με ισχυρότερα σήματα από το ραντάρ, σε σημεία που απέχουν κάποια απόσταση από το σημείο που βρίσκεται το πραγματικό ραντάρ, με την ελπίδα ότι το βλήμα θα παραπλανηθεί και θα χτυπησει το δόλωμα. Παρόμοια τακτική ακολουθείται και από τα μετακινούμενα ραντάρ, με την χρήση drones δολωμάτων που εκπέμπουν συνεχώς από διαφορετικές θέσεις και προσπαθούν να εξαναγκάσουν το βλήμα να «διορθώνει» συνεχώς τη στόχευση και τελικά να καταλήγει στο πουθενά… Είναι ατελείωτα τα «τερτίπια» που επινοούν τόσο ο αμυνόμενος όσο και ο επιτιθέμενος για να επιτύχουν τον τελικό σκοπό του ο καθένας… Αλλά μήν σας φανεί περίεργο να πούμε ότι τα ραντάρ VHF/UHF θα αρχίσουν (αν δεν έχουν ήδη αρχίσει) να χρησιμοποιούνται κυρίως για στρατηγική επιτήρηση και ανίχνευση stealth.
Το 2020 η Τουρκία προχώρησε σε μια σημαντική αγορά ραντάρ από την Ουκρανία, η οποία αφορούσε κυρίως συστήματα που λειτουργούν σε χαμηλές σχετικά συχνότητες (L-Band) για την αντιμετώπιση στόχων stealth και την επιτήρηση μεγάλων αποστάσεων. Συγκεκριμένα, η συμφωνία περιελάμβανε τα εξής συστήματα:
Ένα κινητό ραντάρ επιτήρησης που λειτουργεί στην L-Band. Είναι ένα υβριδικό σύστημα που συνδυάζει πρωτεύον και δευτερεύον κανάλι ραντάρ, προσφέροντας αυξημένη εμβέλεια εντοπισμού (έως 150 χλμ.) και ακρίβεια, ενώ είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στον εντοπισμό στόχων με χαμηλό ίχνος (RCS) όπως τα Rafale. Ακόμη περιελάμβανε μια εκσυγχρονισμένη έκδοση του κλασικού σοβιετικού ραντάρ P-18, το οποίο λειτουργεί στη ζώνη VHF. Όπως αναφέρω σε αρκετά σημεία στο κείμενο αυτό, η χρήση της VHF-Band είναι το "κλειδί" για την ανίχνευση αεροσκαφών stealth, καθώς το μεγάλο μήκος κύματος προκαλεί συντονισμό, όπως αναφέρω πιο πάνω, στις επιφάνειες του αεροσκάφους, καθιστώντας το ορατό. Η αγορά αυτή (συνολικής αξίας περίπου 11 εκατ. δολαρίων) έγινε μετά την καταστροφή των τουρκικών συστοιχιών Hawk στη Λυβύη και είχε ως στόχο να καλύψει το κενό στην έγκαιρη προειδοποίηση έναντι σύγχρονων απειλών, ενώ παράλληλα παρείχε τεχνογνωσία για την ανάπτυξη εγχώριων συστημάτων. Σήμερα, η τεχνολογία αυτή έχει πλέον ενσωματωθεί στην ευρύτερη στρατηγική της Τουρκίας για τη δημιουργία ενός πολυεπίπεδου δικτύου αεράμυνας, που συνδυάζει την ουκρανική εμπειρία στις χαμηλές συχνότητες με τα νέα εγχώρια ραντάρ AESA (όπως το ALP-300G). Το θέμα είναι εμείς τι κάνουμε…Βάσει όλων των πιο πάνω δεν θα ήταν υπερβολή να παραδεχτούμε ότι ένα ραντάρ από αυτά που χρησιμοποιούσαν στον… 2ο ΠΠ εντοπίζει και αποκαλύπτει ευκολότερα στόχους τεχνολογίας stealth…;;; Μήπως η τεχνολογία από μόνη της μας οδηγεί «back to basics»…;

Ανάλωσα αρκετό κείμενο να αναλύσω το πως, τα κατά κάποιον τρόπο κοινότυπα ραντάρ, μπορούν να αντιμετωπίσουν την τεχνολογία stealth. Τώρα να δούμε και άλλους τρόπους, ακόμα πιο εντυπωσιακούς, όπως τη χρήση Παθητικού Ραντάρ (PCLR- Passive Coherent Location Radar). Χρησιμοποιεί σήματα από μη στρατιωτικές πηγές όπως ψηφιακή τηλεόραση, ψηφιακό ραδιόφωνο, πομποδέκτες κινητής τηλεφωνίας, αξιοποιώντας τα δίκτυα 5G λόγω του μεγάλου εύρους ζώνης τους, για την ανίχνευση ανακλάσεων και αποκάλυψη στόχων σε αποστάσεις έως και 300 χλμ... Πρόκειται για ένα προηγμένο σύστημα ραντάρ που ανιχνεύει και παρακολουθεί στόχους, όπως αεροσκάφη, UAV/UCAV, βαλλιστικούς πυραύλους, και άλλες απειλές, επιτρέποντας την ανίχνευση μικρών στόχων, όπως drones, ακόμα και σε πυκνά αστικά περιβάλλοντα με υψηλή ακρίβεια χωρίς να εκπέμπει αλλά μόνο λαμβάνοντας και αναλύοντας τις “σκιώδεις» ανακλάσεις υπαρχόντων, «ευκαιριακών» σημάτων από πηγές όπως το ραδιόφωνο FM ή οι ψηφιακές τηλεοπτικές εκπομπές, (βλέπε DIGEA…!!!) καθιστώντας το ένα “σιωπηλό φρουρό» ανίχνευσης αόρατων απειλών. Καθώς το παθητικό ραντάρ δεν εκπέμπει ενέργεια, είναι αδύνατο να εντοπιστεί από εχθρικά συστήματα προειδοποίησης (RWR) ή να πληγεί από πυραύλους αντι-ραντάρ.

Όμως για να είναι αποτελεσματικό το παθητικό ραντάρ (Passive Radar) στην αποκάλυψη αεροσκαφών stealth, είναι απαραίτητη η χρήση ενός δικτύου σταθμών και κεραιών. Σε ένα παθητικό σύστημα, οι δέκτες βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες από τους πομπούς (κεραίες τηλεόρασης, 5G). Ένα δίκτυο πολλαπλών δεκτών επιτρέπει τη λήψη των ανακλάσεων από πολλές διαφορετικές γωνίες ταυτόχρονα. Ακόμα και αν η ανάκλαση προς έναν δέκτη είναι μηδενική, είναι πολύ πιθανό ένας άλλος δέκτης στο δίκτυο να "πιάσει" το σήμα που εξετράπη. Αυτό το σύστημα ονομάζεται πολυστατικό ραντάρ (Multistatic Radar). Ένα δίκτυο σταθμών θα επιτρέψει στο σύστημα να συγκρίνει τη διαφορά χρόνου λήψης του σήματος (Time Difference of Arrival - TDOA) και από την μέτρηση μετατόπισης (φαινόμενο Doppler) από πολλαπλές πηγές, να γωνιομετρήσει. Έτσι μπορεί όχι μόνο να καθορίσει την ακριβή θέση του στόχου αλλά και να εντοπίσει το αεροσκάφος τρισδιάστατο (!!!). Σήμερα τα δίκτυα παθητικών ραντάρ βασίζονται σε πολλούς “ευκαιριακούς” καταυγαστές ή φωτιστές αν θέλετε, (Opportunity Illuminators). Τώρα αν ένας σταθμός τηλεόρασης, ραδιοφώνου, ή 5G, σταματήσει να εκπέμπει, το δίκτυο συνεχίζει να λειτουργεί χρησιμοποιώντας άλλες αντίστοιχες πηγές. Το συμπέρασμα που βγαίνει από όλα αυτά είναι οτι το παθητικό δίκτυο είναι αποτελεσματικό κατά των Stealth επειδή σήματα κινητής τηλεφωνίας και τηλεόρασης λειτουργούν σε συχνότητες όπου οι επιστρώσεις απορρόφησης ραντάρ (RAM) είναι λιγότερο αποτελεσματικές. Πέραν τούτου παρέχει δυαντότητα αδειάλειπτης κάλυψης. Σε αστικές περιοχές, το δίκτυο των κεραιών κινητής είναι τόσο πυκνό που το αεροσκάφος "φωτίζεται" από πολλαπλές γωνίες ταυτόχρονα. Ακόμη και αν κρύβεται από μία γωνία, θα είναι ορατό από μια άλλη. Ακόμη λόγω του οτι το παθητικό ραντάρ δεν εκπέμπει, το σύστημα προειδοποίησης του αεροσκάφους (Radar Warning Receiver-RWR) δεν "αντιλαμβάνεται" ότι παρακολουθείται, άρα αιφνιδιάζεται. Αλλά το πιο σημαντικό είναι το ονομαζόμενο Φαινόμενο της "Σκιάς". Όταν ένα αεροσκάφος περνάει ακριβώς ανάμεσα σε μια κεραία κινητής και έναν παθητικό δέκτη, δημιουργεί ένα "κόψιμο/ασυνέχεια", μια στιγμιαία "σκιά" ή διαταραχή στο σήμα. Αυτό το φαινόμενο επιτρέπει τον εντοπισμό ακόμη και των πιο προηγμένων stealth στόχων, καθώς βασίζεται στην παρεμβολή του σώματος του αεροπλάνου στη διαδρομή του κύματος. Τα παθητικά ραντάρ αποτελούν εξαιρετικό εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης, αλλά η χρήση τους για την εξουδετέρωση της απειλής, δηλαδή χρήση στο έλεγχο και καθοδήγηση πυρός, δεν έχει εφαρμογή τουλάχιστον επί του παρόντος, καθώς δεν παρέχει ακρίβεια. Είναι όμως εντυπωσιακό το γεγονός ότι ένα δίκτυο σταθμών επιτρέπει την επιτήρηση μιας τεράστιας περιοχής χωρίς κενά, καλύπτοντας ακόμα και χαμηλά ιπτάμενους στόχους που προσπαθούν να καλυφθούν από το ανάγλυφο του εδάφους… No place to hide…

Ένας άγνωστος εν πολλοίς τρόπος μείωσης του υπέρυθρου ίχνους στα αεροπλάνα stealth είναι η Θερμική Αδράνεια του καυσίμου. Για την επίτευξη αυτής της μεθόδου χρησιμοποιούνται ειδικά καύσιμα και κυκλώματα ψύξης που απορροφούν μέρος της θερμότητας πριν αυτή βγει στο περιβάλλον. Σε αεροσκάφη όπως το F-35, το καύσιμο δεν χρησιμοποιείται μόνο για την προώθηση, αλλά λειτουργεί και ως μέσο απορρόφησης της θερμότητας που παράγουν τα ηλεκτρονικά συστήματα (avionics) και ο κινητήρας. Το καύσιμο κυκλοφορεί μέσω εναλλακτών θερμότητος (heat exchangers), όπου απορροφά θερμική ενέργεια από το λάδι του κινητήρα (fuel-oil cooller) και τα υδραυλικά κυκλώματα. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει στο αεροσκάφος να αποθηκεύει προσωρινά τη θερμότητα μέσα στις δεξαμενές καυσίμου αντί να την εκλύει άμεσα στην ατμόσφαιρα, μειώνοντας έτσι το υπέρυθρο ίχνος του. Φυσικά η ικανότητα ψύξης μειώνεται καθώς το καύσιμο καταναλώνεται και η θερμοκρασία του στις δεξαμενές αυξάνεται. Να σημειώσω όμως ότι αυτή η εναλλαγή θερμότητας μεταξύ λαδιού, υδραυλικού υγρού και καυσίμου, δεν είναι κάτι το νέο. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες για την μείωση της θερμοκρασίας του λαδιού και του υδραυλικού ακόμη και στα πολιτικά αεροπλάνα, αλλά ταυτόχρονα και την προθέρμανση του καυσίμου. Για την ψύξη όμως των ηλεκτρονικών συστημάτων ουδέποτε έχει χρησιμοποιηθεί καύσιμο, τουλάχιστον εξ’ όσων εγώ είμαι σε θέση να γνωρίζω. Η ψύξη των ηλεκτρονικών γίνεται κυρίως με αναρρόφηση ή/και ψεκασμό αέρος από τις περιοχές που αυτά είναι τοποθετημένα. Στο F-35, το σύστημα Διαχείρισης Ισχύος και Θερμότητας (PTMS - Power and Thermal Management System) ενσωματώνει την παραγωγή ισχύος και την ψύξη σε μία μονάδα. Στις αναβαθμίσεις του αεροσκάφους (Block 4 και μετά), αναπτύσσονται νέα συστήματα με ικανότητα ψύξης έως και 80 kW (από τα 32 kW του αρχικού σχεδιασμού) για να διαχειριστούν το αυξημένο θερμικό φορτίο των νέων ραντάρ και ηλεκτρονικών του αεροσκάφους.Παρ’ όλα αυτά τα μέτρα, ένας κινητήρας jet σε πλήρη ισχύ παραμένει ένας «φάρος» στο υπέρυθρο φάσμα, καθιστώντας τα αεροσκάφη stealth ευάλωτα και σε εξελιγμένους πυραύλους θερμικής αναζήτησης (IR-guided missiles).

Από τά όπλα στη φαρέτρα της άμυνας από την απειλή stealth δεν θα μπορούσε να λείπουν τα διαστημικά ηλεκτροπτικά μέσα. Κάμερες υψηλής ανάλυσης, από διαστημικούς σταθμούς μπορούν να εντοπίσουν εύκολα αεροσκάφη stealth. Μια βάση δεδομένων (Database) με το σχήμα τους μπορεί να συγκρίνει και να τα διαχωρίζει παρέχοντας έγκαιρη προειδοποίηση επερχόμενης απειλής. Ακόμη ανιχνεύοντάς τη σκιά τους από το φώς του Ήλιου ή τη νύχτα από την ανάκλαση φωτός από δορυφόρους όπως ο Starlink.

Δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε τον εντοπισμό από παθητική ακρόαση για αμυδρές ηλεκτρονικές εκπομπές όπως επικοινωνίες και εκπομπές ραντάρ που μπορεί να προέρχονται από το αεροπλάνο. Ακόμη και παράσιτα από ηλεκτροστατικά φορτία που παράγονται κατά την τριβή του αεροπλάνου στην ατμόσφαιρα και εκτονώνονται στο περιβάλλον, μπορεί να είναι με τις κατάλληλες συσκευές, αξιοποιήσιμα για την αποκάλυψη του ίχνους του. Και βέβαια από τον φυσικό θόρυβο των κινητήρων του. Μην ξεχνάμε τα αερόφωνα για τον εντοπισμό αεροπλάνων κατά τον 2ο ΠΠ που δύο μόνο διασώζονται παγκοσμίως. Το ένα είναι στη Λέρο και το άλλο στη Σικελία.Μόνο που σήμερα η τεχνολογία είναι σε άλλα επίπεδα…

Για το "κερασάκι στην τούρτα" άφησα τελευταίο το πιό "εξωτικό" εργαλείο αντι-stealth:
Το κβαντικό Ραντάρ. Είναι (?) το απόλυτο αντι-stealth ραντάρ που η Κινεζική βιομηχανία ισχυρίζεται ότι άρχισε μαζική παραγωγή και στηρίζεται στην κβαντική θεωρία. Η κβαντική θεωρία, γνωστή και ως κβαντομηχανική, είναι ένα θεμελιώδες πλαίσιο της φυσικής που περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης και της ενέργειας σε μικροσκοπική κλίμακα. Παρέχει ένα μαθηματικό πλαίσιο για την κατανόηση και την πρόβλεψη των ιδιοτήτων και των αλληλεπιδράσεων των σωματιδίων, όπως τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια και τα άτομα. Το κβαντικό ραντάρ χρησιμοποιεί κβαντομηχανικές ιδιότητες, που στηρίζονται όχι μόνο στην αδιαιρετότητα των φωτονίων, αλλά κυρίως στην κβαντική διεμπλοκή (quantum entanglement) και τον κβαντικό φωτισμό (quantum illumination) για την ανίχνευση αντικειμένων που τα συμβατικά ραντάρ δεν μπορούν να εντοπίσουν. Το κβαντικό ραντάρ, παράγει ζεύγη φωτονίων που βρίσκονται σε κατάσταση κβαντικής διεμπλοκής δηλαδή φωτόνια με ιδιότητες απόλυτα συσχετισμένες. Το ένα φωτόνιο (σηματοδότης - signal) εκπέμπεται προς τον στόχο, ενώ το άλλο (φωτόνιο αναφοράς - idler) παραμένει στο ραντάρ. Όταν το ανακλώμενο φωτόνιο επιστρέφει, συγκρίνεται με το φωτόνιο αναφοράς που παρέμεινε στο ραντάρ. Κατά την επιστροφή του στη διαδρομή, μπορεί να υποστεί τεράστια παρεμβολή από θόρυβο ή εχθρικά αντίμετρα (jamming). Όμως λόγω της κβαντικής συσχέτισης, το σύστημα μπορεί να αναγνωρίσει το «δικό του» φωτόνιο μέσα από τον θόρυβο, ακόμη και αν οι κβαντικές του ιδιότητες έχουν εξασθενήσει. Συνεπώς είναι εξαιρετικά δύσκολο αν όχι αδύνατο να «ξεγελαστεί» το κβαντικό ραντάρ με παρεμβολές ή/και ψεύτικα σήματα, καθώς αυτά δεν θα διαθέτουν την απαραίτητη κβαντική συσχέτιση (ταυτότητα) με τα φωτόνια αναφοράς. Και μπορεί να ανιχνεύσει αντικείμενα σχεδιασμένα να απορροφούν ή να εκτρέπουν τα συμβατικά ραδιοκύματα, δηλαδή τα αεροπλάνα stealth. Από πλευράς ασφαλείας του συστήματος, αυτή βασίζεται στο ότι ένας επιτιθέμενος (jammer) δεν μπορεί να γνωρίζει ή να αναπαράγει την κβαντική κατάσταση των φωτονίων που εκπέμπει το ραντάρ. Οποιαδήποτε προσπάθεια μέτρησης του σήματος από τον εχθρό για την αναμετάδοση ενός ψεύτικου (spoofing) θα κατέστρεφε την κβαντική διεμπλοκή, αφήνοντας ένα ανιχνεύσιμο "ίχνος" παρεμβολής. Σε αντίθεση με τα συμβατικά ραντάρ που απαιτούν ισχυρά σήματα για να ξεχωρίσουν τον θόρυβο (background noise), το κβαντικό ραντάρ ενώ μπορεί να λειτουργεί με εξαιρετικά χαμηλή ισχύ, λόγω της κβαντικής συσχέτισης με το φωτόνιο αναφοράς, το ραντάρ αναγνωρίζει το ανακλώμενο σήμα ακόμα και αν αυτό είναι χιλιάδες φορές πιο αδύναμο από τον περιβάλλοντα θόρυβο ή τις εσκεμμένες παρεμβολές. Οι ισχυρισμοί σχετικά με την ικανότητα της κινεζικής κβαντικής τεχνολογίας να ανιχνεύει αεροσκάφη stealth αποτελούν σήμερα ένα από τα πιο πολυσυζητημένα θέματα στον τομέα της αμυντικής βιομηχανίας. Επίσημες κινεζικές αναφορές μιλούν για έναρξη μαζικής παραγωγής ενός ανιχνευτή μονού φωτονίου (single-photon detector) τεσσάρων καναλιών. Αυτό το εξάρτημα θεωρείται η «καρδιά» ενός κβαντικού ραντάρ, καθώς επιτρέπει τον εντοπισμό εξαιρετικά ασθενών σημάτων που τα συμβατικά ραντάρ αγνοούν.
Τα κβαντικά ραντάρ (σε αντίθεση με τα παραδοσιακά που βασίζονται σε ραδιοκύματα τα οποία μπορούν να απορροφηθούν ή να εκτραπούν από την επίστρωση RAM) χρησιμοποιεί πεπλεγμένα φωτόνια (entangled photons). Οποιαδήποτε αλληλεπίδραση με το αεροσκάφος stealth αλλάζει την κβαντική κατάσταση των φωτονίων, καθιστώντας το αεροσκάφος ορατό. 
Εντούτοις και παρά τις ανακοινώσεις των Κινέζων για επιτυχείς δοκιμές ισχυριζόμενοι ότι διαθέτουν πλέον την τεχνολογία για να «ακυρώσουν» το πλεονέκτημα των stealth αεροσκαφών, πολλοί αναλυτές παραμένουν δύσπιστοι για το αν η τεχνολογία αυτή είναι πλήρως επιχειρησιακή, ιδιαίτερα σε μεγάλες αποστάσεις και υπό πραγματικές επιχειρησιακές συνθήκες. Θα φέρει λοιπόν το κβαντικό ραντάρ των Κινέζων το τέλος της τεχνολογίας stealth…; Ίδωμεν…

Για να συμπληρωθεί το πάζλ δεν θα πρέπει να παραλείψω μια τελευταία λεπτομέρεια. Τα stealth αεροπλάνα δεν πετάνε πάντα επιχειρησιακά. Κάποιες φορές θα πρέπει να μετακινηθούν για μη στρατιωτικούς σκοπούς. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να ακολουθήσουν τους κανόνες της εναερίου κυκλοφορίας και να πετάνε στους προβλεπόμενους αεροδιαδρόμους, θα πρέπει να είναι ορατά στα ραντάρ και να τα βλέπει ο έλεγχος. Οι κατασκευαστές έχουν προβλέψει και γιαυτό βεβαίως. O Έλεγχος Εναερίου Κυκλοφορίας (ATC- Air Traffic Control) τα παρακολουθεί χρησιμοποιώντας τα τυπικά συστήματα όπως οι αναμεταδότες ATC Transponders χρησιμοποιώντας τους τετραψήφιους κωδικού squawking ή (ADS-B-Automatic Dependent Surveillance-Broadcast). Και οι δύο τρόποι αποκαλύπτουν θέση και στοιχεία της πτήσης στον ΕΕΚ (Έλεγχο Εναερίου Κυκλοφορίας). Ένας άλλος τρόπος για να γίνουν ορατά όπως ένα κανονικό αεροπλάνο όταν δεν απαιτείται η απόκρυψη τους, είναι να φέρουν τους ονομαζόμενους Luneberg Lenses για να επιστρέφουν στίγμα στο ραντάρ. Οι Luneberg Lenses δεν είναι απορριπτόμενοι στον εν πτήσει. Τοποθετούνται και αφαιρούνται στο αεροπλάνο από τους μηχανικούς στο έδαφος.

Αυτά λοιπόν για να γνωρίζουμε και να μην νομίζουμε ότι η χρήση αεροπλάνων που φέρουν τεχνολογία stealth είναι πανάκεια ή ακαταμάχητη και όποιος την διαθέτει "έδεσε τον γαίδαρό του". Να μην ξεχνάμε επίσης ότι πριν 27 χρόνια η Γιουγκοσλαβική αεράμυνα κατέρριψε ένα αμερικανικό F-117A. Οι Σέρβοι χρησιμοποίησαν Σοβιετικής κατασκευής πυραυλικό σύστημα εδάφους-αέρος S-125 Neva (κωδικός NATO SA-3 Goa) και τροποποιημένα ραντάρ μεγάλης εμβέλειας και χαμηλών συχνοτήτων, τα οποία μπορούσαν να ανιχνεύσουν αεροσκάφη stealth όταν άνοιγαν τις θύρες των βομβών τους, καθώς αυτό αύξανε προσωρινά το ίχνος του στόχου.

Κλείνοντας, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η τεχνολογία stealth δεν καθιστά ένα αεροσκάφος πραγματικά "αόρατο", αλλά του δίνει το πλεονέκτημα του αιφνιδιασμού, καθυστερώντας τον εντοπισμό του.
Ωστόσο, η επιστήμη είναι ένας διαρκής αγώνας δρόμου: όσο τα υλικά απορρόφησης (RAM) εξελίσσονται για να "κρύβουν" τα αεροπλάνα, τόσο τα νέα ραντάρ, όπως τα κβαντικά, γίνονται πιο ευαίσθητα για να τα ανακαλύψουν. Στο σύγχρονο πεδίο μάχης, η κυριαρχία στους αιθέρες δεν κρίνεται πλέον μόνο από την ταχύτητα, αλλά από το ποιος μπορεί να "δει" τον άλλον πρώτος, σε ένα ατελείωτο παιχνίδι κρυφτού ανάμεσα στο φως και τις σκιές.

Και κάτι τελευταίο. Δεν θα ήταν νομίζω καθόλου παρακινδυνευμένο να πω ότι σε λίγα χρόνια και αυτή η τεχνολογία θα είναι ξεπερασμένη αν δεν είναι ήδη. Ίσως η τεχνολογία των UAV και UCAV, η φθηνή μαζική παραγωγή τους, το χαμηλό κόστος λειτουργίας και η ασφαλής χρήση τους, δηλαδή η χωρίς κόστος ανθρώπινης ζωής (πιλότων) σε περίπτωση κατάρριψης, τα κάνει ελκυστική λύση.

Έτσι, βγαίνοντας και λίγο εκτός θέματος, θα τολμούσα να πω, οτι η «αεροπορία των φτωχών», ίσως να είναι η αεροπορία του μέλλοντος… 

Η ανάπτυξη σύγχρονων τεχνολογιών stealth στις Ηνωμένες Πολιτείες ξεκίνησε το 1958 όπου προηγούμενες προσπάθειες να αποτραπεί η παρακολούθηση με ραντάρ των κατασκοπευτικών αεροπλάνων U-2 κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου από την τότε Σοβιετική Ένωση, απέτυχαν. Έτσι οι σχεδιαστές επινόησαν την ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου σχήματος για αεροπλάνα που έτειναν να μειώνουν την ανίχνευσή τους, ανακατευθύνοντας ή/και διαχέοντας τα κύματα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τα ραντάρ. Συμπληρωματικά εφηύραν και το RAM (Radar Absorbing Material) ένα ειδικό πολυμερές υλικό απορρόφησης της ακτινοβολίας (κάτι σαν το have glass) που κατασκευάστηκε για να μειώσει ή να μπλοκάρει τα σήματα ραντάρ που ανακλώνται από τις επιφάνειες του αεροσκάφους που δεν είναι καλυμμένες από αυτό το υλικό. Αξίζει να "δούμε από κοντά" αυτά τα υλικά για να κατανοήσουμε καλύτερα στη συνέχεια και τους τρόπους ανίχνευσης και εντοπισμού των αεροσκαφών stealth.

Θεμελιώδης έννοια στην τεχνολογία stealth είναι η ραδιοτομή ή καλύτερα διατομή ραντάρ (RCS-Radar Cross Section ). Αποτελεί ένα συγκεκριμένο υπολογιστικό στοιχείο του αεροσκάφους που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Ο υπολογιστικός προσδιορισμόςτης Ενεργού Διατομής Ραντάρ (RCS) δεν περιορίζεται μόνο σε απλά σώματα, αλλά είναι δυνατός και για εξαιρετικά σύνθετες κατασκευές, όπως αεροσκάφη, πλοία και πύραυλοι. 

Τα περισσότερα συμβατικά αεροσκάφη έχουν καμπύλου σχήματος επιφάνειες. Αυτό το σχήμα βοηθά στην αεροδυναμική τους, αλλά δημιουργεί και έναν πολύ αποτελεσματικό ανακλαστήρα κυμάτων ραντάρ, καθώς ανεξάρτητα από το που προσκρούει το σήμα του ραντάρ στο αεροπλάνο, μέρος του σήματος ανακλάται και επιστρέφει πίσω στην πηγή. Οι καμπύλες επιφάνειες λειτουργούν ως "παγίδες" ορατότητας και κάνουν το αεροσκάφος μόνιμα ανιχνεύσιμο, ανεξάρτητα από τη γωνία που το "φωτίζει" το ραντάρ, για τους εξής λόγους:

1. Σημειακή Ανάκλαση (Point Reflector): Σε μια καμπύλη επιφάνεια, όπως η άτρακτος ενός επιβατικού αεροσκάφους, υπάρχει σχεδόν πάντα ένα σημείο που είναι κάθετο στην κατεύθυνση του σήματος ραντάρ. Αυτό το σημείο προκαλεί κατοπτρική ανάκλαση (specular reflection), στέλνοντας ένα ισχυρό σήμα απευθείας πίσω στην πηγή.

2. Διάχυση σε Ευρεία Γωνία (Wide angle reflection): Αντίθετα με μια επίπεδη επιφάνεια που ανακλά το σήμα προς μία μόνο κατεύθυνση (σαν καθρέφτης), οι καμπύλες επιφάνειες διαχέουν την ενέργεια σε ένα ευρύ φάσμα γωνιών. Αυτό σημαίνει ότι το αεροσκάφος παραμένει ορατό από πολλές διαφορετικές θέσεις ραντάρ ταυτόχρονα. 

Όλες αυτές οι σχεδιάσεις, αναπόφευκτα, υποβαθμίζουν τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά των αεροπλάνων με αποτέλεσμα στις περισσότερες περιπτώσεις αυτά να παρουσιάζουν αεροδυναμική αστάθεια. Συνεπεία τούτου δημιουργούνται κραδασμοί και δυσχέρεια ελέγχου της ευστάθειας κατά την πτήση. Βέβαια η αεροδυναμική αστάθεια έχει δύο αντίθετα σκέλη. Αφενός το σκέλος της αεροδυναμικής αστάθειας μπορεί να αποτελεί πλεονέκτημα, καθώς ένα αεροδυναμικά ασταθές αεροπλάνο είναι πιο ευέλικτο από ένα συμβατικής αεροδυναμικής σχεδίασης. Αφετέρου όμως απαιτεί πολύπλοκα υπολογιστικά συστήματα ελέγχου της πτήσης (FCC – Flight Control Computers) που χωρίς αυτά το αεροπλάνο απλά δεν πετάει. Συνεπώς, βλάβη και απώλεια τους, συνεπάγεται και απώλεια του πανάκριβου αεροσκάφους.  Γιαυτό είτε εγκαθίστανται διπλά, είτε υπάρχει ένα, αλλά δικάναλο. Αλλά τα διπλά συστήματα συντελλούν στην αύξηση του βάρους, και απαιτούν χώρο για να εγκατασταθούν, άρα μειώνουν τον ωφέλιμο χώρο εσωτερικά της ατράκτου. 

Ένας κυριολεκτικά μουσειακός σταθμός ραντάρ με τέσσερις οθόνες. Πρόκειται για σταθμό Ελέγχου Εναερίου Κυκλοφορίας της δεκαετίας του ΄50-΄60 αλλά μας δίνει μία ιδέα...

Ο Christian Hülsmeyer χρησιμοποιούσε ένα πομπό με διάκενο σπινθήρα. Οι πομποί με διάκενο σπινθήρα (φανταστείτε κάτι σαν τον σπινθηριστή [μπουζί] του αυτοκινήτου που δημιουργεί ένα βολταϊκό τόξο υψηλής ενέργειας Joule) βασίζονται σε ένα τόξο πλάσματος (plasma arc) από μια παροχή υψηλής τάσης για να απελευθερώνουν ταχύτατα ενέργεια σε ένα πηνίο/κεραία και να παράγουν ταλαντώσεις ραδιοσυχνότητας. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Παρόλα αυτά είναι αδιαμφισβήτητο ότι το ραντάρ σε εμβρυακή μορφή είχε αρχίσει να κυοφορείται αν δεν είχε ήδη γεννηθεί. Περισσότερο από δύο δεκαετίες αργότερα, οι εξελίξεις σε αυτά τα συστήματα κέρδισαν την προσοχή, αυτή τη φορά πολύ πιο έντονα, με βασικό κίνητρο τις ανάγκες που είχε δημιουργήσει ο 2ος Παγκόσμιος Πόλεμος. Και τότε όμως πάλι οι Γερμανοί προχώρησαν ένα βήμα μακρύτερα εισάγοντας πρώτοι μια μορφή τεχνολογίας stealth. Την επικάλυψη των επιφανειών με υλικό που έχει την ιδιότητα να απορροφά ή να μειώνει την ανάκλαση των κυμάτων της εκπομπής του ραντάρ. Ειδικότερα, κατά τη διάρκεια του 2ου Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί επικάλυπταν τους αναπνευστήρες των υποβρυχίων τους με αυτό το υλικό προκειμένου να μην ανιχνεύονται από τα ραντάρ των εχθρικών πλοίων. Βλέπετε, η κάθε νέα τεχνολογία σε όλα τα πεδία εφαρμογής της, από τη στιγμή της ανάπτυξης της, απαιτεί και την εν παραλλήλω ανάπτυξη και εφαρμογή του κατάλληλου «αντιδότου».

 Αμερικανικό κατασκοπευτικό αεροπλάνο U-2 που πετούσε (και πετάει ακόμα σήμερα, ως ένα βαθμό) για λογαριασμό της CIA, σε αποστολές συλλογής πληροφοριών, συνήθως πάνω από κρίσιμες περιοχές της ΕΣΣΔ κατα την διάρκεια του ψυχρού πολέμου. Οι αμερικάνοι προσπάθησαν να ενσωματώσουν τεχνολογία stealth, κυρίως με πολυμερή βαφή, αλλά είχαν φτωχά αποτελέσματα. Το εικονιζόμενο είναι ένα σπάνιο εκπαιδευτικό version U-2CT "Dragon Lady" που εκτίθεται στο μουσείο του Duxford, UK.

Το F-15 μπορεί να δώσει RCS από 15m² έως και 25m², ενώ το

F-15 SE (Silent Eagle) μπορεί να κατεβάσει το RCS του στα 0,1m² φθάνοντας στα επίπεδα του Rafale.
Tο Su-27 πάνω από 12 m².
Το F-16 εμφανίζει καθαρό περίπου 2 m² ενώ φορτωμένο και με CFT σχεδόν τα διπλάσια.

Το Su-35 εμφανίζει καθαρό περίπου 1 m² ενώ φορτωμένο περίπου 3 m².

To Rafale εμφανίζει καθαρό περίπου 0,1 m² ενώ φορτωμένο περίπου 0.5 m² αλλά με τη χρήση του συστήματος SPECTRA το RCS κατεβαίνει κάτω από το 0,3 m² .

To Eurofighter, παρά το μέγεθός του και τους τεράστιους αεραγωγούς του, εμφανίζει περίπου τα ίδια χαρακτηριστικά με το Rafale αλλά στερείται του συστήματος SPECTRA ή άλλου ισοδύναμου. Το δε ανιχνεύσιμο υπέρυθρο ίχνος του είναι υπερδιπλάσιο του Rafale.

Το F-117 λιγότερο από 0.01 m².

Το F-35 γύρω στο 0.005 m².

Το F-22 γύρω στο 0,0001 m².

Northrop Grumman B-2 Spirit

Photo:Northrop Grumman Corp.

Su-27UB Ukraine AF

F-16 HAF

Ήταν μια κατασκότεινη νύχτα, χωρίς φεγγάρι ακριβώς πριν τριανταπέντε χρόνια, όταν ένα σμήνος αμερικανικά αεροσκάφη εμφανίστηκαν στον ουρανό της Βαγδάτης. H ιρακινή αεράμυνα πιάστηκε στον ύπνο, καθώς τα αεροπλάνα εμφανίστηκαν από το πουθενά. Έμοιαζαν να είναι αόρατα. Τα αεροπλάνα αυτά ήταν τα F-117Α και το κάθε αεροσκάφος είχε μήκος μεγαλύτερο από 18 μέτρα και άνοιγμα πτερύγων 12 μέτρα. Ωστόσο το αποτύπωμα τους στα ραντάρ δεν ήταν μεγαλύτερο από αν αυτά είταν στο μέγεθος ενός αυγού σπουργιτιού. Αυτή ήταν η πρώτη μαζική εφαρμογή της τεχνολογίας Stealth στο πεδίο της μάχης. Και ήταν απολύτως επιτυχημένη, αλλά και καταστροφική.

 Lockheed F-117Α Nighthawk

Τα παλαιότερης σχεδίασης πολεμικά αεροπλάνα δεν έφεραν κανενός είδους τεχνολογία stealth. Τα κύματα του radar ή τουλάχιστον το μεγαλύτερο μέρος τους επέστρεφαν στην πηγή, δηλαδή στην κεραία, αποκαλύπτωντας πανεύκολα τον στόχο.

Τα αεροσκάφη stealth, φέρουν επίπεδες επιφάνειες και γωνίες με αιχμές, ώστε τα κύματα του ραντάρ που προσπίπτουν επάνω τους να διαχέονται προς διάφορες κατευθύνσεις αλλά όχι προς την πηγή. Αρα η μή λήψη σήματος σημαίνει μη εντοπισμό.

Αντιμετώπιση της τεχνολογίας Stealth και τα κενά της...

Kινητό παθητικό σύστημα ραντάρ που αναπτύχθηκε από την Hensoldt (πρώην Airbus Defence and Space/EADS). Είναι γνωστό ως TwInvis, και δεν εκπέμπει τα δικά του σήματα, αλλά αναλύει τις ανακλάσεις από χαμηλά ιπτάμενους στόχους και χαμηλής ιχνηλασιμότητας αεροσκάφη. Ολόκληρο το σύστημα μεταφέρεται σε ένα μόνο μετακινούμενο κλωβό. Τα πλεονεκτήματα που προσφέρει είναι η οικονομική αποδοτικότητα, η αξιοπιστία και η αθόρυβη παθητική ανίχνευση. Ο ιστός μαζεύεται πάνω στο βαν για την αλλαγή θέσης.

Σοβιετικής κατασκευής κινητό σύστημα ραντάρ αεράμυνας IFF (αναγνώρισης εχθρικού/φιλίου αεροσκάφους) τύπου 1L22 "Parol'-4". Η μέγιστη εμβέλειά του μπορούσε να φτάσει τα 600 χιλιόμετρα και λειτουργούσε στις ζώνες συχνοτήτων UHF και L-band. Η φωτογραφία έχει ληφθεί στο Αεροπορικό Μουσείο Gatow λίγο έξω από το Βερολίνο.

HENSOLDT

Ολοκληρώνοντας λοιπόν, θέλω να επισημάνω οτι τα πεδιά stealth / anti-stealth και ραντάρ / αντι-ραντάρ σήμερα έχουν μια ατελείωτη πίστα ανταγωνισμών και επινοήσεων. Αν θελήσετε να ψάξετε στο internet θα πέσετε σε ένα αχανές περιβάλλον από πληροφορίες. Προσπάθησα να σταχυολογήσω και να εκλαϊκεύσω όσα θεώρησα οτι δεν θα σας κουράσουν. Όμως είναι βέβαιο οτι όλα αυτά που ήδη σήμερα τρέχουν, αύριο το πρωί μπορεί να είναι ξεπερασμένα. Η τεχνολογία τρέχει με ασύλληπτους ρυθμούς...

Multistatic System.

Και όταν τα stealth αεροπλάνα δεν πρέπει ή δεν χρειάζεται να είναι... stealth.......???

Οι ονομαζόμενοι Luneberg Lenses που σημειώνω με βέλη, κάνουν το F-35 ορατό στα ραντάρ.

Η τεχνολογία Stealth με μιά... ψύχραιμη ματιά...

Ο απλούστερος τύπος RAM αποτελείται από ένα ή περισσότερα αντιστατικά φύλλα τοποθετημένα πάνω σε μια  επιφάνεια. Οι επιστρώσεις προσαρμόζονται έτσι ώστε οι ανακλάσεις από τα κύματα του ραντάρ να αποδυναμώνονται σημαντικά με την μέθοδο της "απορρόφησης" κατα κάποιον τρόπο ενέργειας. Όμως η τεχνική αυτή δεν είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για αεροπλάνα stealth καθώς η αποτελεσματικότητά τους περιορίζεται σε ένα σχετικά μικρό εύρος συχνοτήτων. Για να δημιουργηθεί ευρυζωνική RAM ικανή να αποδίδει σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων ραντάρ, οι σχεδιαστές βασίζονται σε αυτά που είναι γνωστά ως lossy materials δηλαδή «απωλεστικά» υλικά. Τα υλικά αυτά έχουν την ιδιότητα να απορροφούν και να εξασθενούν την ενέργεια που διέρχεται μέσα από αυτά, μετατρέποντάς την κυρίως σε θερμότητα. Ένα κύμα ραντάρ που φτάνει σε μια επιφάνεια καλυμμένη με RAM αυτού του τύπου αναγκάζεται να εκτονώσει ένα μεγάλο μέρος της ενέργειάς του.

Οι πρώτες μορφές υλικών RAM χρησιμοποιούσαν απωλεστικά διηλεκτρικά συστατικά. Στην φυσική μαθαίναμε ότι ένας καλός αγωγός του ηλεκτρισμού είναι ένα υλικό που επιτρέπει την εύκολη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Για να δημιουργηθεί ένα ηλεκτρικό θερμαντικό στοιχείο, δηλαδή μια συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα, μία ηλεκτρική θερμάστρα για παράδειγμα, η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται μέσω ενός αγωγού με χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. 

Παρομοίως το διηλεκτρικό υλικό έχει την ιδιότητα να είναι διαπερατό από τα κύματα του ραντάρ που επιτρέπει στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα να διέρχονται μέσα από αυτό με ελάχιστες απώλειες ή ανακλάσεις. Αν θέλουμε να "σκοτώσουμε" την ενέργεια των κυμάτων του ραντάρ που προσπίπτουν πάνω σε μία επιφάνεια μπορούμε να καλύψουμε αυτή την επιφάνεια με ένα απωλεστικό υλικό που να αποσβαίνει την ενέργεια. Το απωλεστικό διηλεκτρικό είναι το αντίστοιχο ενός θερμαντικού στοιχείου στο ραντάρ που προκαλεί τη μετατροπή της εισερχόμενης ενέργειας ραντάρ σε θερμότητα. Τώρα θα μου πείτε και δικαιολογημένα: Η θερμότητα αυτή δεν επηρεάζει την επιφάνεια και κατ' επέκταση το αεροπλάνο ή και συμβάλλει στην αποκάλυψή του από το υπέρυθρο ίχνος; Η απάντηση είναι οτι τα κύματα του ραντάρ που προσπίπτουν στο απωλεστικό υλικό RAM διανύοντας τεράστιες αποστάσεις, φθάνοντας σε απομεμακρυσμένους στόχους έχουν πολύ χαμηλή ισχύ, μόλις ελάχιστα watts ή και milliwatts. Κατα συνέπεια οι τιμή της θερμοκρασίας που αναπτύσσεται είναι αμελητέα και μη ανιχνεύσιμη. Η μετατροπή σε θερμότητα λοιπόν είναι ο μηχανισμός με τον οποίο το RAM «εξαφανίζει» το σήμα (για να μην ανακλαστεί), χωρίς να αποτελεί παράλληλα πηγή αποκάλυψης του αεροπλάνου. Τα σύγχρονα συστήματα IRST (Infrared Search and Track) εστιάζουν στη θερμότητα που εκπέμπεται από τους κινητήρες κυρίως, καθώς η «θερμότητα RAM» παραμένει κάτω από το όριο ανίχνευσης των αισθητήρων. 

Ένα πιο σύγχρονο υλικό γνωστό ως μαγνητική επίστρωση RAM, είναι πολύ λεπτότερη και κάπως ελαφρύτερη. Αποτελείται από μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών σωματιδίων ενός μαγνητικού υλικού, όπως φερρίτη, αναμεμειγμένου σε ένα μη αγώγιμο συνθετικό υλικό. Το μαγνητικό RAM μπορεί να λάβει τη μορφή λεπτών φύλλων από υλικό που μοιάζει με καουτσούκ ή ακόμα και μιας ειδικής βαφής. Η ενέργεια ραντάρ που φτάνει στο υλικό αυτού του τύπου μαγνητίζει τα μαγνητικά σωματίδια με τον ίδιο τρόπο που η κεφαλή εγγραφής του μαγνητοφώνου μαγνητίζει την ταινία εγγραφής και, με αυτόν τον τρόπο, χάνει ενέργεια. Η επίστρωση RAM λειτουργεί καλύτερα όταν δέχεται κύματα ραντάρ που φτάνουν σε κανονική πρόσπτωση καθώς αυξανομένης της γωνίας η απορρόφηση μειώνεται.

Το μειονέκτημα όμως βάρους αυτού του είδους RAM δεν επιτρέπει την εφαρμογή της σε μεγάλες περιοχές ενός αεροσκάφους. Σε αεροσκάφη όπως το Β-1Β, η χρήση της περιοριζόταν μόνο σε κρίσιμες περιοχές που είχαν υπερβολικά υψηλή ανάκλαση ραντάρ, γνωστές ως "θερμά σημεία". Η RAM μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την απόσβεση της ανάκλασης από περιοχές όπως οι εισαγωγές και εξαγωγές των κινητήρων. Αυτό θα μπορούσε να γίνει όχι με επικάλυψη των επιφανειών αλλά με την τοποθέτηση φύλλων RAM επιλεκτικά στις εσωτερικές επιφάνειες των περιοχών αυτών. Επιπλέον η τεχνική επίστρωσης RAM είναι ασύμφορη, καθώς φθείρεται εύκολα και βέβαια απαιτείται η συχνή επισκευή της, αν θέλουμε να αποδίδει τα αποτελέσματα για τα οποία προορίζεται.

Στα τελευταίας τεχνολογίας stealth αεροπλάνα εφαρμόζεται και η μέθοδος RAS (Radar Absorbent Structure – Δομή απόσβεσης κυμάτων ραντάρ). Συνίσταται στην χρησιμοποίηση δομικών στοιχείων της ατράκτου και των πτερύγων από σύνθετα υλικά. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα διπλό κέρδος. Και απορρόφηση ακτινοβολίας και μείωση βάρους. Το B-2 κατέχει την πρωτιά σε έκταση χρήσης τέτοιων υλικών. Για να καταλάβουμε την σημασία της σχεδίασης και χρήσης RAS θα αναφέρω ότι το Phantom έχει μια πτερυγική επιφάνεια περίπου 50τμ και δίνει «καθαρό» ένα RCS 5 τμ. Το Β-1Α με 181τμ πτερυγική επιφάνεια δίνει RCS 10τμ ενώ το Β-1Β με περισσότερες επιφάνειες από σύνθετα υλικά και προηγμένης τεχνολογίας RAM δίνει RCS περίπου 1τμ.

Rockwell B-1B

Το RCS των απλών γεωμετρικών σωμάτων εξαρτάται από την αναλογία των δομικών διαστάσεων του σώματος προς το μήκος κύματος. Κρατήστε το αυτό γιατί θα μας χρειαστεί στη συνέχεια. Πρακτικά, το RCS ενός στόχου εξαρτάται από: τη φυσική γεωμετρία και τα εξωτερικά χαρακτηριστικά του στόχου, την κατεύθυνση του εκπέμποντος ραντάρ, τη συχνότητα πομπών ραντάρ και τις ηλεκτρικές ιδιότητες της επιφάνειας του στόχου. Για παράδειγμα ένας στόχος κατασκευασμένος από μη μεταλλικά στοιχεία, δεν αποσβαίνει πλήρως τις επιστροφές αλλά δίνει μικρότερο RCS. Ενδεικτικά έτσι για να έχετε μια ιδέα, να αναφέρω τα χαρακτηριστικά RCS μερικών αεροπλάνων, αν και όλα είναι σχετικά, καθώς οι τιμές εξαρτώνται πέραν των πιο πάνω αναφερομένων συνθηκών, από το προφίλ και από τη γωνία πρόσπτωσης των κυμάτων του ραντάρ.

Για να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα των αεροσκαφών με τεχνολογία Stealth οι κατασκευαστές ακολούθησαν, και ακολουθούν μεταξύ άλλων τις πιο κάτω σχεδιάσεις, συνδυαστικά ή και ανεξάρτητα.

1. Πολυπλευρική Σχεδίαση (Faceted Design όπως το F-117): Εδώ η σε μεγάλη έκταση, χρήση μόνο επίπεδων επιφανειών υπό γωνία, λειτουργεί έτσι ώστε το σήμα να ανακλάται μακριά από τον δέκτη. Είναι η "βρεφική ηλικία" της τεχνολογίας stealth και υπαγορεύτηκε λόγω των περιορισμένων υπολογιστικών δυνατοτήτων της δεκαετίας του '70.
2. Συνεχόμενη καμπυλότητα (Continuous Curvature) όπως πχ το B-2, το F-35, το Su-37, το F-22, αλλά και το B-1, το Rafale, το Su-35, αν και τα τρία τελευταία δεν θεωρούνται οτι εμπίπτουν στην κατηγορία stealth, αλλά απλώς στα χαμηλoύ RCS αεροσκάφη. Με τη βοήθεια σύγχρονων υπερυπολογιστών, σχεδιάστηκαν καμπύλες που "γλιστρούν" το σήμα γύρω από το αεροσκάφος ή το κατευθύνουν σε πολύ συγκεκριμένες, μη απειλητικές για την αποκάλυψη του, γωνίες. Κλασσικό παράδειγμα είναι το βομβαρδιστικό B-2, που δεν διαθέτει κάθετα σταθερά, αλλά βασίζεται σε πηδάλια χείλους εκφυγής τοποθετημένα επί του οδοντωτού σχήματος της πτέρυγας για τον έλεγχο και των τριών αξόνων (διαμήκη, εγκάρσιο και κατακόρυφο). Όταν το μήκος κύματος ενός ραντάρ ακόμη και VHF πλησιάζει τις φυσικές διαστάσεις των τμημάτων του αεροσκάφους (π.χ. πτέρυγες, ουρά, κλπ) προκαλείται το φαινόμενο του συντονισμού (Rayleigh scattering). Στις περιοχές αυτές του αεροσκάφους, η γεωμετρία stealth, δηλαδή οι γωνίες που εκτρέπουν την ακτινοβολία, παύει να λειτουργεί αποτελεσματικά, καθώς το σκάφος επανεκπέμπει την ενέργεια προς όλες τις κατευθύνσεις σαν μια μεγάλη κεραία. Τα αεροσκάφη χωρίς κάθετα σταθερά, όπως το B-2 Spirit, είναι πιο "ανθεκτικά" στην ανίχνευσή τους από χαμηλής συχνότητας ραντάρ σε σχέση με τα F-22 ή F-35

3. Χρήση επικαλυπτικών υλικών RAM (Radar Absorbent Materials) όπως είδαμε πιο πάνω, και4. Χρήση δομικών υλικών RAS (Radar Absorbent Structures) που επίσης έχω ήδη αναφέρει.
5. Αποφυγή ανάρτησης εξωτερικών φορτίων οπλισμού και καυσίμων. Τα όπλα θα πρέπει να είναι απολύτως αυτόνομης καθοδήγησης, να αποκαλύπτονται μόνο τη στιγμή της άφεσης, και ο χρόνος άφεσης όσο το δυνατόν μικρότερος, καθώς το άνοιγμα των θυρίδων αυξάνει δραματικά το RCS του αεροπλάνου. Δεδομένου δε ότι όλος ο οπλισμός θα πρέπει να φέρεται εσωτερικά, η μάζα πυρός κατα κανόνα είναι μικρότερη από αυτήν των αντίστοιχων συμβατικών αεροσκαφών με μια και μοναδική εξαίρεση. Η βόμβα μεγάλης διατρητικότητας GBU-57 με την οποία οι αμερικάνοι επιτέθηκαν στις πυρηνικές εγκαταστάσεις του Ιράν μεταφέρεται μόνο απο τα βομβαρδιστικά B-2. Σε κάθε άλλη όμως περίπτωση για ένα πλήγμα ίδιας έκτασης μπορεί να απαιτείται διπλάσιος ή και τριπλάσιος αριθμός αεροσκαφών stealth, απ’ ότι με συμβατικά αεροσκάφη. Προκειμένου να μετριαστεί αυτό το μειονέκτημα, τα αεροσκάφη stealth μεταφέρουν όπλα μεγάλης ακριβείας και αποτελεσματικότητας, χωρίς όμως να αποκλείεται η ίδια δυνατότητα και από τα συμβατικά αεροσκάφη.
Στο θέμα των καυσίμων προκύπτουν θέματα κοινής λογικής. Γιατί, καλά ένα αεροπλάνο stealth του μεγέθους του Β-2 με μεγάλους χώρους που μπορούν να αποθηκευτούν επαρκείς ποσότητες καυσίμων. Αλλά ένα F-35 πόσα καύσιμα να χωρέσει εσωτερικά; Η υποστήριξη του τελευταίου, αλλά και του Β-2 με εναέριο ανεφοδιασμό είναι απαραίτητη προϋπόθεση για επιχειρησιακές δυνατότητες μακράς ακτίνας. Γιατί ναι μεν το Β-2 διαθέτει λόγω μεγέθους μεγάλους χώρους για να μεταφέρει ποσότητες καυσίμων, αλλά να μην ξεχνάμε ότι έχει να «ταΐσει» και τέσσερις κινητήρες και όχι έναν όπως το F-35. Άρα οι αεροπορίες που φιλοδοξούν να εντάξουν στις δυνάμεις τους τέτοια αεροπλάνα, θα πρέπει να φροντίσουν και την υποστήριξή τους με μέσα εναερίου ανεφοδιασμού, εφόσον βέβαια προτίθενται να τα χρησιμοποιήσουν σαν στρατηγικά όπλα σε επιχειρήσεις μεγάλων αποστάσεων. 

Για να έχουμε μία παραστατική εικόνα των συχνοτήτων

Ο "ιστός της αράχνης" για αεροπλάνα stealth. Και "σχίζεται" δύσκολα αφού δεν εκπέμπει αλλά μόνο λαμβάνει. Για την ΠΙΘΑΝΗ ΚΑΙ ΣΠΑΝΙΑ ανάγκη αναμετάδοση των πληροφοριών δεν χρησιμοποιεί  ραδιοσυχνότητες αλλά ψηφιακά ενσύρματα, ή ακόμη πιο έξυπνα, αναλογικά ενσύρματα μέσα αναμετάδοσης. Σε αντίθεση με τα συμβατικά ραντάρ όπου ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται στο ίδιο σημείο, στα παθητικά συστήματα ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται σε διαφορετικές θέσεις.

Ο παθητικός δέκτης λαμβάνει ταυτόχρονα δύο σήματα:
Το Άμεσο Σήμα που λαμβάνεται κατευθείαν από κεραίες κινητής τηλεφωνίας, ραδιοσταθμούς κλπ και το Ανακλώμενο Σήμα δηλαδή το σήμα που "χτύπησε" πάνω στο αεροσκάφος και επέστρεψε στον δέκτη. Συγκρίνοντας τη χρονική καθυστέρηση και τη μεταβολή της συχνότητας (φαινόμενο Doppler) μεταξύ των δύο σημάτων, το σύστημα υπολογίζει με ακρίβεια την απόσταση,

την ταχύτητα και την πορεία του αεροσκάφους.

Άλλο "τρωτό" σημείο των αεροσκαφών stealth είναι το υπέρυθρο ίχνος (IR-Infra Red signature) που εκπέμπει ο κινητήρας. Kai δεν αποκρύπτεται! Παρά τις εξελιγμένες επιστρώσεις RAM και τον γεωμετρικό σχεδιασμό, η θερμική ενέργεια υπακούει στους νόμους της θερμοδυναμικής και είναι εξαιρετικά δύσκολο αν όχι αδύνατο, να εξαλειφθεί πλήρως το πρόβλημα. Είναι από τα πιο τρωτά σημεία των αεροπλάνων τεχνολογίας stealth. Ο κινητήρας του αποτελεί την πλέον θερμή περιοχή. Ακόμη και όταν δεν λειτουργεί ο μετακαυστήρας (AB-afterburner) οι θερμοκρασίες που αναπτύσσει ο εν λειτουργία κινητήρας και το υπέρυθρο ίχνος του είναι απολύτως και εύκολα ανιχνεύσιμες. Στα σύγχρονα μαχητικά, η διαχείριση αυτού του προβλήματος γίνεται με διάφορους τρόπους. Ένας από αυτούς είναι η σχεδίαση πεπλατυσμένων ακροφυσίων όπως στα F-22 για να διαχέεται ταχύτερα η θερμή ροή των καυσαερίων και να αναμιγνύεται με τον ψυχρό ατμοσφαιρικό αέρα ώστε να μειώνεται το υπέρυθρο ίχνος. Μάλιστα το F-22 δεν διαθέτει μετακαυστήρα για αυτόν ακριβώς τον λόγο. Εντούτοις η τεχνολογία Αναζήτησης Υπερύθρου Ακτινοβολίας και Ιχνηλάτησης (Infra-Red Search and Track-IRST) έχει εξελιχθεί σε τέτοιο βαθμό, ώστε αεροσκάφη όπως τα Rafale ή τα Su-35 μπορούν να εντοπίσουν stealth στόχους από μεγάλες αποστάσεις χωρίς να χρησιμοποιήσουν ραντάρ, βασιζόμενα αποκλειστικά στο θερμικό ίχνος των κινητήρων του αντιπάλου.

6. Εκτός αυτών και οι εισαγωγές αέρος και εξαγωγές των καυσαερίων των κινητήρων θα πρέπει να έχουν τέτοια σχεδίαση και τοποθέτηση που να αποσβένουν στο μέγιστο δυνατόν τις ανακλάσεις των κυμάτων του ραντάρ. Για να αποφεύγεται η ανίχνευση στο υπέρυθρο φάσμα, τα αεροσκάφη stealth δεν είναι εφοδιασμένα με μεγάλους κινητήρες και κυρίως επιδιώκεται να μην έχουν μετακαυστήρα ή αν έχουν όπως το F-35 η χρήση του πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο ώστε να παράγει μικρότερο υπέρυθρο ίχνος. Και λέω μικρότερο διότι η απόλυτη συγκάλυψή του, τουλάχιστον επί του παρόντος δεν είναι δυνατή. Η έλλειψη μετακαυστήρα, καθιστά τα αεροπλάνα μη ικανά για υπερηχητική πτήση άρα με μειονέκτημα στην ταχεία διαφυγή (hit and run) από το σημείο προσβολής και έκθετα στο «εκδικητικό πυρ» αν βέβαια ο αντίπαλος καταφέρει να τα προσεγγίσει. Στο σημείο αυτό να μην ξεχνάμε ότι οι αμερικανοί κατάφεραν να σχεδιάσουν το F-22 Raptor το οποίο πέταξε για πρώτη φορά το 1997 και είναι ικανό να αναπτύξει υπερηχητικές ταχύτητες χωρίς μετάκαυση. Αυτό είναι τεράστιο επίτευγμα που επιβεβαιώνει ότι αναγνωρίζονται τα μειονεκτήματα της χρήσης μετακαυστήρα στα αεροπλάνα τεχνολογίας stealth. Όμως η μη ύπαρξη μετακαυστήρα στους κινητήρες δίνει λύση σε ένα από τα πλέον ακανθώδη προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα αεροπλάνα αυτής της τόσο ιδιαίτερης κατηγορίας. Οι ΗΠΑ ξεχώρισαν στην τεχνολογία stealth μέχρι περίπου το 2010, όταν η Κίνα και η Ρωσία άρχισαν να δοκιμάζουν τα δικά τους μοντέλα stealth.Σήμερα το F-22 εξακολουθεί να θεωρείται ευρέως το πιο εξελιγμένο μαχητικό stealth στον κόσμο. Μετά από σχεδόν 29 χρόνια από την πρώτη του πτήση και 20 χρόνια υπηρεσίας πρώτης γραμμής, έχει υποστεί αρκετές αναβαθμίσεις, αλλά έχει και προκλήσεις. Τα επόμενα χρόνια, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ αναμένει να δαπανήσει περισσότερα από πέντε δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για την ανάπτυξη ενός μοντέλου που θα βελτιώσει τις δυνατότητες stealth και αισθητήρων του F-22 και θα διπλασιάσει την εμβέλειά του, αυτό το τεράστιο πρόβλημα όλων των αεροπλάνων αυτής της κατηγορίας.

Χρειάστηκαν πολλές ημέρες μελέτης και πολλαπλής διασταύρωσης στοιχείων για να ολοκληρώσω αυτή την παρουσίαση που απευθύνεται σε εσάς που θέλετε να μαθαίνετε. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ελεύθερα όσα στοιχεία χρειάζεστε, ίσως για μια δική σας εργασία. Παρακαλώ μόνο ενημερώστε με πριν στο email μου:

kgavrilakis@gmail.com

Σας ευχαριστώ πολύ για την επίσκεψη στην ιστοσελίδα μου.