Ok.
Tämä kuuluisi ehkä paremmin Stealth-osioon, mutta pitää laittaa sieltä sitten linkki tänne.
Lähdetään ihan perusasioista liikkeelle.
Tiesitkö, hyvä tämän tekstin lukija, että käytät juuri tutka-vastaanottimia? Kyllä, silmäsi aistivat valoa, joka on sähkömagneettista aaltomuotoista säteilyä. Samanlaista säteilyä, mutta matalammalla taajuudella ovat myös tutkien käyttämät aallot.
Tutkat voivat käyttää mikro-aaltoja, tai TV tai Radio-taajuuksia.
Oleellinen asia tutkan kannalta on, että ne läpäisevät ilmakehän ja vesihöyryn. Näkyvä valo pysähtyy nopeasti ja myös infrapuna varsin nopeasti, mutta alhaisemmat taajuudet eivät merkittävästi häiriinny.
Alhaisemmat taajuudet käyttäytyvät sitten muutenkin osin eri tavalla kuin näkyvä valo. Ja matalammat taajuudet kiertävät ns. X-band stealthin (10 Gigahertsiä). Mutta, en käsittele niitä tässä, ettei asiat mene liian monimutkaisiksi. On yksinkertaista mieltää, että mikroaallot ja valo ovat saman tyylistä säteilyä ja tutka aistii säteilyn, kuten meidän silmämme aistivat valoa.
Seuraavaksi on hyvä ymmärtää, mitä säteily on, ja miksi silmämme ja tutka pystyvät aistimaan sitä.
Säteily kantaa energiaa. Esim. auringon tai lampun valo syntyy energiasta, joka virittää elektronit ja saa ne lähettämään säteilyä tietyllä tai useammalla taajuudella. Se säteily saapuu silmiimme ja tarttuu siellä aistinsoluihin, missä energia tunnistetaan ja muutetaan näköaistimukseksi.
Samalla tavalla radioon ja tutkaan johdetaan sähköä, joka siirtyy sähkömagneettiseksi säteilyksi ja on sitten esim. radiovastaanottimessa mahdollisuus ottaa vastaan ja vahvistaa ääneksi.
Tutkaa voi ajatella ihmiseksi pimeällä urheilukentällä, mutta taskulampun kanssa. Taskulampulla hän lähettää energiaa haluamaansa suuntaan ja saa sieltä kohteista energiaa heijastumaan takaisin, jonka voi sitten aistia silmillä.
Oleellista onkin sitten ymmärtää heijastuminen. Miksi jotkin asiat heijastavat ja toiset eivät. (Unohdetaan sironta kokonaan tästä). Heijastumisessa on kyse siitä, että säteily virittää kohteen elektroneja, samalla tavalla kuin alunperin viritetyt elektronit olivat aiheuttaneet säteilyn, ja säteilyn kohteessa tapahtunut elektronien virittyminen ja laukeaminen aiheuttaa sitten uuden säteilyn takaisinpäin.
Jotkin materiaalit heijastavat erittäin hyvin, jotkin materiaalit taas imevät säteilyn lähes täysin itseensä ja muuttavat sen lämmöksi.
Yksi näkyvää valoa parhaiten heijastavia materiaaleja on alumiini. Peilit ovat lasia, jonka takaosassa on ohut tasainen alumiinikalvo.
Stealth-lentokoneiden suunnittelijoiden kannalta ikävä asia on, että lentokoneet tehdään alumiinista, titaanista ja teräksestä. Ne siis heijastavat tutkasäteilyä erittäin hyvin.
Mutta, jos mietitään taskulamppua ja peiliä, niin tiedetään, että jos se peilikin käännetään sivuun, ei se säteily palaudu taskulampulla sohottavan silmiin.
Stealth-koneissa käytetäänkin kolmea tekniikkaa.
- Käännetään pinnat sivuun, niin että valo heijastuu oletettavasti vaarattomiin suuntiin
- Käytetään pinnoilla komposiitteja metallien sijasta (imevät säteilyä). Nykyisten hävittäjien pinnat ovat lähes kokonaan erilaisia komposiitteja. Silti, oleellista on että komposiittien pitää absorboida säteily itseensä, ei päästää läpi metallirunkoon asti.
- Lisäksi voidaan käyttää vielä erityisiä ram-pinnoitteita.
Tuo ensimmäinen on hyvä ymmärtää. Stealth-koneet nimittäin eivät ole näkymättömiä. Joihinkin suuntiin ne ovat valtavan näkyviä, koska ohjaavat säteilyn sinne. Oleellista on se, että se säteily on vain lyhyt häivähdys.
Tausta stealthille on Korean ja Vietnamin sodissa. Helikoptereissa oli aluksi pyöreät kupla-ohjaamot. Niistä näki erinomaisesti joka suuntaan. Mutta aika pian tajuttiin, että aasialaiset sissit saattoivat tähystyspaikoilta seurata helposti helikopterien lentoa. Syynä oli se, että lähes riippumatta siitä, mikä oli suhteellinen asento, auringon valo heijastui kuplasta aina tähystäjän silmiin. Helikopteri näkyi kaikkialle valopisteenä. Ratkaisu tähän oli kulmikas ohjaamo ja lasit. Suuren osan aikaa ei heijastunut mitään, joskus sitten sekunnin mittainen iso välähdys.
Siksi, yksi tärkeimpiä asioita, mitä stealthissa pyritään välttämään on kulmaheijastukset. Se tarkoittaa sitä, että riippumatta siitä, mistä säteily tuli, se palaa aina suoraan takaisin kohti säteilyn lähdettä.
F-15 on esimerkki koneesta, jonka sivuperäsimet ja korkeusperäsimet muodostavat erittäin hyvin näitä kulmaheijastuksia moneen suuntaan.
Siksi esim. F-18 Hornet, SR-71, F-22, F-35, niissä on kallistetut sivuvakaajat.
Ok. Entä sitten yksi pystysuora sivuvakaaja?
@Gyllis1 oli sitä mieltä että se Gripenin tapauksessa heikentää häivettä.
Perusteena mm. kommentti siitä, mitä oli lausuttu General Dynamicsin F-22 kilpailijasta T-330. Linkitin kuvat jo ylös viestiin.
http://maanpuolustus.net/threads/gripen-e-f.5004/page-38#post-393839
Kuvista jokainen voi nähdä, että aivan totta. Yksi pystysuora sivuvakaaja heikensi siinä häivettä, koska se muodosti ison kulmaheijastimen siiven kanssa. Tämäkin tosin oli sivusuunnassa vain yhdelle sektorille, joten merkitys ei kovin iso.
Gripenin tapauksessa ei vastaavaa juurikaan pääse syntymään. Alue, / kulma, jolla heijastusta voi syntyä on varsin pieni. Ja sekin on siis vain yhden sektorin ohut keila. Aistittavissa silmänräpäyksen ajan.
