Cifka Miklós

Van jövőjük a lopakodó vadászgépeknek?

Miközben egyre több ország fejleszt alacsony észlelhetőségű vadászgépeket, egyre többet hallani arról is, hogy ezek ellenszerét elkészítette valamelyik ország.

Gyors megjegyzés az elejére: a lopakodás egy kicsit megtévesztő megnevezés, a szakirodalom általában "alacsony észlelhetőségűnek" (Low Observation, LO) nevezi azokat a gépeket, amelyekről itt most szó van. Az Egyesült Államok dollármilliárdokat áldozott és áldoz jelenleg is a lopakodó harci repülőgépekre. Az F-117A már nyugdíjba vonult, de a B-2A Spirit bombázó és az F-22A Raptor vadászgép aktív szolgálatot teljesít, az F-35 Lightning II. pedig pár éven belül állhat rendszerbe.


Az első B-2A Spirit bombázó - a program költségeit elosztva mintegy 2,1 milliárd dollárba került egyetlen gép

A lopakodás hasznossága látszólag nem kérdéses, és mindenki ebbe az irányba indul el. A Boeing cég a radar keresztmetszetet csökkentő megoldásokkal árulja az F-15SE Silent Eagle és az F/A-18E/F Super Hornet vadászgépeket, az oroszok pedig a Szuhoj T-50 (Pak-fa), a kínaiak a J-20 lopakodó vadászgép típusukon dolgoznak. Még japán is rendelkezik saját lopakodó vadászgép programmal, mintegy válaszul arra, hogy hajdan az amerikai kongresszus elgáncsolta az F-22A Raptorra vonatkozó kérelmüket.


A Mitsubishi ATD-X demonstrációs gép makettje

Pedig az igazság az, hogy a hatalmas költségekkel kifejlesztett lopakodó technológiákra veszélyek leselkednek, amelyek ráadásul sokkal kevesebb befektetést igényelnek, és a remények szerint képesek lesznek, illetve lehet, hogy máris képesek arra, hogy negálják a lopakodók előnyeit.


Néhány bombázó és vadászgép hozzávetőleges radarkeresztmetszeti értéke (S-hullámhosszon)

Miről is van szó? A radar-felderítés úgy működik, hogy egy rádióhullámot generálnak, amely a különböző tárgyakon, mint egy repülőgép, megtörik, és a rádiójel egy része visszaverődik a kiindulási pont felé. Ezt befogva meg lehet határozni a repülőgép irányát és távolságát. A radarjel energiájának azonban csak egy nagyon kis része jut vissza, éppen ezért fontos, hogy a radarantenna minél nagyobb legyen. Az, hogy mennyi jelet ver vissza a repülőgép radarkeresztmetszetnek, angol rövidítéssel RCS-nek nevezik, és négyzetméterben adják meg.

Egy négyzetméteres RCS egy 1,13 méter átmérőjű (ennek a keresztmetszetének területe 1 négyzetméter) tökéletesen sima gömb radar-visszaverő képességét jelenti. Értelemszerűen minél nagyobb a radarkeresztmetszet, annál több jelet ver vissza a gép, és annál messzebbről lehet észlelni. Ebből már látni lehet azt is, hogy a "lopakodó" gépek igazából nem láthatatlanok a radarok számára, hanem "csak" kisebb távolságból észlelhetőek.


Az alsó skálán látható a cikkben használt hullámhossz-skála. Legfelül a frekvencia (Hz), alul pedig a hullámhossz (cm)

Fontos információ még a radar működési hullámhossza, vagyis hogy milyen frekvencián, hullámhosszon működik a radarberendezés. A hullámhossz befolyásolja a felbontást. A rövidebb hullámhosszon működő radar jobb, részletesebb képet nyújt, pontosabban adja meg a célpont pozícióját, viszont kevésbé alkalmas nagy távolságokra történő használatra. (Minél messzebb van a reflexpont, ami visszaveri a rádióhullámot, annál kevésbé lehet jól "irányítani" a hullámot.)

A hullámhossztól függ az is, hogy egy testről hogyan verődik vissza a radarjel. Magyarul egy rövid hullámhosszon és egy hosszú hullámhosszon működő radar esetén más-más RCS értéket kapunk, de az általános adat az un. X-hullámhossz, ami a rövid hullámhosszt jelöli (8-12 Ghz frekvenciatartomány vagyis a 8-12 centiméter hullámhosszúság tartománya); ez a legáltalánosabban használt a vadászgépek radarjai és a célrávezető radarok esetén.


Az ábra a repülőgép külalakjána kialakításának fontosságát szemlélteti; egyenes éleknél a radarjel visszaverődik, míg az alsó fűrészfogas kiképzésnél a radarjel szétszóródik, más irányba verődik vissza

Klikk ide!
Gyakorlati alkamazás a Kínai J-20 prototípus futóműakna-ajtóinál (klikk a nagyobb képért)

Minden radarral szemben alacsony észlelhetőséget biztosító megoldásnál - alkalmazzák azt repülőgépen, hadihajón vagy akár harckocsin - első feladat meghatározni, hogy mely frekvenciatartományokra koncentrálnak. Ami az egyik tartománnyal szemben jól működik, az a többivel szemben kevésbé, vagy egyáltalán nem. Ez az alapvető problémája az alacsony észlelhetőségű gépeknek. Mivel a repülőgépekre telepített radaroknak kisméretűeknek kell lenniük, ezért rövid hullámhosszon működnek, a legjellemzőbben az X-tartományban. A legtöbb célravezető radar is ilyen, vagy az ennél eggyel hosszabb, deciméter tartományban dolgozik.


NEBO SzVU, VHF tartományban működő felderítő radar

A fő probléma az a lopakodó gépek számára az, hogy Oroszország (ill. Fehéroroszország) és Kína a hosszú hullámhosszon működő keresőradarok fejlesztésére az utóbbi időben komoly figyelmet fordított, és a többi radarfejlesztéssel foglalkozó nyugati cég is keresi a megoldásokat a problémára. A VHF tartományban működő keresőradarok, mint a NEBO SzVU és M, vagy a Vosztok E már képesek lehetnek egy lopakodó észlelésére (mintegy) 120-160 kilométerről. Természetesen ez még mindig nagyságrenddel jobb érték a vadászgép szempontjából, hiszen egy "hagyományos" vadászgépet ugyanezen radarok akár 400 kilométerről és észlelhetnek. Csakhogy ez is már kétszer-háromszor nagyobb távolság, mint amivel eddig számolhattak.

Eddig az ilyen radarok iránt azért volt viszonylag visszafogott a kereslet, mert csak egyetlen ország, az Egyesült Államok rendelkezett lopakodó gépekkel, és abból is csak szerény mennyiséggel. Jelenleg is mindössze húsz darab B-2A Spirit bombázógép, illetve mintegy 180 darab F-22A Raptor képezi a "lopakodó erőt", vagyis a harci gépek mintegy 5,5 százalékáról beszélünk. Csakhogy az évtized második felében az Egyesült Államok és a hozzá közel álló országok légierőiben megjelenik az F-35 Lightning II., több, mint 2000 példányban, továbbá Oroszország és Kína is lopakodó vadászgépet fejleszt. A lopakodás elleni tevékenység, mint megoldandó problémakör immár megkerülhetetlenné vált.

Klikk ide!
Az F-35A AF-8 példánya, a következő évtizedben ilyen gépek alkotják majd az USAF gerincét (klikk a nagyobb képért)

A korábban említett hosszú hullámhosszon működő radarokon túl is vannak módszerek, amelyekkel hatékonyan lehet felderíteni a lopakodókat. Az egyik módszer az, hogy kettéválasztjuk a radaradót és a radarvevőt. A lopakodó technológia alapvetően arra törekszik, hogy a beérkező radarjeleket más irányba térítse el, abból a lehető legkevesebb verődjön vissza a radar felé. Ha az antennákat különböző helyre telepítjük, akkor máris nagyobb esélyünk van arra, hogy egy kósza jelet fogjon a radar. Erre a megoldásra is épül már többféle légvédelmi rendszer, sőt, arra is van törekvés, hogy a vadászgépek "falkában" vadászva kihasználják ezt. Egy gép nagyobb távolságból működteti a lokátorát, míg a társai előrébb, legyező alakba szétszóródva "fülelnek", és ha a saját, csak a beérkező jelekre figyelő üzemmódban működő radarjuk jelvisszaverődést észlel, akkor az alapján meghatározható a célpont helyzete.

Ennek van egy durvább megközelítése is a földi telepítésű rendszereknél. Egy nagy frekvenciatartományt lefedő antenna csak a beérkező jeleket fogadja, és nagy teljesítményű számítógépek elemzik az adatokat. A beérkező jel első sorban a repülőgép különféle rádiói által kibocsátottakból származik, amelyekből akad elég. Ilyenek ugye maga a repülőgépfedélzeti radarberendezés(ek), az adatkapcsolat (a repülőgépek, a bázisok, hajók közötti információs rendszer) vagy a barát-ellenség felismerő rendszer, és persze a "hagyományos" rádiókommunikációs eszközök. Ennek a megoldásnak az előnye, hogy az érzékelő (radarról igazából nem beszélhetünk) nem bocsát ki jeleket, így felderíteni sokkal nehezebb, hátránya, hogy a célpont helyzetének megállapításához több (2-4) ilyen rendszer együttműködése szükséges. Ilyen például a régebben nagy hírverést kapott Cseh VERA rendszer is, de gyakorlatilag a legtöbb komoly hadseregben megtalálhatóak efféle eszközök.


A Cseh VEGA ESM rendszer, az árbóc tetején trónoló "hordó" három, egyenként 120°-ot lefogó antennát rejt

Ennek a passzív jelfeldolgozásnak egy kifinomultabb módja ha a légkörben széles tartományban működő mindenféle rendszer (rádió és tévéadások, mobiltelefon tornyok, CB adók és így tovább) által kibocsátott jelek "megtörését" figyelik. Arról van szó, hogy ezek a rádiójelek megtörnek a gép testén, és onnan érkeznek be a passzív antennához - természetesen a jelfeldolgozás itt még nagyobb számítási igényt támaszt és még kiforrottabb elemzőszoftvereket. Ez a megoldás persze ott alkalmazható hatékonyan, ahol sűrűek az ilyen rádiójelforrások, egy kihalt sivatagban vagy a kies szibériai tájon kevésbé lehet rá támaszkodni.

Klikk ide!
Az F-35 orr-része, középen az EOTS elektron-optikai modul, a "Northrop..." felirat előtt pedig a körkörös infravörös "látást" biztosító DAS rendszer egyik ablaka a hatból

Végül pedig az alacsony észlelhetőségű gép felderíthető a spektrum olyan tartományaiban, mint az infravörös vagy ultraibolya és természetesen a látható fény hullámhosszán. Ezen megoldások már évtizedekkel ezelőtt is megjelentek, ám inkább csak kisegítő, másodlagos vagy cél-azonosító feladatkörben, mivel erősen függenek az időjárástól, és a hatótávolságuk ("látótávolságuk") korlátozott a radarokéhoz képest. Természetesen arra is lehet és kell törekedni, hogy a gép felderíthetősége az ilyen eszközök számára is minimalizálva legyen, ám ez csak bizonyos szintig lehetséges, például egy szuperszonikus sebességgel haladó repülőgép orra és szárny-belépőélei a légköri súrlódás miatt mindenképpen felmelegednek, hátulról nézve pedig a hajtómű forróságát nehéz elpalástolni.


Az F-35 hozzávetőleges "lopakodó képessége" a különféle hullámhossz tartományú radarokkal szemben, besugárzási iránytól függően (értelemszerűen a zöld-sárga-piros a képesség jelzése)

A nagy kérdés persze az, hogy ezen megoldások milyen hatással vannak az alacsony észlelhetőségű repülőgépekre. A téma természetesen mélységeiben hétpecsétes titok, például arról, hogy az F-22A vagy a készülő F-35A/B/C vadászgépek radarkeresztmetszete mekkora az egyes hullámhosszokon, még legjobb esetben is csak becslésekkel találkozhatunk. Annyi mindenesetre látható, hogy a katonai repülőgépek és a pilóta nélküli eszközök tervezésénél manapság már "kötelező" tétel az alacsony felderíthetőség, hiszen továbbra is rengeteg radarrendszer működik az X-sávban, és ezek a jövőben is megmaradnak. Ezért inkább úgy kell tekinteni rá, mint egy új (noha korántsem teljesen új, hiszen már évtizedek óta figyelembe veszik) és fontos jellemzőre, a többi technikai és harcászati paraméter mellett.

A helyzet fonákja pedig az a tény, hogy manapság egyre inkább dívik az az eljárás, hogy a harci gépeket igyekeznek távol tartani a harctértől, amíg ott jelentősebb légvédelem található. Míg a vietnami háborúban a bombák ledobásához át kellett repülni a célterület felett, addig az 1990-es és 2000-es konfliktusokban egyre inkább megjelentek a siklóbombák és a nagy hatótávolságú rakéták, robotrepülőgépek, amelyek több tíz, vagy akár több száz kilométeres távolságból is indíthatóak, messze a veszélyes légvédelmi zónákon túlról, így minimális kockázatot vállalva. A líbiai ENSZ hadjárat pedig hasonlóan kezdődött, mint az utóbbi időben lezajlott többi hasonló ENSZ vagy NATO hadművelet, vagyis száznál is több Tomahawk robotrepülőgépet indítottak az előzetesen felderített légvédelmi állások, radarállomások és bázisok ellen, a vadász- és bombázógépek pedig csak a már előre meggyengített légvédelem legyűrését kapták feladatul.


MALD robot-csaligépek egy B-52 szárnya alatt

A másik (szintén nem forradalmi, de jelentős ugrásokkal fejlődő) ág pedig a csali drónok illetve azok rádióelektronikai zavaróváltozatainak tömeges, falkaszerű alkalmazása. Az Egyesült Államok légiereje és haditengerészete erre a célra nemrég rendszeresítette az ADM-160 MALD (Miniature Air-Launched Decoy ~ miniatűr légi-indítású csali) eszközt. Ez egy viszonylag kis méretű, mintegy 900 kilométer hatótávolságú robotgép, amely vagy előre meghatározott vagy véletlenszerű útvonalon repül végig, és közben akkora radarjelet generál, mintha egy vadász- vagy bombázógép lenne. A légvédelmi rakétarendszerek pedig elárulják magukat, mikor ezen csalik ellen bekapcsolják a rávezető lokátoraikat, illetve indítják a rakétáikat, így felfedve magukat pedig célponttá válnak a csalik mögött haladó harci gépeknek.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Molnibalage #68
    Az agresszor pontosan tudja. A katonai repterek helye ismert. Aki először veti be a lopakodó repülőgépeit, valószínűleg erősen legyengíti az ellenfelet. Tehát megéri elsőként támadni.

    Konfliktushelyzetben a gépek x%-a már régen rotációs alapon CAP-el...



    Nem figyesz. Épp arról beszélek, hogy a lopakodó technológiák fejlődésével, a radarok és légvédelmi eszközök gyengülésével csökken a bizonytalanság, mert a repülőgépek nagyobb eséllyel érik el a céljukat, ezért nagyobb valószínűséggel megy egymásnak a két hatalom.

    Egyáltalán nem ilyen pre determinisztikus dolog ez.
  • kukacos #67
    "Ennyi erővel stratégiai sziten védekezőfegyver, mert soha nem tudhaja az ellen, hogy hol vannak a gépek..."

    Az agresszor pontosan tudja. A katonai repterek helye ismert. Aki először veti be a lopakodó repülőgépeit, valószínűleg erősen legyengíti az ellenfelet. Tehát megéri elsőként támadni.

    "A MIRV sem generált atomháborút"

    Ez egy rossz példa. A MIRV egyszerűen megnövelte a robbanófejek számát, de miután fokozatosan került bevezetésre, a második csapásmérés képessége végig megmaradt. Mi lenne a második csapásmérés megfelelője a lopakodóknál?

    "a bizonytalanság adja azt, hogy nem menne egymásnak csak úgy két ilyen hatalom."

    Nem figyesz. Épp arról beszélek, hogy a lopakodó technológiák fejlődésével, a radarok és légvédelmi eszközök gyengülésével csökken a bizonytalanság, mert a repülőgépek nagyobb eséllyel érik el a céljukat, ezért nagyobb valószínűséggel megy egymásnak a két hatalom.

    És általában is: minél erősebb a kard és gyengébb a pajzs, annál valószínűbb, hogy a két fél valamelyikének megéri elkezdeni harcolni, mert aki először sújt le, előnybe kerül. Az egyetlen dolog, ami megakadályozza a támadást, ha az első csapást elszenvedő garantáltan elég erős marad egy fájdalmas második csapáshoz.

    Ha viszont az első csapás nagy eséllyel elbukik a pajzson, mindkét fél tartózkodik az első ütéstől, és a békés alternatívák értéke relatíve magasabb.

    Egyszerű játékelmélet.
  • Molnibalage #66
    Itt nem a taktikai, hanem a stratégiai szintről beszélek. Taktikai szinten a stealth valóban pusztán védelmet jelent egy repülőgépnek, de stratégiai szinten a lopakodó repülőgép támadófegyver, aminek célja, hogy a háború kezdeti "nehéz" környezetében is biztosítja az ellenséges cél megsemmisítését.

    Helytelen megállpítás. Egy repülőgép egyetlen képessége nem extrapolálható így és főleg nem ilyen szélsőségesen. Ennyi erővel stratégiai sziten védekezőfegyver, mert soha nem tudhaja az ellen, hogy hol vannak a gépek...

    A MIRV sem generált atomháborút, pedig az is az első csapásmérésre ösztönöz elvben...

    A stealth gép vs. stealth gép összecsapás kimenetele nagyon random lehet, ergo a bizonytalanság adja azt, hogy nem menne egymásnak csak úgy két ilyen hatalom.

  • kukacos #65
    Itt nem a taktikai, hanem a stratégiai szintről beszélek. Taktikai szinten a stealth valóban pusztán védelmet jelent egy repülőgépnek, de stratégiai szinten a lopakodó repülőgép támadófegyver, aminek célja, hogy a háború kezdeti "nehéz" környezetében is biztosítja az ellenséges cél megsemmisítését.

    A szemléltetés kedvéért képzeljük el, hogy létezik közel tökéletes stealth technika, és egy ilyen repülőgép 99%-ban biztosan eléri és megsemmisíti célját. Két ilyen technológiával felfegyverzett ellenség bármely konfliktus esetén azonnal "forró" háborút kezdeményez, mivel az nyer nagyobb valószínűséggel, aki először veti be a lopakodó technológiát (főleg ha azt a másik lopakodóinak földön történő megsemmisítésére használja). Ha viszont a lopakodó technológia mondjuk csak 20%-os, a felek kétszer is meggondolják, hogy elkezdjék.

    A stealth tehát konfliktus-erősítő hatású, és növeli egy háború esélyét.

    Hasonló volt a helyzet a nukleáris fegyverekkel is, de ott a második csapásméréssel járó elrettentés képessége tessék-lássék megoldotta a problémát (tehát az a tény, hogy az első csapás elszenvedése esetén is marad elég fegyver az ellenfél megsemmisítéséhez). Ennek ellenére a felek folyamatosan paráztak azon, hogy nem élik túl az első csapást, és lényegében ennek eredménye volt a nukleáris fegyverkezési verseny.

    Sokkal nyugodtabb hely a világ, ha a védekezés könnyebb, mint a támadás.
  • Molnibalage #64
    De. A stealth pont erről szól. Mivel a 4. gen és régebbi gépeknek gyak. fogalmuk nincs arról legtöbbször, hogy mondjuk egy F-22 Raptor merre jár, nem arcoskodhatnak még csapatosan sem igazán. A "pajzsnak" is vannak megjelenési formái. Van aktív és passzív védelem. A stealth képesség passzív.

    Mellesleg milyen ellentámadásról beszélünk, amikor a stealth képesség a hagyományos gépekkel szemben minimum első csapás képességet adja...?
  • kukacos #63
    Úgy érted, hogy a lopakodó technológia lenne a pajzs? Nem jó. "Pajzs" (védőfegyverzet) alatt én olyan technológiát értek, ami képes az ellentámadásnak esélyt adni, tehát fő célja, hogy hatástalanítsa az első agresszív lépést, és elbizonytalanítsa az agresszort a sikerét illetően. A stealth alapvetően nem erről szól.
  • asdefge #62
    Szia Cifu!
    Csak azért kérdeztem rá a Nyebo-ra, mert a 11. hozzászólásodban pont L és S sávokról írtál, mint három frekvenciáról. Ami még lehet igaz is, de akkor menjünk egy privát csatira és ott elmesélem ki kivel van abban a radarban ;)
  • [NST]Cifu #61
    A NyEBO nem csak 'A' sávos radar? 20 éve, mikor találkoztunk egymással, még az volt :)

    Az 'A' sáv nem VHF véletlenül? A cikkben szerepel egy kép, ahol ez van feltüntetve.

    A VERA is van vagy 15 éves. Nem hiszem, hogy azóta áll a technika fejlődése.

    Nem áll, a jelfeldolgozás terén lépkednek előre első sorban ilyen téren, ahogy én követem az eseményeket.
  • asdefge #60
    Pár válasz a kérdésekre:
    Reapert nem láttam repülni, a Predator minden radarunkon látszott anno amikor elég magasra emelkedett. Volt is ámuldozás az amcsi haverok körében...
    A NyEBO nem csak 'A' sávos radar? 20 éve, mikor találkoztunk egymással, még az volt :)
    A VERA is van vagy 15 éves. Nem hiszem, hogy azóta áll a technika fejlődése. Bár ha ott is olyanok fűjják a passzátszelet mint mifelénk!
    Az F-117-esek az 'E'-'F' sávokon nem látszottak, de az említett P-18-as 'A' sávos volt a javából.
    Hőst nem kell csinálni Dani ex-kollégából, de minden elismerést megérdemel, nagyon ugyes és OKOS ember!
  • Doktor Kotász #59
    Ostoba mucsai parasztoknál amrika köpködésnek pont megfelel, hogy na végre vége az amerikaiaknak, mert lelőttek egy lopakodót.