Τα τελευταία χρόνια οι νέες σχεδιάσεις πολεμικών πλοίων δίνουν ή τουλάχιστον
προσπαθούν να δώσουν έμφαση σε χαρακτηριστικά απόκρυψης ίχνους (Stealth). Ωστόσο, δεν πρόκειται για μια εύκολη διαδικασία. Απεναντίας, πρόκειται για μια περίπλοκη διαδικασία ενσωμάτωσης νέων τεχνολογιών και υλικών σε νέες μεθόδους ναυπήγησης.
Ευθύμιος Λάζος
Η πραγματικότητα αυτή δεν έχει σχέση με το μέγεθος του πλοίου, αλλά με τη δοκιμή του αδυναμία, που δεν είναι άλλη από την έλλειψη συμπαγούς σχεδίασης και κατασκευής, δεδομένου ότι ένα πολεμικό πλοίο, εκ των πραγμάτων, ενσωματώνει, στην υπερκατασκευή του, πολλά υποσυστήματα, όπως είναι τα όπλα και οι αισθητήρες του.
Σε γενικές γραμμές, οι διαδικασίες απόκρυψης του ίχνους ενός πολεμικού πλοίου εστιάζεται σε τρεις (3) τομείς: Τη σχεδίαση και την αρχιτεκτονική, τα υλικά και τα ηλεκτρονικά συστήματα. Σχεδίαση και αρχιτεκτονική σημαίνει ότι το πλοίο πρέπει να είναι έτσι σχεδιασμένο ώστε οι επιφάνειες και οι γραμμές του να είναι στη κατάλληλη κλίση για να «αναχαιτίζουν» τη δέσμη των εχθρικών ραντάρ, δηλαδή να μην μπορούν τα εχθρικά ραντάρ να το εντοπίσουν. Ο στόχος αυτός είναι δύσκολος, δεδομένου ότι υπάρχουν ορισμένες πτυχές στη σχεδίαση, ιδιαίτερα οι γωνίες και η καμπυλότητα, στις οποίες η αντανάκλαση είναι ιδιαίτερη και χαρακτηριστική.
Τα υλικά απόκρυψης του ίχνους μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε επιλεκτικά, σε τμήματα του κύριου σκάφους, είτε σ’ όλες τις εξωτερικές επιφάνειες του πλοίου. Ωστόσο, τα υλικά αυτά μπορούν να μειώσουν τη διατομή ραντάρ του πλοίου σε περιορισμένο φάσμα συχνοτήτων, όπως έδειξαν σχετικές δοκιμές του Αμερικανικού Ναυτικό.
Ακόμα όμως και αν το πλοίο κατασκευαστεί εξ ολοκλήρου με υλικά απόκρυψης του ίχνους, το πρόβλημα είναι ότι πλοία χρειάζονται ανοίγματα και προεξοχές στην υπερκατασκευή τους για να ενσωματωθούν τα αναγκαία υποσυστήματα, όπως τα ραντάρ, οι αισθητήρες και τα όπλα (να σημειωθεί ότι τα ραντάρ και οι αισθητήρες θα πρέπει, εκ των πραγμάτων, να βρίσκονται ψηλά).
Ωστόσο, δεν είναι μόνο το πώς κατασκευάζεις ένα πολεμικό πλοίο. Υπάρχει και η έννοια της «επιχειρησιακής ισορροπίας», δηλαδή η συνάρτηση του πόσο μειωμένο ίχνος έχει ένα πλοίο σε σχέση με τι είδους αισθητήρες πρέπει να υπερνικήσει. Και αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη γιατί η τεχνολογία απόκρυψης ίχνους αντιμετωπίζει περιορισμούς. Με άλλα λόγια, είναι μάλλον απίθανο να μπορεί, ένα πλοίο, να διαμορφωθεί εξωτερικά σε τέτοιο βαθμό ώστε να υπερνικήσει τα ραντάρ μικροκυμάτων, που έχουν σχεδιαστεί ακριβώς για να ανιχνεύουν ελάχιστες διακυμάνσεις στην επιφάνεια της θάλασσας ή τους υπέρυθρους αισθητήρες έρευνας και ανίχνευσης.
Ένας παράγοντας που επιδρά αρνητικά στο ίχνος ραντάρ ενός πλοίου είναι ο εξωτερικός οπλισμός. Οι πύργοι των πυροβόλων, για παράδειγμα, διαμορφώνουν πολλαπλές κάθετες επιφάνειες και γωνίες. Ακόμα και ο πύργος πυροβόλου των σουηδικών κορβετών κλάσης «Visby», που σχεδιάστηκαν ως πλοία μειωμένου ίχνους ραντάρ, δεν είναι εντελώς αόρατος. Στην ουσία το μόνο που μπορεί να γίνει είναι να περιοριστεί, στο μέτρο του δυνατού, το ίχνος ραντάρ των πύργων των πυροβόλων και των διαφόρων εκτοξευτών βλημάτων κατά πλοίων (στον τομέα των βλημάτων, αντιαεροπορικών και κατά πλοίων, η τάση είναι να ενσωματώνονται εσωτερικά της υπερκατασκευής).
Η πλέον πρόσφατη τεχνική μείωσης του ίχνους ραντάρ των πύργων είναι η ενσωμάτωση της τεχνολογίας απόκρυψης ίχνους στις κάννες των πυροβόλων, όπως για παράδειγμα το αμερικανικό AGS (Advance Gun System) των 155 χιλιοστών, το οποίο εξοπλίζει τα πλοία κλάσης «Zumwalt».
Το βασικό πρόβλημα οποιασδήποτε προσπάθειας να διαμορφωθεί ένα σκάφος με χαρακτηριστικά απόκρυψης του ίχνους είναι η υπερκατασκευή. Για παράδειγμα, ακόμη και αν η υπερκατασκευή είναι προσεκτικά σχεδιασμένη το σκάφος, σε ορισμένες περιπτώσεις γωνίας πλεύσης, θα παρουσιάζει κάθετες επιφάνειες και θα δημιουργεί γωνίες σε σχέση με τη θάλασσα. Τα «Zumwalt», για παράδειγμα, έχουν οριζόντιες γραμμές σχεδίασης, οι οποίες στρογγυλοποιούνται στο κατάστρωμα σε μια αναβίωση της παλαιάς σχεδίασης τύπου «Tublehome». Εάν το μεγαλύτερο μέρος της γέφυρας έχει κυρτή σχεδίαση, η υπερκατασκευή δεν παρουσιάζει ποτέ κάθετη επιφάνεια και γωνία σε σχέση με τη θάλασσα.
Μια άλλη προσέγγιση είναι το πρόγραμμα Sea Shadow της Lockheed Martin, ένα πλοίο τύπου καταμαράν με κλίσεις οι οποίες σχεδιάστηκαν έτσι ώστε, ακόμα και με μικρό βύθισμα, το πλοίο να μην παρουσιάζει ποτέ γωνίες. Το τίμημα όμως είναι ότι ο χώρος στο κατάστρωμα σχεδόν μηδενίστηκε, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει διαθέσιμος χώρος για την ενσωμάτωση οπλισμού ή αισθητήρων επιτήρησης.
Ένα πλοίο σε πορεία περιβάλλεται από αντανακλάσεις, για τις οποίες υπεύθυνος είναι ο κυματισμός της θάλασσας. Κατά μέσο όρο, τα θαλάσσια κύματα έχουν μια ιδιαίτερη διατομή ραντάρ ανά μονάδα περιοχής (τετραγωνικό μέτρο ή τετραγωνικό χιλιόμετρο). Έτσι, θεωρητικά, ένα σκάφος μπορεί να αποκρύψει το ίχνος ραντάρ του εάν το μέγεθος της διατομής αυτής είναι μικρότερο από τη διατομή των παράπλευρων θαλάσσιων κυμάτων.
Στην πραγματικότητα όμως, ότι κατασκευάζεται από τον άνθρωπο για να επιχειρεί στη θάλασσα είναι ένα «νησί προγραμματισμένων διαδικασιών» σε μια «θάλασσα τυχαίων διαδικασιών» και τα ναυτικά ραντάρ έχουν σχεδιαστεί για να εκμεταλλεύονται αυτό το γεγονός. Για παράδειγμα, η χρήση των σονάρ οδηγεί, συνήθως, στην ανίχνευση υποβρυχίων τα οποία παράγουν ακουστικό ίχνος μικρότερο από τον ήχο του περιβάλλοντος, ακριβώς επειδή ο θόρυβος που παράγουν τα υποβρύχια είναι τυχαίος, ακανόνιστος και «ξένος» ως προς τους φυσικούς ήχους της θάλασσας.
Υπάρχει και η παράμετρος της ισχύος υπολογισμού των σημάτων των ναυτικών ραντάρ. Μεγαλύτερη ισχύς υπολογισμού σημαίνει καλύτερη επεξεργασία του σήματος, άρα μεγαλύτερες πιθανότητες έγκαιρου εντοπισμού από μεγάλες αποστάσεις. Για παράδειγμα, με «Α» υπολογιστική ισχύ ένα εχθρικό πλοίο είναι ορατό από το «Χ» φίλιο πλοίο, ενώ με την υπολογιστική ισχύ «Α x 2», το εχθρικό πλοίο γίνεται ορατό σε μεγαλύτερη απόσταση, εντός βέβαια των ορίων βεληνεκούς του ραντάρ.
Η ανάγκη για πλοία απόκρυψης ίχνους γεννήθηκε στο πλαίσιο της άμυνα κατά των εχθρικών βλημάτων κατά πλοίων, δηλαδή για την προστασία του φίλιου πλοίου. Το ερώτημα είναι εάν το ίχνος του πλοίου μπορεί να μειωθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να είναι απρόσβλητο από βλήματα κατά πλοίων, δηλαδή να μην χρειάζεται σύστημα αυτοπροστασίας. Η απάντηση βρίσκεται στο είδος του συστήματος έρευνας και καθοδήγησης των βλημάτων κατά πλοίων.
Εκτός των παραμέτρων της σχεδίασης και των υλικών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ενός πλοίου απόκρυψης ίχνους, μέγα θέμα είναι ο περιορισμός του θερμικού και του ακουστικού ίχνους, κάτι που δεν είναι εύκολο. Τα περισσότερα θερμικά μέτρα καταστολής στοχεύουν στη μείωση της θερμοκρασίας που εκπέμπει το πλοίο. Μια χαρακτηριστική πρακτική είναι να αναμειγνύεται κρύος αέρας με τις θερμές εξατμίσεις.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ένας πετρελαιοκινητήρας παράγει λιγότερο θερμές εξατμίσεις από ότι ένας στροβιλοκινητήρας, ενώ μπορεί να αποβάλει το μεγαλύτερο μέρος αυτού του θερμικού ίχνους υποβρυχίως. Από την άλλη όμως πλευρά, οι πετρελαιοκινητήρες παράγουν σχετικά υψηλό ακουστικό ίχνος και δεν προσφέρουν διαρκή υψηλή ταχύτητα όπως ένας στροβιλοκινητήρας.
Μια λύση στο πρόβλημα είναι η χρησιμοποίηση μέρους των θερμών εξατμίσεων για άλλες χρήσεις (η τεχνική αυτή έχει ενσωματωθεί στον νέας γενιάς στροβιλοκινητήρα WR-21 των βρετανικών αντιτορπιλικών Type-45). Το πλεονέκτημα είναι η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου (κατά 30% σύμφωνα με τη Rolls-Royce), η μεγαλύτερη αποδοτικότητα των καυσίμων και το μειωμένο θερμικό ίχνος του πλοίου, κάτι, που σε συνδυασμό με το χαμηλό ακουστικό ίχνος του στροβιλοκινητήρα, μειώνει ακόμα περισσότερο το ολικό ακουστικό ίχνος του πλοίου.
Ακόμα όμως και σ’ αυτή την περίπτωση, υπάρχει ένα κρίσιμο σημείο που κάνει τη διαφορά: Ένα πλοίο είναι πάντα πιο θερμό από την περιβάλλουσα θάλασσα και ένα σύστημα θερμικής απεικόνισης αντιλαμβάνεται και αποτυπώνει αμέσως αυτή τη διαφορά. Όλα τα πλοία, αναπόφευκτα, παράγουν ίχνη, διότι για να κινηθούν θα πρέπει να διασχίσουν τη θάλασσα, δημιουργώντας αντίθετο προς τη φυσική φορά κυματισμό. Εν κατακλείδι, η σχεδίαση πολεμικών πλοίων με χαρακτηριστικά απόκρυψης ίχνους είναι μια δύσκολη υπόθεση που πρέπει να περιλαμβάνει λύσεις σε πολλά ερωτήματα, συχνά αντικρουόμενων συμφερόντων.
defencereview.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου