Rusija – Amerika 1:1

Bez prepotentne želje da  ponudimo odgovor „koji je bolji: ruski ili američki“, jer je njega nemoguće dati čak i u slučaju izbora između dva sendviča, pokušaćemo da bar ponudimo neka interesantna tehnička rešenja, kao i pojedine prednosti i nedostatke različitih pristupa razvoju, uz puno uvažavanje napora konstruktora i ograničenja s kojima su se susretali…

Sama suština stelt tehnologije, ne samo aviona već i kopnenih vozila ili brodova, može da se svede na princip videti, a ne biti viđen. Atraktivnost takvog pristupa je u činjenici da se u tom slučaju može napasti, a ne biti detektovan, što drastično povećava šanse za uništavanje protivnika, uz maksimalno povećanje šanse za preživljavanje.
Neprestano nadigravanje…
Šezdesetih godina prošlog veka sovjetski naučnik Pjotr Ufimcev je postavio odnosne pravilnog oblikovanja oplate za smanjenje ERP, ali je praktična primena započela tek pojavom američkog F-117 projektovanog uz pomoć računara. Usledio je pravi „bum“ primene, koja se proširila i na brodove i oklopna vozila, mada treba reći da se, paralelno sa ovim razvojem, decenijama razvijala stelt tehnologija i na podmornicama, kako u pogledu snižavanja nivoa buke, tako i smanjenja radarskog odraza šnorkela i periskopa. Značajan korak napred desio se razvojem i uvođenjem američkog višenamenskog borbenog aviona F-22 Raptor, 2005. godine. Usledio je nešto manji F-35 Lightning II, 2015. u Marinski korpus SAD (F-35B), 2016. u ratno vazduhoplovstvo (RV; F-35A), dok se uvođenje mornaričkog F-35C očekuje 2018.
Treba napomenuti da su i drugi avioni dobili određene aspekte stelt tehnologije, te imaju značajno smanjen ERP: EF2000 Typhoon II i SAAB Gripen, F/A-18E/F, pa čak i verzija F-15SE i u manjoj meri Su-35 koji, ipak, nisu na nivou F-22 i F-35, ali u ovom pogledu znatno ispred aviona 3. generacije. Rusi su sveobuhvatniji odgovor potražili u posebnoj platformi u okviru projekta PAK-FA (Perspektivnij Aviacionij Kompleks Frontovoj Aviacii) . Svetskim analitičarima je odmah bilo jasno da se radi o avionu koji ima direktan zadatak da se u eventualnom sukobu suprotstavi F-22 i F-35. Njegovo uvođenje u upotrebu se, kako sada stvari stoje, očekuje 2018. godine.

Prednosti i problemi

Sasvim prirodno, stelt karakteristike, odnosno ERP i infra-crveni (IC) odraz predstavljaju odnosni „razlog postojanja“ takvih aviona. Mora se navesti da se smanjeni ERP obezbeđuje kroz smanjenje refleksnih uglova, odabir takve konfiguracije površina koje u što manjoj meri reflektuju radarske zrake prema protivničkom radaru, upotreba pogodnih materijala (kompozitni materijali i posebni premazi za apsorpciju reflektovanih radarskih zraka) i zatvaranje i zaklanjanje pojedinih delova letelice od radarskih zraka.
Primera radi, to su lopatice kompresora motora i unutrašnjost kabine. Kompresori motora se zaklanjaju S-oblikom uvodnika, tako da se ne vide kroz uvodnik vazduha ili primenom radarskih blokatora koji se progresivno otvaraju kako je potreban veći protok vazduha prema motorima. Unutrašnjost kabine se zaklanja premazima na kabini. Takođe, optimalno rešenje je smeštanje naoružanja u unutrašnjost trupa. Mora se napomenuti da najsveobuhvatnije mere za smanjenje ERP ima F-22. S-uvodnici su optimalno rešenje, jer se povećanjem brzine motori ne izlažu radarskim zracima, primenjeni su napredni premazi i pogodno oblikovanje, a 2D izduvnici smanjuju i IC odraz na većim daljinama, na šta ni F-35 ni PAK-FA ne mogu da računaju. Bilo je mnogo problema s postojanošću premaza, ali su ti problemi, prema rečima ljudi iz razvoja, rešeni primenom savremenijih premaza iz programa F-35. F-22 ima i najmanji ERP iz različitih pravaca. Amerikanci su radi „sakrivanja“ prave ERP od eventualne špijunaže na donji deo trupa postavili kuglasti element, čija je uloga povećanje ERP za potrebe neborbenih misija. Slična rešenja, osim 2D izduvnika, primenjena su i na F-35, mada je ERP na nešto nižem nivou: umesto procenjenih 0,0001, oko 0,01 m2. PAK-FA, bar u obliku u kojem je danas i prema primenjenim tehnologijama, poseduje minimalnu ERP na nivou F-35, pa čak i nešto veću, naročito s boka, od gore i od dole, a verovatno i otpozadi.
Postoje dva problema – otvaranje radarskih blokatora za puštanje veće količine vazduha progresivno izlaže lopatice kompresora radarskim zracima, dok kuglasti optoelektronski senzor ispred kabine takođe negativno utiče na ERP. Mora se napomenuti da se drastično smanjenje ERP odnosi prevashodno protiv radara koji rade u X-opsegu, tipične vojne i civilne radare, ali je efekat protiv radara veće talasne dužine znatno smanjen. Međutim, ti su radari daleko većih dimenzija, manje precizni u lociranju cilja, te se ne mogu smatrati u potpunosti adekvatnom zamenom za radare u X-opsegu. Ipak, kombinacijom sa savremenim dalekometnim IC senzorima, radari više talasne dužine mogu predstavljati jedan vid borbe protiv stelt letelica.

Šta ako je radar većeg dometa?

Senzorski sistemi su u direktnoj vezi sa stelt karakteristikama u slučaju direktnog sukoba borbenih aviona. Što je domet radara veći i što je ERP manji, avion ima veće šanse da uoči protivnika i prvi dejstvuje. Međutim, šta se dešava ako avion poseduje radar većeg dometa i, ujedno, veći ERP? Stvari nisu tako jednostavne – ako je domet radara 70 km za cilj sa ERP 3 m2 (radar s naših MiG-29) bi, recimo, F-35 ili PAK-FA sa 0,01 m2 detektovao na 17 km, a F-22 na 5 km. Te vrednosti su razočaravajuće, ako se zna da je domet radara AN/APG-77 sa F-22 400 km protiv cilja sa ERP 5 m2 – nenaoružani MiG-29, a protiv naoružanog i više. Drugi podaci govore o dometu 400 km protiv cilja sa ERP 3 m2, prednost je još veća. To daje mnogo vremena za prilaženje i lansiranje raketa v-v.
Matematički, četvrti koren odnosa ERP daje smanjenje dometa otkrivanja radarom. PAK-FA bi trebalo da bude otkriven na oko 85-95 km, a F-35 bi s nešto slabijim radarom APG-81 mogao otkriti PAK-FA na oko 65-70 km. S druge strane, iako detalji radara PAK-FA nisu dostupni, može se pretpostaviti da je domet nešto veći (ne mnogo) u odnosu na radar IRBIS-E sa Su-35 (oko 400 km za cilj ERP sa 3 m2), a to znači da će PAK-FA otkriti F-35 na daljini od najviše 110 km, a F-22 na 34 km. Iz toga sledi da F-22 ima jasnu prednost nad PAK-FA, dok PAK-FA pod ovim uslovima (radarsko otkrivanje, prednja polusfera, podzvučna brzina PAK-FA zbog manje otvorenog radarskog blokatora) ima malu prednost nad F-35. U drugim aspektima: otkrivanje s boka, PAK-FA leti na većim brzinama, PAK-FA i F-35 mogu biti izjednačeni ili bi čak F-35 mogao imati blagu prednost. Celu ovu malu analizu treba uzeti s rezervom, s obzirom na šture podatke i o ERP i o dometima radara.
Drugi aspekt je mogućnost otkrivanja protivničkog radara. Tu su F-22 (AN/ALR-95) i F-35 (deo sistema AN/ASQ-239) impresivni – u literaturi se čak spominje da su dometi detekcije i relativno preciznog lociranja protivničkih radara čak veći i od mogućnosti otkrivanja sopstvenim radarom što, takođe, može imati značajan uticaj na krajnji ishod borbe u vazduhu. Takođe, moguća je specifična upotreba s data-linkom, gde jedan avion ima upaljen radar, a podatke prosleđuje drugim letelicama, što može biti vrlo korisno ukoliko se želi prikrivena prisutnost u rejonu borbenih dejstava. Što se tiče PAK-FA, o ovakvim karakteristikama pasivnih senzora ne postoje saznanja, što ne znači da ih na serijskim primercima neće biti. Jednostavno, vreme će pokazati.

Budućnost u optoelektronici

Sva tri aviona poseduju tzv. AESA radare, sa aktivnim elektronskim skeniranjem, čime se obezbeđuju izuzetne performanse, uz multifunkcionalnost, visoku pouzdanost, vrlo uske snopove-male bočne emisije i malu verovatnoću otkrivanja.
Optoelektronika predstavlja alternativu radarima i procenjuje se da će u budućnosti imati sve veći značaj. Osnovni razlog je što je smanjenje IC odraza aviona znatno teže postići nego radarskog, dok s druge strane, vremenski uslovi mogu imati značajan uticaj na domet IC senzora, te su radari još uvek dominantni senzor na avionima. Iz tog razloga, F-22 se isključivo oslanja na radar i pasivni sistem detekcije. Međutim, F-35 ima, dosad verovatno, najviši stepen integracije senzora na borbenom avionu. Poseduje dva sistema, EOTS i DAS. EOTS je senzor ispod nosa aviona, približan ekvivalent vrhunskom podvesniku Sniper s vrlo širokim uglom osmatranja. DAS je sistem senzora raspoređen po čitavom avionu i namenjen je za otkrivanje i upozoravanje na nadolazeće rakete, avione, detektuje lansiranje raketa, iz svih aspekata oko aviona. Uz DAS se očekuje ugradnja i laserskog sistema velike snage za ometanje raketa.
Optoelektronski blok na PAK-FA tipa 101KS Atoll sa IC i laserskim obeleživačem/tragačem/daljinomerom, montiran je ispred kabine i primarno je namenjen za otkrivanje ciljeva u vazduhu. Za ciljeve na zemlji, koristi se podvesnik u, kako se čini stelt kućištu 101KS-N koji se, ujedno, koristi i za navigaciju. Na avionu su raspoređeni IC senzori 101KS-O s laserskim ometanjem nadolazećih IC raketa. Teško je reći koji je sistem „bolji“, jer ruski avioni nisu operativni, a američki sistem na F-35, iako operativan, tek će dostići pun potencijal. Da li će u perspektivi i F-22 dobiti takav sistem teško je reći, ali ni takav ishod nije isključen.
U narednom broju razmotrićemo druge aspekte, poput performansi, naoružanja, dosadašnjeg angažovanja, proizvodnje tih aviona i verzije, čime će se dobiti puna slika sposobnosti na bazi, dosad, objavljenih podataka.

Prof. dr Sebastian BALOŠ