Tajná loď - Stealth ship

USS Zumwalt po vyplavání ze suchého doku, 28. října 2013

Stealth loď je loď , která využívá technologie stealth stavební techniky, ve snaze zajistit, že je těžší odhalit podle jednoho nebo více z radaru , vizuální, sonar , a infračervené metody.

Tyto techniky si vypůjčily z technologie letadlových letadel , přestože některé aspekty, jako je probuzení a redukce akustického podpisu ( akustické ztlumení ), jsou pro konstrukci tajných lodí jedinečné. Ačkoli je redukce radarového průřezu (RCS) poměrně nový koncept, mnoho dalších forem maskování lodi existuje po staletí nebo dokonce tisíciletí.

Tvarování

Detail Forbin , moderní fregaty z francouzského námořnictva . Fazetový vzhled snižuje utajení radaru .

Americké námořnictvo Sea Shadow (IX-529) používá jak trup lodi, tak SWATH ke snížení návratu radaru

Při navrhování loď se sníženou podpisu radaru, hlavní obavy jsou radarové paprsky pocházející blízkosti nebo mírně nad obzorem (jak je vidět z lodi) přicházející z daleké hlídkové letouny, ostatní lodě, nebo na moře-skimming anti-rakety lodi s aktivní radarové azyl . Tvar lodi se proto vyhýbá svislým plochám, které by jakékoli takové paprsky dokonale odrážely přímo zpět k emitoru. Retro-reflexní pravé úhly jsou eliminovány, aby nedošlo k vyvolání efektu kočičího oka . Nenápadného tvaru lodi lze dosáhnout konstrukcí trupu a nástavby pomocí řady mírně vyčnívajících a vyčnívajících povrchů. Kromě toho jsou kulaté tvary na lodi odstraněny nebo zakryty, mezi příklady patří komíny a dělové věže. Rovněž je třeba eliminovat dutiny, které představují vodorovnou tvář, protože působí jako past a jsou pro radar velmi dobře viditelné. K obejití těchto omezení používá mnoho lodí funkce, jako jsou panely, které zakrývají reflexní povrchy nebo používají alternativní provedení hardwaru. Také je třeba vyvinout maximální úsilí, aby na lodi byly co nejmenší mezery. Tvary trupu zahrnují konstrukce trupu bubnového domu, které se svažují směrem dovnitř od čáry ponoru, a dvojité trupy v oblasti malé vodní plochy (SWATH), které umožňují lepší stabilitu při použití trupu s bubnem. Tyto konstrukční principy RCS byly vyvinuty několika námořnictvy nezávisle v 80. letech minulého století s použitím práce provedené na snížení RCS letadla jako výchozího bodu.

Aktuálně vyvinutý americký torpédoborec třídy Zumwalt -neboli DD (X) -je americkou verzí tajné lodi. Navzdory tomu, že je radarový podpis o 40% větší než torpédoborec třídy Arleigh Burke , je podle mluvčího velitelství námořních námořních systémů spíše podobný rybářské lodi ; hladiny zvuku jsou srovnávány s ponorkami třídy Los Angeles . Tumblehome trupu snižuje radaru návratu a kompozitní materiál dráhami má také návrat nízkou radar. Stříkající voda po stranách spolu s pasivní indukcí chladného vzduchu ve skříni snižuje infračervený podpis . Celkově je díky úhlové stavbě torpédoborce „50krát těžší ho spatřit na radaru než obyčejný torpédoborec.

Korveta třídy Visby švédského námořnictva je navržena tak, aby se vyhnula vizuální detekci , radarové detekci, akustické detekci a infračervené detekci . Materiál trupu je sendvičová konstrukce obsahující jádro z PVC s laminátem z uhlíkových vláken a vinylu. Vyvarování se pravých úhlů v konstrukci má za následek menší podpis radaru, což snižuje detekční dosah lodi.

Britský torpédoborec typu Air 45 má podobnost s třídou Visby , ale je mnohem konvenčnější a místo uhlíkových vláken používá tradiční ocel. Stejně jako Visby , jeho design snižuje používání pravých úhlů.

Tchaj-wanu " TUO Chiang třídě Stealth corvette jsou třídou rychle stealth multi-mise korvety v současné době v provozu s republika Číny (Taiwan) námořnictvo . Loď je navržena tak, aby měla nízký radarový průřez a vyhýbala se radarové detekci, což ztěžuje detekci lodi při provozu blíže k pobřeží

Sea Shadow , který využíváfunkce tumblehome i SWATH , byl raný americký průzkum technologie stealth lodí.

Redukce podpisu

Technologie Stealth představuje více než jen nízké RCS ; redukce šumu hraje v námořní tajnosti obrovskou roli, protože zvuk se ve vodě šíří mnohem lépe než ve vzduchu. Některé z použitých technik zahrnují tlumené výfukové systémy, upravené tvary vrtulí a trysky čerpadla . Tvar trupu může mít také velký vliv na snížení hluku z lodi. Dalším důležitým prvkem je kontrola emise signálu. Moderní válečné lodě vyzařují z elektromagnetických systémů lodi mnoho elektromagnetického záření ve formě radaru, rádia a dokonce i krvácení. To vše lze použít ke sledování lodi, a proto moderní tajné lodě často disponují režimem, který vypíná mnoho elektronických emisí, nevýhodou samozřejmě je, že se loď poté musí spolehnout na pasivní senzory a nemůže snadno odesílat zprávy dále než na zorné pole.

Velký význam mají také tepelné emise. Podpis teplo může loď vystupovat jako svíčka v tmavém oceánu usnadňuje rozpoznat a protože je možné vidět infračervené emisí prostřednictvím funkcí, které by za normálních okolností skrývají loď, jako je mlha, nebo kouřovou clonu, mnoho detekční platformy jako hlídková letadla, UAV a satelity často mají schopnost vidět více pásem v infračerveném spektru včetně tepla. To vyžaduje kontrolu nad těmito emisemi. Nejběžnějším způsobem je smíchat horké plyny vyzařované hlavním zdrojem tepla, kterým jsou výfukové plyny z motorů, se studeným vzduchem, aby se zředil podpis a ztížilo se vybrat loď z tepla v pozadí. Další metoda odvádí výfuk do vody, ačkoli to zvyšuje akustický podpis lodi. Voda v trupu může být aktivně distribuována po celém trupu lodi, která loď ochlazuje. Další méně zásadní, ale stále relevantní součástí tajné lodi je vizuální kamufláž . Tato oblast je pravděpodobně nejstarší formou utajení, přičemž záznamy sahají téměř až k psaní starověkých námořníků pomocí vizuálních triků, aby bylo jejich lodě hůře rozpoznatelné. Ačkoli je tato oblast stále relevantní, s příchodem radaru s dlouhým dosahem získala menší význam.

Materiály

Stejně jako volby při tvarování ovlivňuje výběr materiálů RCS lodi. Kompozity, jako jsou sklolaminát a uhlíková vlákna, jsou skvělými blokátory radaru a dávají menším plavidlům výhodu v dalším snižování RCS . Kompozity jsou však křehké a často nejsou vhodné pro větší lodě nebo lodě, které očekávají požár, ačkoli nové lamináty mohou částečně negovat některé slabiny. To omezuje větší lodě na kovy, jako je ocel a slitiny hliníku. Ke kompenzaci může loď zahrnovat povlak materiálu absorbujícího radar, i když to může být docela drahé a nemusí odolat korozivním účinkům slané vody.