Häiveteknologia

Häiveteknologia (alhaisen seurattavuuden tekniikka, engl. stealth technology, low observable technology) tarkoittaa erilaisia tekniikoita, joilla pyritään tekemään kulkuneuvo tai ohjus lähes näkymättömäksi tutkilta tai muulta elektroniselta seurannalta.^[1] Muita seurantalaitteita ovat kaikuluotaimet ja muut tunnistusanturit sekä passiiviset seurantalaitteet. Häivytettävä laite, käytännössä lentokone tai vesikulkuneuvo pyritään piilottamaan seurantajärjestelmiltä myös minimoimalla koneen tuottamat signaalit kuten äänet ja infrapunasäteily.

Yleisimpiä häivemenetelmiä ovat laitteen muotoileminen ja sellaiset pintamateriaalit, jotka absortoivat tutkasignaaleja. Sanotaan, että neljä tärkeintä häivemenetelmää ovat “muotoilu, muotoilu, muotoilu ja materiaalit”.^[2]

Historia

Toisessa maailmansodassa saksalaiset päällystivät sukellusveneiden snorkkelit tutkasignaalia absorboivalla materiaalilla.^[1] Sotien jälkeen "tutkakaikujen" tutkimukseen käytettiin enemmän aikaa ja sähkömagneettisen säteilyn (etenkin radiotaajuuksien) heijastuksiin eri kokoisten ja muotoisten kappaleiden pinnoilta ja materiaaleista.^[1]

Horten Ho 229 oli ensimmäinen lentokone, jolla oli häiveominaisuuksia.^[3] Tavoitteena oli välttää brittien käyttämän Chain Home -järjestelmän havainnot.^[4]

Taustaa

Häivetekniikan yksityiskohdat ovat salaisuuksia, mutta yleistä informaatiota tiedetään.^[1] Esimerkiksi pintamateriaalit ja pinnoitukset voivat imeä tutkalähetyksiä ja vähentää heijastuksia vastustajan vastaanottimeen.^[1] Heijastuksia vähennetään myös sileillä pyöristetyillä pinnoilla terävien reunojen tai pisteiden sijaan.^[1] Moottorin pakokaasut ovat tärkein infrapunasäteilyn lähde ja sen suojaaminen tekee koneesta vaikeammin havaittavan.^[1]

Häiveteknologialla voi olla myös haittapuolia kuten suurempi paino ja pienempi kantama sekä hyötykuorma.^[1] Ylläpito ja huolto voivat myös olla vaikeampia.^[1] Lisäksi näillä on suuremmat kustannukset.^[1]

Häivemenetelmät

Muotoilun avulla pyritään sirottamaan mahdollisten valvontatutkien peilaussignaalit niin, etteivät ne palaa takaisin tutkan vastaanottimeen. Pintamateriaaleilla taas pyritään tutkasignaalit imeyttämään laitteen pintaan, jotta signaalit eivät lainkaan heijastuisi kohteesta. Tutkalla vaikeasti havaittavissa lentokoneissa mahdolliset ohjukset, pommit ja lisäpolttoainesäiliöt on sijoitettu koneen sisälle häiveominaisuuksien maksimoimiseksi. Koneen tutkapalautetta kutsutaan termillä Radar cross-section (RCS).

Muita herätteitä kuten lämpösäteilyä, voidaan pienentää muotoilulla sekä peittämällä moottorin ulostulo- ja ilmanottoaukot.^[2]

Absorboivat materiaalit muuntavat tutkan lähettämän sähkömagneettisen säteilyn lämmöksi. Resonoivilla materiaaleilla pyritään saamaan laitteen pinnasta heijastuvat sähkömagneettiset kentät kumoamaan toisensa. Dispersiiviset materiaalit aiheuttavat kohteesta siroavan aallon dispersiota. Nykyisin häiveteknologialla kohde pyritään sulauttaa taustaansa yhä laajemman spektrin alueella.

Häiveteknologia on ideana vanha, sillä armeijat ovat pyrkineet jo kauan maastoutumaan ja piiloutumaan vihollisen näköhavainnoilta. Teknologia liitetään nykyisin osaksi kaikkia asejärjestelmiä lentokoneista laivoihin ja panssarivaunuihin. Sukellusveneet on muotoiltu ja pinnoitettu siten, että niitä olisi mahdollisimman vaikea havaita kuuntelemalla ja kaikuluotaamalla.

Lähes kaikki uudet asejärjestelmät hyödyntävät sitä jossain muodossa. Häivetekniikka on muodostunut yhdeksi tärkeimmäksi suunnittelukriteeriksi suunniteltaessa uusia ja päivitettäessä vanhoja asejärjestelmiä. Esimerkiksi Yhdysvaltojen B-2 Spirit -pommikoneiden suorituskyvystä ja aerodynamiikasta on tingitty häiveominaisuuksien hyväksi.

F-117 ja F-22 hävittäjissä koneen tuottamia radioaaltoja (RF emissions) on pyritty vähentämään piiloutumiseksi passiviselta seurannalta. F-22 käyttää LPI-tutkaa (engl. Low-probability-of-intercept), jotta kohde voidaan "maalata" ilman kohteen itsensä kykyä havaita sitä. LPI-menetelmää käytetään esimerkiksi AESA-tutkissa (engl. active electronically scanned array).

F-22 koneessa sen omien antureiden tuottamia signaaleja muokataan niiden intensiteetin, keston ja taajuusalueiden suhteen havaitsemisen minimoimiseksi.^[5]