Bilim Şehri

Hayalet uçaklar ve gizlilik teknolojisinin prensipleri

Alp Güleç - 15 Şubat 2012 18:25

Askeri yönden hayati öneme sahip olan gizlilik teknolojisi en üst sıralarda yer alan araştırma konularından biridir. Dünden bugüne ABD başta olmak üzere birçok ülke bu konuda ar-ge faaliyetleri yürütmüştür. Fakat bu ülkelerin içerisinde kayda değer ilerlemeyi sadece ABD elde edebilmiştir. Çin, Rusya, Hindistan ve Almanya’nın da bu konuda önemli çalışmaları olup gelecekte hizmete sokacağı hayalet uçaklar bulunmaktadır. Aynı zamanda Avrupa ülkelerinin ve ABD’nin sahip olduğu hayalet insansız hava araçları bulunmaktadır.  Soğuk savaştan bugüne çok önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. 

Gizlilik teknolojisinin başlıca amacı cismi radarda görünmez hale getirmektir. Fakat yazının ilerleyen kısımlarında değineceğim üzere bu tek başına yetersizdir. Zira gizliliğin bir değil birçok prensibi bulunmaktadır. Diğer konu, günümüzün hayalet uçakları çok iyi bir şekilde gizlenebilir. Fakat Türkçe’deki “hayalet” sözcüğünün karşılığı oldukları söylenemez. İngilizce “Stealth” yani gizlilik, anlam olarak "hayalet"e denk bir kavram değildir. Gizlenmek ve görünmez olmak aynı şeyler değildir. Radarlardaki görünmezlik için kısmen bu anlamı sağlasa da eksiktir. Hayalet uçakların radar izi, çok küçük de olsa olabilir. Ancak bu bir uçak büyüklüğünde değil, çok ufak bir cismin radar izi şeklinde gözükür. Uzak mesafelerde tam görünmez olabilirken radara yakınlaştığında yine görünür hale gelebilmektedir. Ancak bu düşman hedeflerinin tedbir alabileceği sürenin çok daha altında olduğundan büyük bir avantaj sağlamaktadır. Radarın çalışma prensibinde elektromanyetik dalgaları gönderip yansıyanları toplamak yatar. Bir cisim bu dalgaları tekrar radara yansıtırsa tespit edilir. Fakat bu dalgaları geri göndermek yerine farklı yerlere yansıtırsa, emerse, karıştırırsa o zaman radar izi küçülür veya radarda görünmez hale gelir.

 Gizlilik teknolojisine dair başlıca prensipler sıralanırsa;

• Araç tasarımı
  Bilindiği üzere hayalet uçakların tasarımlarının kendine has bir tarzı var. Bunda yatan en önemli sebep radarın gönderdiği dalgaları tekrar radara dönmeyecek bir biçimde farklı açılarda yansıtabilmek. Bu şekilde sağa sola dağılan dalgalar radar tarafından geri alınamayacaktır. Keskin olmayan kıvrımların olduğu tasarımla dik olmayacak bir biçimde dalgalar yansıtılır. Çift veya üç katlı ortogonal kaplama kullanılır.
  
  Diğer konu ise, bahsettiğim üzere gizlilik sadece radardan ibaret değildir. Aynı zamanda bu uçakların kuşu andıran tasarımları çok yüksekte uçtuklarında düşmanı aldatmaktadır.

• Kaplama
  Hayalet uçakların kaplamaları radar dalgalarını içine almakta ve iç yüzeyleri arasında yansıtarak enerjisini azaltmaktadır. Bu şekilde gönderilen dalgalar emilmektedir.

• Metalik olmayan uçak iskeleti
  Yalıtkan malzemeler kullanılarak uçağın radara görünülürlüğü düşürülmektedir.
   
• Emici materyaller
  Uçağın keskin kısımlarında boya olarak kullanılırlar. Elektromanyetik dalgaları geri yansıtmak yerine ısıya dönüştürürler.
   
• Kamuflaj
  Birçok uçak kamufle olabilmesi için koyu renklere boyanmıştır. Bu sebeple genelde bombardımanlar geceleri yapılmaktadır. Fakat gündüzleri, koyu renkte bu cisimler açıkça kendisini belli etmektedir. Bu sebeple uçaklar gri tonlarda boyanmaya başlanıp altlarına özel ışıklandırmalar yapılmıştır. Bu ışıklar sayesinde, gündüzleri aşağıdan bakıldığında, uçakların fark edilebilirliği düşmüştür.

• Ses
  Hayalet uçaklar bir ses patlaması(sonic boom) yaşanmaması için düşük hızda seyrederler. Zira ses fark edilmeme açısından çok önemlidir. Ayrıca ses yalıtımı uygulanır.
   
• Yayılan radyo frekansı
  Uçak hedefe kilitlenirken yaydığı dalgalar kendisini ele verebilir. Bu sebeple pasif kızılötesi cihazlar ve düşük seviyeli sensörler kullanılır.

• Egzoz dumanı
  Kızılötesi algılanabilirliği olduğundan buna da çözüm bulunmak zorundadır. Bu sebeple yuvarlak olmayan kuyruk borusu kullanılır ve çıkan sıcak egzoz soğutulur. 

 Gizlilik teknolojisine karşı kullanılabilecek yöntemler;

• Düşük radyo frekanslı radarlar
  Uçak şeklinin düşük radyo frekanslı radarlara karşı daha az avantajı vardır. Dalga boyu cismin aşağı yukarı iki katı ise yarım dalga rezonansı yine cismin tespit edilmesini sağlayabilir.

• Çoklu yayıcı
  Gizliliğin büyük bir bölümü radarın gönderdiği dalgaları başka yönlere göndermekten geldiğinden çoklu dalga yayıcılar kullanarak daha başarılı sonuçlar elde edilebilir.
   
• İşlemci gücü
  Radar sistemlerinin arkasındaki işlemci gücü zaman içerisinde arttıkça gizlenebilmek giderek zorlaşacaktır.
   
• Kızılötesi
  Kızılötesi arama ve takip sistemleri, ısıyı algılayıp uçağı tespit edebilir.

Hayalet uçakların dezavantajları 

• Dengesiz tasarım aerodinamiği olumsuz yönde etkilemektedir.
   
• Dogfight yeteneği düşüktür. Fakat F-22 ve F-35 ile aerodinamaik sorunu çözüldüğünden bir bombardıman uçağının ötesinde savaş jeti haline gelmişlerdir.

• Kaplamaları hassastır.

• Normal bir uçağa göre daha az silahlanmak zorundadır.

• Maliyeti daha yüksektir.

• Bombayı bırakırken kapaklar açıldığında uçak kendisini ele vermekte ve hızlı yanıt veren silahlar tarafından vurulabilmektedir. Bu F-22 ve F-35’te saniyelik zaman diliminde gerçekleştiğinden büyük oranda aşılmıştır.

Belli başlı hayalet uçaklar

Amerika

F-117 Nighthawk (İlk radara yakalanmayan hava aracı, emekli)	B-2 Bombardıman uçağı
F-22 Raptor	F-35 Lightning II (F-22 kadar olmasa da radar izi normal bir uçağa göre küçük)

Kullanıma girecekler 

Rusya

Sukhoi PAK FA

Çin

Shenyang J-XX

Hindistan

Medium Combat Aircraft

Kaynakça

• Bilim ve Teknik Dergisi, Yeni Ufuklara Eki, Havacılık, Kasım 2003, sy.14
• Rao, G.A., & Mahulikar, S.P.: (2002) "Integrated review of stealth technology and its role in airpower", Aeronautical Journal
• Mahulikar, S.P., Sonawane, H.R., & Rao, G.A.: (2007) "Infrared signature studies of aerospace vehicles", Progress in Aerospace Sciences
• globalsecurity.org/military/systems/aircraft/f-35-design.htm
• globalsecurity.org/military/systems/aircraft/f-22-stealth.htm
• ndu.edu/inss/Press/jfq_pages/editions/i55/22.pdf
• military.com/features/0,15240,157743,00.html
• nationalmuseum.af.mil/factsheets/factsheet.asp?id=410
• af.mil/information/factsheets/factsheet.asp?fsID=82
• Logan, Don. Lockheed F-117 Nighthawks: A Stealth Fighter Roll Call. Atglen, Pennsylvania: Schiffer Publishing, 2009