Tajná loď - Stealth ship

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

A tajná loď je loď který zaměstnává technologie stealth stavební techniky ve snaze zajistit, aby bylo těžší detekovat jedním nebo více z nich radar, vizuální, sonar a infračervené metody.

Tyto techniky si půjčují tajné letadlo technologie, i když některé aspekty jako probuzení a akustický podpis snížení (Akustické ztišení ) jsou jedinečné pro design tajných lodí. Ačkoli průřez radaru Redukce (RCS) je poměrně nový koncept, mnoho dalších forem maskování lodi existovalo po staletí nebo dokonce tisíciletí.

Tvarování

Detail Forbin, moderní fregata z Francouzské námořnictvo. Broušený vzhled se zmenšuje průřez radaru pro tajnost.

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

Při konstrukci lodi se sníženým radarovým podpisem jsou hlavními obavami radarové paprsky pocházející z blízkosti nebo mírně nad horizontem (při pohledu z lodi) přicházející ze vzdálených hlídkových letadel, jiných lodí nebo skimmingu na moři protilodní střely s aktivní hledači radaru. Tvar lodi se proto vyhýbá svislým povrchům, které by dokonale odrážely jakékoli takové paprsky přímo zpět k emitoru. Pravé úhly odrazu jsou eliminovány, aby se zabránilo vzniku kočičí oko účinek. Tajný tvar lodi lze dosáhnout konstrukcí trupu a nástavby ze série mírně vyčnívajících a vytahujících se povrchů^{[Citace je zapotřebí ]}. Kromě toho jsou kruhové tvary na lodi vyloučeny nebo zakryty, příklady zahrnují komíny a dělové věže. Rovněž je třeba vyloučit dutiny, které představují vodorovnou plochu, protože fungují jako past a jsou velmi dobře viditelné radarem. Aby tato omezení obešla, mnoho lodí používá funkce, jako jsou panely, které pokrývají reflexní povrchy, nebo používají alternativní návrhy hardwaru. Je také třeba vyvinout maximální úsilí, aby na lodi byly co nejmenší mezery. Tvary trupu zahrnují tumblehome - konstrukce trupu, které se svažují dovnitř od ponoru, a - dvojče trupů malé vodní plochy (SWATH), které umožňují lepší stabilitu při použití trupu s tumblehome. Tyto principy návrhu RCS byly vyvinuty několika námořnictvy nezávisle v 80. letech pomocí práce na nich letadla RCS redukce jako výchozí bod.

Aktuálně vyvinuté USA Zumwalt- ničitel třídy - nebo DD (X) - je americká verze tajné lodi. Přesto, že je o 40% větší než Arleigh Burke- ničitel třídy, radarový podpis je podle mluvčího více podobný rybářské lodi Velitelství systémů námořního moře;^[1] úrovně zvuku jsou srovnávány s Los Angeles-třída ponorky. The tumblehome trup snižuje návrat radaru a paluba z kompozitního materiálu má také nízký návrat radaru. Voda po stranách, spolu s pasivní indukcí chladného vzduchu v Mack snižuje infračervený podpis.^[2] Úhlová stavba torpédoborce celkově činí „50krát těžší spatření na radaru než běžný torpédoborec.^[1]

Švédské námořnictvo Třída Visby corvette je navržen tak, aby uniknout vizuální detekci, radarová detekce, akustická detekce a infračervená detekce. Materiál trupu je sendvičová konstrukce obsahující jádro z PVC s uhlíkovými vlákny a vinylovým laminátem.^[3] Vyhýbání se správné úhly výsledkem konstrukce je menší radarový podpis, což snižuje dosah detekce lodi.

Británie Protiletadlový torpédoborec typu 45 má podobnosti s Visby třídy, ale je mnohem konvenčnější a místo uhlíkových vláken používá tradiční ocel. Jako Visby, jeho konstrukce omezuje použití pravých úhlů.

Tchaj-wan ' Stealth korveta třídy Tuo Chiang jsou třída rychlých stealth multi-mise korvety v současné době v provozu s Námořnictvo Čínské republiky (Tchaj-wan). Lodě jsou navrženy tak, aby měly nízký radarový průřez a vyhýbaly se detekci radaru, což ztěžuje detekci lodi při provozu blíže k pobřeží ^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]

Sea Shadow, který využívá obojí tumblehome a SWATH funkcí, byl časný americký průzkum technologie tajných lodí.

Redukce podpisu

Technologie stealth představuje víc než jen minimum RCS; redukce hluku hraje v námořní utajení obrovskou roli, protože zvuk cestuje mnohem lépe ve vodě než ve vzduchu. Některé z použitých technik zahrnují tlumené výfukové systémy, upravené tvary vrtulí a tryskové trysky. Tvar trupu může mít také velký vliv na snížení hluku z lodi. Dalším důležitým prvkem je řízení emise signálu. Moderní válečné lodě vyzařují mnoho elektromagnetického záření ve formě radaru, rádia nebo dokonce krvácení z elektrických systémů lodi. To vše lze použít ke sledování lodi, a tak moderní tajné lodě často mají režim, který vypíná mnoho elektronických emisí, nevýhodou samozřejmě je, že loď se pak musí spoléhat na pasivní senzory a nemůže snadno odesílat zprávy dále než do zorného pole.

Velký význam mají také tepelné emise. A tepelný podpis může loď vyniknout jako svíčka v temném oceánu, což usnadňuje její pozorování a protože je možné vidět infračervené emise prostřednictvím funkcí, které by normálně skryly loď, jako je mlha nebo kouřová clona, mnoho detekčních platforem jako hlídková letadla, UAV a satelity často mají schopnost vidět více pásem v infračerveném spektru včetně tepla. To vyžaduje kontrolu těchto emisí. Nejběžnějším způsobem je smíchání jakýchkoli horkých plynů emitovaných hlavním zdrojem tepla, kterým jsou výfukové plyny motorů, se studeným vzduchem, aby se zředil podpis a bylo obtížnější vybrat loď z tepla pozadí. Další metoda odvádí výfuk do vody, i když to zvyšuje akustický podpis lodi. Pro trup může být voda aktivně distribuována po trupu lodi, která loď ochlazuje. Další méně důležitá, ale stále relevantní část tajné lodi je vizuální maskování. Tato oblast je pravděpodobně nejstarší formou utajení. Záznamy sahají téměř tak daleko, jako psaní starověkých námořníků pomocí vizuálních triků, díky nimž je jejich lodě těžší odhalit. I když je tato oblast stále relevantní, s příchodem radaru dlouhého dosahu získala menší význam.

Materiály

Stejně jako možnosti tvarování ovlivňuje volba materiálů RCS lodi. Kompozity jako např laminát a uhlíkové vlákno jsou skvělými blokátory radaru a dávají menším plavidlům další výhodu RCS redukce. Kompozity jsou však křehké a často se nehodí pro větší lodě nebo lodě, které očekávají požár, ačkoli nové lamináty mohou částečně vyvrátit některé slabiny. To omezuje větší lodě na kovy, jako je ocel a slitiny hliníku. Kompenzace lodi může zahrnovat povlak materiálu absorbujícího radar, i když to může být docela drahé a nemusí obstát vůči korozivním účinkům slané vody.