Detectabilidade muito baixa, informalmente conhecida como tecnologia stealth** ou também invisibilidade, abrange diversas técnicas de camuflagem, mais usadas em aviões e navios, para torná-los menos visíveis ao radar.[1] Essa tecnologia tornou-se notória em guerras como a Guerra do Golfo em 1991.
As tecnologias de invisibilidade não são novas. Os comandos de infantaria de operações especiais sempre o utilizaram, mesmo os aviões fazendo uso de sua manobrabilidade, seguindo o perfil do terreno ou usando contramedidas eletrônicas.[2] Mas as tecnologias de invisibilidade referem-se mais ao design e composição do veículo para reduzir drasticamente o eco do radar que refletem.[3].
Uma missão realizada por um veículo utilizando tecnologias furtivas será descoberta (por exemplo) quando o alvo for destruído. Atacar de surpresa, fazê-lo em alta velocidade e maximizar o uso de tecnologias furtivas aumenta a eficácia do ataque, tornando menos provável que o inimigo se defenda contra esse e futuros ataques. Pelo contrário, as concessões de design envolvidas na fabricação de uma arma completamente furtiva significam que ela quase não tem chance de escapar se for detectada.
História
A camuflagem para ajudar ou evitar a predação é anterior à humanidade, e os caçadores têm usado a vegetação para se esconderem talvez desde que as pessoas começaram a caçar. A primeira aplicação da camuflagem na guerra é impossível de determinar. Os métodos de ocultação visual na guerra foram documentados por Sun Tzu no livro A Arte da Guerra no século AC. C., e por Frontinus na obra Strategemata") no século DC.[4].
Na Inglaterra, as unidades irregulares de guardas florestais do século foram as primeiras a adotar cores monótonas (comuns nas unidades irlandesas do século) como forma de camuflagem, seguindo exemplos do continente europeu.
Durante a Primeira Guerra Mundial, os alemães experimentaram o uso do "Cellon" (acetato de celulose), um material de cobertura transparente, na tentativa de reduzir a visibilidade das aeronaves militares. Exemplos individuais do monoplano de caça Fokker E.III Eindecker, do biplano de observação de dois lugares Albatros C.I e do protótipo de bombardeiro pesado Linke-Hofmann RI") foram cobertos com . No entanto, a luz solar brilhando no material tornou a aeronave ainda mais visível. "Cellon" também foi descoberto que se degrada rapidamente tanto com a luz solar quanto com as mudanças de temperatura durante o vôo, fazendo com que o esforço para fazer aviões transparentes cessasse.
desenho invisível
Introdução
Em geral
Detectabilidade muito baixa, informalmente conhecida como tecnologia stealth** ou também invisibilidade, abrange diversas técnicas de camuflagem, mais usadas em aviões e navios, para torná-los menos visíveis ao radar.[1] Essa tecnologia tornou-se notória em guerras como a Guerra do Golfo em 1991.
As tecnologias de invisibilidade não são novas. Os comandos de infantaria de operações especiais sempre o utilizaram, mesmo os aviões fazendo uso de sua manobrabilidade, seguindo o perfil do terreno ou usando contramedidas eletrônicas.[2] Mas as tecnologias de invisibilidade referem-se mais ao design e composição do veículo para reduzir drasticamente o eco do radar que refletem.[3].
Uma missão realizada por um veículo utilizando tecnologias furtivas será descoberta (por exemplo) quando o alvo for destruído. Atacar de surpresa, fazê-lo em alta velocidade e maximizar o uso de tecnologias furtivas aumenta a eficácia do ataque, tornando menos provável que o inimigo se defenda contra esse e futuros ataques. Pelo contrário, as concessões de design envolvidas na fabricação de uma arma completamente furtiva significam que ela quase não tem chance de escapar se for detectada.
História
A camuflagem para ajudar ou evitar a predação é anterior à humanidade, e os caçadores têm usado a vegetação para se esconderem talvez desde que as pessoas começaram a caçar. A primeira aplicação da camuflagem na guerra é impossível de determinar. Os métodos de ocultação visual na guerra foram documentados por Sun Tzu no livro A Arte da Guerra no século AC. C., e por Frontinus na obra Strategemata") no século DC.[4].
Na Inglaterra, as unidades irregulares de guardas florestais do século foram as primeiras a adotar cores monótonas (comuns nas unidades irlandesas do século) como forma de camuflagem, seguindo exemplos do continente europeu.
Durante a Primeira Guerra Mundial, os alemães experimentaram o uso do "Cellon" (acetato de celulose), um material de cobertura transparente, na tentativa de reduzir a visibilidade das aeronaves militares. Exemplos individuais do monoplano de caça Fokker E.III , do biplano de observação de dois lugares Albatros C.I e do protótipo de bombardeiro pesado Linke-Hofmann RI") foram cobertos com . No entanto, a luz solar brilhando no material tornou a aeronave ainda mais visível. "Cellon" também foi descoberto que se degrada rapidamente tanto com a luz solar quanto com as mudanças de temperatura durante o vôo, fazendo com que o esforço para fazer aviões transparentes cessasse.
Cellon
Em 1916, os britânicos modificaram um pequeno dirigível da classe SS para reconhecimento noturno sobre as linhas alemãs na Frente Ocidental. Equipado com um motor silencioso e um saco de gasolina preto, o navio era invisível e inaudível do solo, mas vários voos noturnos sobre o território controlado pelos alemães forneceram poucos conhecimentos úteis e a ideia foi abandonada.
A camuflagem de iluminação difusa, uma forma de camuflagem de contraluz embarcada, foi testada pela Marinha Real Canadense de 1941 a 1943. Os americanos e britânicos seguiram o conceito para suas aeronaves: em 1945, um Grumman Avenger com luzes Yehudi alcançou 2.700 m de um navio antes de ser avistado. Essa habilidade tornou-se obsoleta pelo radar.[7]
O Chaff foi inventado na Grã-Bretanha e na Alemanha no início da Segunda Guerra Mundial como meio de esconder aeronaves do radar. Com efeito, a isca do radar agiu nas ondas de rádio tanto quanto uma "cortina de fumaça" agiu na luz visível.[8].
O submarino U-480") pode ter sido o primeiro submarino furtivo. Ele apresentava uma placa de revestimento de borracha anecóica, uma das quais continha bolsas de ar circulares para evitar o sonar ASDIC. (centímetros) e comprimentos de onda longos (1,5 metros).[10].
Em 1956, a CIA começou a tentar reduzir a seção transversal do radar (RCS) do avião espião U-2. Três sistemas foram desenvolvidos: Trapézio, uma série de fios e esferas de ferrite ao redor da forma plana da aeronave, um material de cobertura com circuitos PCB embutidos e tinta absorvente de radar. Estes foram implantados em campo nos chamados “pássaros sujos”, mas os resultados foram decepcionantes, os aumentos de peso e arrasto não justificaram qualquer redução nas taxas. [11]
Em 1958, a Agência Central de Inteligência dos EUA solicitou financiamento para uma aeronave de reconhecimento para substituir os aviões espiões U-2 existentes,[12] e a Lockheed garantiu os direitos contratuais para produzi-la.[13] "Kelly" Johnson e sua equipe na Skunk Works da Lockheed foram encarregados de produzir o A-12 (ou OXCART), que operava em grandes altitudes de 70.000 a 80.000 pés e a uma velocidade de Mach 3,2 para evitar a detecção de radar. Vários formatos de aeronaves foram desenvolvidos para reduzir a detecção de radar em protótipos anteriores, designados de A-1 a A-11. O A-12 incluía uma série de recursos furtivos com combustível especial para reduzir a assinatura da pluma de escape, estabilizadores verticais inclinados, o uso de materiais compósitos em locais chave e acabamento geral em pintura absorvente de radar.[11].
Em 1960, a USAF reduziu a seção transversal do radar de um Ryan Q-2C Firebee. Isto foi conseguido através de telas especialmente projetadas sobre a entrada de ar, material absorvente de radiação na fuselagem e tinta absorvente de radar.
O Exército dos Estados Unidos emitiu uma especificação em 1968 que exigia uma aeronave de observação que fosse acusticamente indetectável do solo ao voar a uma altitude de 1.500 pés (457 m) à noite. Isso resultou no Lockheed YO-3A Quiet Star"), que operou no Vietnã do Sul do final de junho de 1970 a setembro de 1971.[15]
Durante a década de 1970, o Departamento de Defesa dos EUA lançou o projeto Lockheed Have Blue com o objetivo de desenvolver um caça furtivo. Houve uma licitação feroz entre a Lockheed e a Northrop para garantir o contrato multimilionário. A Lockheed incorporou em sua oferta um texto escrito pelo físico russo-soviético Pyotr Ufimtsev") de 1962, intitulado Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction, Soviet Radio, Moscow, 1962. Em 1971 este livro foi traduzido para o inglês com o mesmo título pela Divisão de Tecnologia Estrangeira da Força Aérea dos EUA.[16] A teoria desempenhou um papel fundamental no projeto da aeronave. Americano Aeronaves stealth F-117 e B-2.[17][18][19] As equações descritas no artigo quantificavam como o formato de uma aeronave afetaria sua detectabilidade de radar, chamada de seção transversal de radar (RCS).[20] Na época, a União Soviética não tinha capacidade de supercomputador para resolver essas equações para projetos reais. garantindo os direitos contratuais para produzir o F-117 Nighthawk a partir de 1975. Em 1977, a Lockheed produziu dois modelos em escala de 60% sob o contrato Have Blue. O programa Have Blue foi um demonstrador de tecnologia furtiva que durou de 1976 a 1979. Northrop Grumman Tacit Blue também desempenhou um papel no desenvolvimento de materiais compósitos e superfícies curvilíneas, baixa observabilidade, fly-by-wire e outras inovações de tecnologia furtiva. O sucesso de Blue levou a Força Aérea a criar o programa Senior Trend que desenvolveu o F-117.[21][22].
Começo
As tecnologias stealth são uma combinação de várias técnicas, especialmente:.
Táticas
Aeronaves stealth como o F-117 são geralmente usadas contra alvos terrestres altamente fortificados e defendidos, como centros de comando e controle ou baterias de mísseis antiaéreos. Os radares cobrem todo o espaço aéreo ao redor dessas áreas, até mesmo sobrepostos, impossibilitando a entrada de uma aeronave não furtiva naquela área. Aviões furtivos podem ser detectados, mas apenas se passarem muito perto dos radares, portanto, mesmo para esses aviões existem riscos. No entanto, uma aeronave stealth voando a uma altitude adequada e de acordo com um plano de voo preparado pode atacar com segurança as estações de radar. Depois que essas estações forem destruídas, aeronaves convencionais poderão começar a operar na área.
Hoje, porém, o conceito de "furtividade estrita" que levou à construção do F-117 e do B-2 é considerado obsoleto devido aos avanços nos sistemas de sensoriamento remoto e análise de sinais digitais.
O primeiro caça "Fighter (aeronave)") com alto nível de stealth é o F-22 Raptor complementado pelo F-35 JSF. Contudo, o combate aéreo implica certas diferenças. Uma aeronave furtiva pode se aproximar de um alvo aéreo com maior chance de permanecer sem ser detectada, permitindo-lhe obter uma posição melhor para suas armas guiadas. Certos tipos de armas são suscetíveis de serem evitados por este tipo de aeronave. Com alta tecnologia (comum em caças modernos) complementada por scanners eletrônicos ativos (AESA), aeronaves stealth podem atuar como centros de controle AWACS para outras aeronaves. Aeronaves furtivas também são uma boa escolta para aeronaves de ataque ao solo.
Referências
[1] ↑ Electromagnetic stealth technology: A review of wave-absorbing structures, Materials & Design
[2] ↑ Rao, G.A.; Mahulikar, S.P. (2002). «Integrated review of stealth technology and its role in airpower». Aeronautical Journal 106 (1066): 629-641.
[3] ↑ Mahulikar, S.P.; Sonawane, H.R.; Rao, G.A. (2007). «Infrared signature studies of aerospace vehicles». Progress in Aerospace Sciences 43 (7–8): 218-245. Bibcode:2007PrAeS..43..218M. doi:10.1016/j.paerosci.2007.06.002.: http://dspace.library.iitb.ac.in/xmlui/handle/10054/613
[4] ↑ Wey, Adam Leong Kok (15 de marzo de 2014). «Principles of Special Operations: Learning from Sun Tzu and Frontinus». Comparative Strategy 33 (2): 131-144. ISSN 0149-5933. S2CID 154557121. doi:10.1080/01495933.2014.897119.: https://es.wikipedia.org//portal.issn.org/resource/issn/0149-5933
[5] ↑ Haddow, G.W.; Grosz, Peter M. (1988). The German Giants – The German R-Planes 1914–1918 (3rd edición). London: Putnam. ISBN 0-85177-812-7.
[6] ↑ Abbott, Patrick (1989). The British Airship at War, 1914–1918. Terence Dalton. pp. 31-33. ISBN 0861380738.
[10] ↑ Hepcke, Gerhard (2007). The Radar War, 1930–1945. English translation by Hannah Liebmann. Radar World. p. 45. Consultado el 19 de septiembre de 2012.: http://www.radarworld.org/radarwar.pdf
[11] ↑ a b Pedlow, Gregory W.; Welzenbach, Donald E. (1992), The Central Intelligence Agency and Overhead Reconnaissance: The U-2 and OXCART Programs, 1954–1974, Washington, DC: Central Intelligence Agency .
[13] ↑ Richelson, J.T. (10 de septiembre de 2001). «Science, Technology and the CIA». The National Security Archive. The George Washington University. Consultado el 6 de octubre de 2009.: http://www.gwu.edu/~nsarchiv/NSAEBB/NSAEBB54/
[16] ↑ National Air Intelligence Center, Wright-Patterson AFB, OH, 1971. Technical Report AD 733203, Defense Technical Information Center of USA, Cameron Station, Alexandria, VA, 22304-6145, USA.
[17] ↑ Browne, M.W. "Two rival designers led the way to stealthy warplanes", The New York Times, Sci. Times Sec., 14 May 1991.
[18] ↑ Browne, M.W. "Lockheed credits Soviet theory in design of F-117", Aviation Week Space Technology p. 27, December 1991.
[19] ↑ Rich, Ben and L. Janos, Skunk Works, Little Brown, Boston, 1994.
[21] ↑ Kevin (14 de julio de 2003). «F-117A Senior Trend». F-117A: The Black Jet. Consultado el 2 de septiembre de 2019.: http://www.f-117a.com/Senior.html
Em 1916, os britânicos modificaram um pequeno dirigível da classe SS para reconhecimento noturno sobre as linhas alemãs na Frente Ocidental. Equipado com um motor silencioso e um saco de gasolina preto, o navio era invisível e inaudível do solo, mas vários voos noturnos sobre o território controlado pelos alemães forneceram poucos conhecimentos úteis e a ideia foi abandonada.
A camuflagem de iluminação difusa, uma forma de camuflagem de contraluz embarcada, foi testada pela Marinha Real Canadense de 1941 a 1943. Os americanos e britânicos seguiram o conceito para suas aeronaves: em 1945, um Grumman Avenger com luzes Yehudi alcançou 2.700 m de um navio antes de ser avistado. Essa habilidade tornou-se obsoleta pelo radar.[7]
O Chaff foi inventado na Grã-Bretanha e na Alemanha no início da Segunda Guerra Mundial como meio de esconder aeronaves do radar. Com efeito, a isca do radar agiu nas ondas de rádio tanto quanto uma "cortina de fumaça" agiu na luz visível.[8].
O submarino U-480") pode ter sido o primeiro submarino furtivo. Ele apresentava uma placa de revestimento de borracha anecóica, uma das quais continha bolsas de ar circulares para evitar o sonar ASDIC. (centímetros) e comprimentos de onda longos (1,5 metros).[10].
Em 1956, a CIA começou a tentar reduzir a seção transversal do radar (RCS) do avião espião U-2. Três sistemas foram desenvolvidos: Trapézio, uma série de fios e esferas de ferrite ao redor da forma plana da aeronave, um material de cobertura com circuitos PCB embutidos e tinta absorvente de radar. Estes foram implantados em campo nos chamados “pássaros sujos”, mas os resultados foram decepcionantes, os aumentos de peso e arrasto não justificaram qualquer redução nas taxas. [11]
Em 1958, a Agência Central de Inteligência dos EUA solicitou financiamento para uma aeronave de reconhecimento para substituir os aviões espiões U-2 existentes,[12] e a Lockheed garantiu os direitos contratuais para produzi-la.[13] "Kelly" Johnson e sua equipe na Skunk Works da Lockheed foram encarregados de produzir o A-12 (ou OXCART), que operava em grandes altitudes de 70.000 a 80.000 pés e a uma velocidade de Mach 3,2 para evitar a detecção de radar. Vários formatos de aeronaves foram desenvolvidos para reduzir a detecção de radar em protótipos anteriores, designados de A-1 a A-11. O A-12 incluía uma série de recursos furtivos com combustível especial para reduzir a assinatura da pluma de escape, estabilizadores verticais inclinados, o uso de materiais compósitos em locais chave e acabamento geral em pintura absorvente de radar.[11].
Em 1960, a USAF reduziu a seção transversal do radar de um Ryan Q-2C Firebee. Isto foi conseguido através de telas especialmente projetadas sobre a entrada de ar, material absorvente de radiação na fuselagem e tinta absorvente de radar.
O Exército dos Estados Unidos emitiu uma especificação em 1968 que exigia uma aeronave de observação que fosse acusticamente indetectável do solo ao voar a uma altitude de 1.500 pés (457 m) à noite. Isso resultou no Lockheed YO-3A Quiet Star"), que operou no Vietnã do Sul do final de junho de 1970 a setembro de 1971.[15]
Durante a década de 1970, o Departamento de Defesa dos EUA lançou o projeto Lockheed Have Blue com o objetivo de desenvolver um caça furtivo. Houve uma licitação feroz entre a Lockheed e a Northrop para garantir o contrato multimilionário. A Lockheed incorporou em sua oferta um texto escrito pelo físico russo-soviético Pyotr Ufimtsev") de 1962, intitulado Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction, Soviet Radio, Moscow, 1962. Em 1971 este livro foi traduzido para o inglês com o mesmo título pela Divisão de Tecnologia Estrangeira da Força Aérea dos EUA.[16] A teoria desempenhou um papel fundamental no projeto da aeronave. Americano Aeronaves stealth F-117 e B-2.[17][18][19] As equações descritas no artigo quantificavam como o formato de uma aeronave afetaria sua detectabilidade de radar, chamada de seção transversal de radar (RCS).[20] Na época, a União Soviética não tinha capacidade de supercomputador para resolver essas equações para projetos reais. garantindo os direitos contratuais para produzir o F-117 Nighthawk a partir de 1975. Em 1977, a Lockheed produziu dois modelos em escala de 60% sob o contrato Have Blue. O programa Have Blue foi um demonstrador de tecnologia furtiva que durou de 1976 a 1979. Northrop Grumman Tacit Blue também desempenhou um papel no desenvolvimento de materiais compósitos e superfícies curvilíneas, baixa observabilidade, fly-by-wire e outras inovações de tecnologia furtiva. O sucesso de Blue levou a Força Aérea a criar o programa Senior Trend que desenvolveu o F-117.[21][22].
Começo
As tecnologias stealth são uma combinação de várias técnicas, especialmente:.
Táticas
Aeronaves stealth como o F-117 são geralmente usadas contra alvos terrestres altamente fortificados e defendidos, como centros de comando e controle ou baterias de mísseis antiaéreos. Os radares cobrem todo o espaço aéreo ao redor dessas áreas, até mesmo sobrepostos, impossibilitando a entrada de uma aeronave não furtiva naquela área. Aviões furtivos podem ser detectados, mas apenas se passarem muito perto dos radares, portanto, mesmo para esses aviões existem riscos. No entanto, uma aeronave stealth voando a uma altitude adequada e de acordo com um plano de voo preparado pode atacar com segurança as estações de radar. Depois que essas estações forem destruídas, aeronaves convencionais poderão começar a operar na área.
Hoje, porém, o conceito de "furtividade estrita" que levou à construção do F-117 e do B-2 é considerado obsoleto devido aos avanços nos sistemas de sensoriamento remoto e análise de sinais digitais.
O primeiro caça "Fighter (aeronave)") com alto nível de stealth é o F-22 Raptor complementado pelo F-35 JSF. Contudo, o combate aéreo implica certas diferenças. Uma aeronave furtiva pode se aproximar de um alvo aéreo com maior chance de permanecer sem ser detectada, permitindo-lhe obter uma posição melhor para suas armas guiadas. Certos tipos de armas são suscetíveis de serem evitados por este tipo de aeronave. Com alta tecnologia (comum em caças modernos) complementada por scanners eletrônicos ativos (AESA), aeronaves stealth podem atuar como centros de controle AWACS para outras aeronaves. Aeronaves furtivas também são uma boa escolta para aeronaves de ataque ao solo.
Referências
[1] ↑ Electromagnetic stealth technology: A review of wave-absorbing structures, Materials & Design
[2] ↑ Rao, G.A.; Mahulikar, S.P. (2002). «Integrated review of stealth technology and its role in airpower». Aeronautical Journal 106 (1066): 629-641.
[3] ↑ Mahulikar, S.P.; Sonawane, H.R.; Rao, G.A. (2007). «Infrared signature studies of aerospace vehicles». Progress in Aerospace Sciences 43 (7–8): 218-245. Bibcode:2007PrAeS..43..218M. doi:10.1016/j.paerosci.2007.06.002.: http://dspace.library.iitb.ac.in/xmlui/handle/10054/613
[4] ↑ Wey, Adam Leong Kok (15 de marzo de 2014). «Principles of Special Operations: Learning from Sun Tzu and Frontinus». Comparative Strategy 33 (2): 131-144. ISSN 0149-5933. S2CID 154557121. doi:10.1080/01495933.2014.897119.: https://es.wikipedia.org//portal.issn.org/resource/issn/0149-5933
[5] ↑ Haddow, G.W.; Grosz, Peter M. (1988). The German Giants – The German R-Planes 1914–1918 (3rd edición). London: Putnam. ISBN 0-85177-812-7.
[6] ↑ Abbott, Patrick (1989). The British Airship at War, 1914–1918. Terence Dalton. pp. 31-33. ISBN 0861380738.
[10] ↑ Hepcke, Gerhard (2007). The Radar War, 1930–1945. English translation by Hannah Liebmann. Radar World. p. 45. Consultado el 19 de septiembre de 2012.: http://www.radarworld.org/radarwar.pdf
[11] ↑ a b Pedlow, Gregory W.; Welzenbach, Donald E. (1992), The Central Intelligence Agency and Overhead Reconnaissance: The U-2 and OXCART Programs, 1954–1974, Washington, DC: Central Intelligence Agency .
[13] ↑ Richelson, J.T. (10 de septiembre de 2001). «Science, Technology and the CIA». The National Security Archive. The George Washington University. Consultado el 6 de octubre de 2009.: http://www.gwu.edu/~nsarchiv/NSAEBB/NSAEBB54/
[16] ↑ National Air Intelligence Center, Wright-Patterson AFB, OH, 1971. Technical Report AD 733203, Defense Technical Information Center of USA, Cameron Station, Alexandria, VA, 22304-6145, USA.
[17] ↑ Browne, M.W. "Two rival designers led the way to stealthy warplanes", The New York Times, Sci. Times Sec., 14 May 1991.
[18] ↑ Browne, M.W. "Lockheed credits Soviet theory in design of F-117", Aviation Week Space Technology p. 27, December 1991.
[19] ↑ Rich, Ben and L. Janos, Skunk Works, Little Brown, Boston, 1994.
[21] ↑ Kevin (14 de julio de 2003). «F-117A Senior Trend». F-117A: The Black Jet. Consultado el 2 de septiembre de 2019.: http://www.f-117a.com/Senior.html