Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Радар, визуалды, сонар және инфрақызыл әдістермен анықталу қаупін азайту үшін жасырын технологияны қолданатын кеме.
Ship which uses stealth technology to reduce risk of detection
Жасырын кеме – радар, визуалды, сонар және инфрақызыл әдістердің бірі немесе бірнешесі арқылы анықталуын қиындату мақсатында жасырын технологияның құрылыс тәсілдерін қолданатын кеме. Бұл тәсілдер жасырын ұшақтардың технологиясынан алынған, бірақ толқын және акустикалық сигналды азайту (акустикалық тыныштық) сияқты кейбір ерекшеліктері жасырын кемелердің дизайнына тән. Радарлық қима кескінін (РКК) азайту жаңа ұғым болғанымен, кемені жасырудың көптеген түрлері ғасырлар бойы, тіпті мыңжылдықтар бойы қолданылып келген.
A stealth ship is a ship that employs stealth technology construction techniques in an effort to make it harder to detect by one or more of radar, visual, sonar, and infrared methods. These techniques borrow from stealth aircraft technology, although some aspects such as wake and acoustic signature reduction (acoustic quieting) are unique to stealth ships' design. Although radar cross section (RCS) reduction is a fairly new concept, many other forms of masking a ship have existed for centuries or even millennia.
Пішін беру
Радарлық белгісі төмен кемелерді жобалауда негізгі мәселе – қашықтықтағы патрульдік ұшақтардан, басқа кемелерден немесе белсенді радар іздеушілері бар кемеге қарсы зымырандардан келетін, көкжиектен жақын немесе сәл жоғары орналасқан (кемеден көрінген) радар сәулелері. Сондықтан кеменің пішіні тік беттерді болдырмайды, олар мұндай сәулелерді тікелей сәуле шығарушыға кері қайтарады. Ретрорефлексиялық тік бұрыштар «мысық көзі» әсерінен аулақ болу үшін жойылады. Кеме қабығы мен үстін бір-біріне қатысты сәл шығып тұратын және шұғып тұратын қабаттармен құрастыру арқылы кемеге жасырын пішін беруге болады. Сонымен қатар, кемедегі дөңгелек пішіндер жойылады немесе жабылады, мысалы, түтіндіктер мен қару мұнаралары. Сондай-ақ, радиолокаторларға өте көрінетін, көлденең бетін көрсететін қуыстарды жою керек. Бұл шектеулерді айналып өту үшін көптеген кемелер шағылыстыратын беттерді жауып тұратын панельдер сияқты мүмкіндіктерді пайдаланады немесе жабдықтың баламалы дизайнын қолданады. Сонымен қатар, кемедегі саңылауларды азайтуға тырысады. Құрамында су желісінен ішкі жағына қарай еңісетін үй-жайлы корпус конструкциялары және үй-жайлы корпусты пайдаланған кезде тұрақтылықты қамтамасыз ететін шағын су ұшағы аймағындағы қос корпустар (SWATH) бар. Бұл RCS жобалау принциптерін 1980 жылдары бірнеше әскери-теңіз флоттары тәуелсіз түрде әзірледі, алғашқы нүкте ретінде ұшақтардың RCS-ін азайту жөніндегі жұмыстарды пайдаланды. Sea Shadow, үй-жайлы және SWATH мүмкіндіктерін пайдаланатын, АҚШ-тың жасырын кеме технологиясын зерттеудің алғашқы кезеңдерінің бірі болды. Қазіргі таңда қызмет ететін Zumwalt класындағы эсминец АҚШ Әскери-теңіз күштерінің жасырын кемесінің заманауи үлгісі. Арли Берк класындағы эсминецке қарағанда 40% үлкенірек болғанымен, оның радарлық белгісі балық аулау қайығына көбірек ұқсас, деп мәлімдеді Теңіз теңіз жүйелері басқармасының өкілі; дыбыс деңгейі де үйдің қаңқасы мен композиттік материалдан жасалған палубасы радарлық қайтарымды азайтады. Жақсылап су шашырату және мачтадағы салқын ауаның табиғи ағыны инфрақызыл белгіні азайтады. Жалпы алғанда, эсминецтің бұрышты құрылымы оны «обыкновенный эсминецке қарағанда радарда 50 есе анықтау қиын жасайды», деді Теңіз теңіз жүйелері басқармасының өкілі Крис Джонсон. Жобада тік бұрыштардан аулақ болу радарлық белгіні кішірейтеді, бұл кеменің анықталу ауқымын азайтады. Корольдік теңіз күштерінің 45 типті эсминеці Висби класына ұқсас, бірақ әлдеқайда дәстүрлі, көміртек талшығының орнына дәстүрлі болаттан жасалған. Висби сияқты, оның дизайны тік бұрыштардың қолданылуын азайтады. ROC Теңіз күштерінің Tuo Chiang класындағы корветтері – Қытай Республикасы (Тайвань) Теңіз күштерінің қазіргі қызметіндегі жылдам жасырын көп мақсатты корветтер класы. Кемелердің радиолокациялық қимасы төмен және радиолокациялық байқаудан қашу үшін жасалған, сондықтан жағалауға жақын жерде жұмыс істегенде кемені анықтау қиын.
In designing a ship with a reduced radar signature, the main concerns are radar beams originating near or slightly above the horizon (as seen from the ship) coming from distant patrol aircraft, other ships, or sea skimming anti ship missiles with active radar seekers. Therefore, the shape of the ship avoids vertical surfaces, which are effective at reflecting such beams directly back to the emitter. Retro reflective right angles are eliminated to avoid the cat's eye effect. A stealthy ship shape can be achieved by constructing the hull and superstructure with a series of slightly protruding and retruding surfaces. Furthermore, round shapes on the ship are eliminated or covered up, examples being smokestacks and gun turrets. Also, cavities that present a horizontal face are to be eliminated since they are very visible to radar. To bypass these limitations, many ships use features such as panels that cover reflective surfaces or use alternate designs of hardware. Additionally, efforts are made to minimize gaps on the ship. Hull shapes include tumblehome hull designs, which slope inward from the waterline, and small waterplane area twin hulls (SWATH), which allow for better stability when using a tumblehome hull. These RCS design principles were developed by several navies independently in the 1980s using work done on aircraft RCS reduction as the starting point. Sea Shadow, which utilizes both tumblehome and SWATH features, was an early US exploration of stealth ship technology. The currently serving Zumwalt class destroyer is a modern example of a stealth ship from the US Navy. Despite being 40% larger than an Arleigh Burke class destroyer, its radar signature is more akin to a fishing boat, according to a spokesman for Naval Sea Systems Command; sound levels are comparable to the The tumblehome hull and composite material deckhouse reduce radar return. Water sleeting along the sides, along with passive cool air induction in the mack, reduces infrared signature. Overall, the destroyer's angular build makes it "50 times harder to spot on radar than an ordinary destroyer", according to Chris Johnson, a spokesman for Naval Sea Systems Command. Avoidance of right angles in the design results in a smaller radar signature, reducing the ship's detection range. The Royal Navy's Type 45 destroyer has similarities to the Visby class, but is much more conventional, employing traditional steel instead of carbon fiber. Like Visby, its design reduces the use of right angles. The ROC Navy's Tuo Chiang class corvette is a class of fast stealth multi mission corvettes currently in service with the Republic of China (Taiwan) Navy. The ships are designed to have a low radar cross section and evade radar detection making it difficult to detect the ship when operating closer to the coastline.
Қолтаңбаның азайтылуы
Стелс технологиясы жай ғана төмен RCS-ті ғана емес, сонымен қатар шуды азайту теңіз кемелерінің жасырындығында маңызды рөл атқарады, себебі дыбыс ауаға қарағанда суда жақсы таралады. Қолданылатын техникалардың арасында шуды басаңдатушы газ шығару жүйелері, өзгертілген перне пішіндері және сорғы-ұшқыштар бар. Кеме корпусының пішіні де кемеден шығатын шуды азайтуға зор әсер етеді. Тағы бір маңызды элемент – сигналды бақылау. Қазіргі заманғы әскери кемелер радар, радио және кемелік электр жүйелерінен шығатын электромагниттік сәулелерді көп мөлшерде шығарады. Бұлардың барлығы кеменің орнын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін, сондықтан заманауи стелс кемелерінде электрондық эмиссияның көп бөлігін өшіретін (EMCON) режим жиі кездеседі. Бірақ мұның кемшілігі – кеме пассивті сенсорларға тәуелді болады және көріс шегінен тыс жерлерге хабар жіберу мүмкіншілігі шектеледі. Жылулық эмиссия да маңызды. Кемелердің жылу белгісі теңізде оларды анықтауды жеңілдетеді. Тұман немесе түтін сияқты кемені жасыратын жағдайларда да инфрақызыл сәулелерді көруге болатындықтан, патрульдік ұшақтар, БПЛА және спутниктер сияқты көптеген анықтау платформалары инфрақызыл спектрдегі бірнеше жолақты көруге қабілетті. Осы себепті жылулық эмиссияны бақылау қажет. Ең көп қолданылатын әдіс – қозғалтқыштардың газды шығаруынан шығатын ыстық газдарды салқын ауамен араластыру, бұл жылу белгісін азайтып, кеменің анықталуын қиындатады. Тағы бір әдіс – газды суға шығару, бірақ бұл кеменің акустикалық белгісін арттырады. Кеме корпусы үшін салқын су корпустың бетіне белсенді түрде таратылуы мүмкін. Стелс кемесінің тағы бір маңызды, бірақ ошар бөлігі – визуалды камуфляж. Бұл жасырындықтың ең көне түрі болып саналады, оның тарихы ежелгі теңізшілердің кемелерін жасыру үшін қолданған визуалды әдістеріне дейін жетеді. Бұл сала әлі де маңызды болғанымен, ұзақ қашықтықтағы радарлардың пайда болуымен маңыздылығы төмендеді.
Stealth technology represents more than just a low RCS; noise reduction plays a role in naval stealth because sound is conducted better in water than air. Some of the techniques used include muffled exhaust systems, modified propeller shapes, and pump jets. The shape of the hull can also have a great effect on the reduction of the noise from a ship. Another major element is signal emission control. Modern warships emit much electromagnetic radiation in the form of radar, radio, and bleed off from the ship's electrical systems. These all can be used to track a ship, and thus modern stealth ships often have a mode that switches off many of the electronic emissions (EMCON), the downside being the ship has to rely on passive sensors and is unable to easily send messages further than the line of sight. Also of importance are thermal emissions. A heat signature can make a ship stand out in the ocean, making it easier to spot. Because it is possible to see infrared emissions through features that would normally hide a ship such as fog, or a smoke screen, many detection platforms like patrol aircraft, UAVs, and satellites often have the ability to see multiple bands in the infrared spectrum. This necessitates the control of thermal emissions. The most common method is to mix any hot gasses emitted by the main source of heat—the engines' exhaust—with cold air to dilute the signature and make it harder to pick out the ship from the background warmth. Another method vents the exhaust into the water, although this increases the ship's acoustic signature. For the hull, cool water can be actively distributed across the hull of the ship. Another less crucial but still relevant part of a stealth ship is visual camouflage. This area is probably the oldest form of stealth, with records going back almost as far as the writing of ancient mariners using visual tricks to make their ships harder to spot. Although still relevant, this area has taken on lesser importance with the advent of long range radar.
Материалдар
Нысанды қалыптастырудағы таңдау сияқты, материалды таңдау да кеменің радиолокациялық шағылысу белгісіне (RCS) әсер етеді. Шыны талшығы және көміртек талшығы сияқты композиттер радар сәулесін тиімді түрде тоқтатып, кіші кемелерге RCS-ті одан әрі төмендетуде үлкен мүмкіндік береді. Дегенмен, композиттер нашар, сондықтан көбінесе үлкен кемелерге немесе атысқа түсуі мүмкін кемелерге қолайлы келмейді. Бірақ, жаңа ламинаттар олардың кейбір кемшіліктерін ішінара жоюға мүмкіндік береді. Бұл үлкен кемелерді болат және алюминий қорытпалары сияқты металдармен шектейді. Бұған орнына, кемеге радиолокациялық сәулені сіңіретін материалмен қаптау қолданылуы мүмкін, бірақ мұндай жабу қымбатқа түсуі және тұзды судың коррозиялық әсеріне төтеп бере алмайды.
Just like choices in shaping, the choice of materials affects the RCS of a ship. Composites like fiberglass and carbon fiber are effective blockers of radar and give smaller vessels an advantage in further RCS reductions. However, composites are fragile and often unsuited to larger ships or ships that expect to take fire, although new laminates can partially negate some of the weaknesses. This restricts larger ships to metals like steel and aluminum alloys. To compensate, a ship may include a coating of a radar absorbing material, although this can be expensive and may not stand up to the corrosive effects of salt water.