Plazma-“stelt”

Pre kratkog vremena u brojnim novinama i casopisima se pojavila kratka vest, da Rusi u operativnoj upotrebi imaju tzv. plazma-“stelt” avione. I sto je jos interesantnije, radi se o standardnim aerodinamickim konfiguracijama, koje nimalo ne lice na americke “stelt” avione, kakvi su F-117 ili B-2. Bez obzira koliko vest delovala sokantno, cinjenica je, da su Rusi plazma-uredaje za zastitu borbenih aviona ponudili trzistu jos 1999. godine. Možda je takva vest tada bila inspirisana ratom u SRJ, kada je trziste postalo gladno “stelt” tehnologije, a mozda i zeljom, da se americka superiornost u takvoj tehnologiji svede na prizemne grane. Kako bilo da bilo, ostaje pitanje, da li je to samo bombasticna vest ili realnost, koja ce ponovno skrenuti paznju strucnjaka i entuzijasta na ruske vazduhoplovne projekte. Sustina ideje se sastoji u primeni jonizovanog gasa za smanjenje radarske refleksne povrsine aviona. I dok o takvoj tehnologiji nema konkretnih i opipljivih dokaza dostupnih javnosti, jedni strucnjaci smatraju da se radi o cistoj „naucnoj fantastici“, a drugi - da je takva tehnologija moguca, pa makar samo u teoriji.

Januara 1999. godine agencija “ITAR-TASS” je objavila intervju s akademikom Anatolijem Korotejevim, direktorom Keldiskog istrazivackog centra za toplotne procese, koji je tom prilikom govorio o plazma-“stelt” uredajima za borbene avione, koje je razvila njegova organizacija. Sustina njegovih navoda se svodi na sledece: americka “stelt” tehnologija, primenjena na avionima F-117, B-2 i F-22, zasnovana je na dva principa - na primeni radarsko-apsorpcionih materijala i na oblikovanju strukture, tako da se maksimalno smanji efektivna refleksija radarskih signala ka maticnom radaru. Glavni nedostatak ovakvog nacina smanjenja radarskog odraza letelice leži u smanjenju aerodinamickih i manevarskih karakteristika letelice, sto je narocito izraženo kod aviona F-117. Ali, ruski pristup je bitno drugaciji, jer se zasniva na principu formiranja plazmenog oblaka oko letelice, koji ce „zamagliti” letelicu u vazdušnom prostoru. Pri tome aerodinamika letelice ostaje nenarusena, a efektivna radarska refleksna povrsina se smanjuje stotinjak puta! Ruski uredaj za stvaranje plazme ima masu oko 100 kg, a raspon snage od 1- 10 kW.

Tvrdnje su bile respektivne, jer ih je izneo ugledni i afirmisani akademik u ime ugledne i jedne od vodecih svetskih institucija u oblasti fundamentalne fizike, kakav je Institut za toplotne procese. Objavljene novosti su dobile na znacaju nakon brojnih tvrdnji ruskih vazduhoplovaca, da su uspeli da vise puta smanje narocito radarski odraz najnovijih borbenih aviona, kakvi su Su-27, Su-32 i MiG-29. A brojne glasine su se nadovezale i na „nevidljivi” prototip novog MiG-1.44. Dakle, ruska poruka bi mogla da glasi - nedostatak »stelt« komponenata na ruskim avionima, koje se vec tradicinalno koriste na americkim borbenim masinama, ne znaci, da su ruski borbeni avioni radarski vidljiviji od rivalskih »stelt« letelica!

Dva meseca nakon pojave pomenutog intervjua »Jane's Information Group« je objavio, da su Rusi ponudili za izvoz plazma-»stelt« uredaje, koji ce klasicne avione uciniti nevidljivim za radare.

Juna 2002. godine “Journal of Electronic Defense” je objavio clanak, u kojem se, izmedu ostalog, navodi: “Rusija radi na razvoju tehnologije generisanja plazma-oblaka, koji ce se koristiti za smanjenje radarskog odraza letelica. Ruski naucnici su objavili, da su smanjili radarski odraz jedne letelice sa faktorom 100. Ruski istraživacki tim u oblasti stvaranja plazme vodi Anatolij Korotejev, direktor „Istraživackog centra Keldis”. Pomenuti institut je razvio plazma-generator mase od samo 100 kg, koji se vrlo lako može ugraditi na takticki avion. Da bi sistem mogao da radi, na letelici mora da postoji izvor energije koji jonizuje okolni vazduh, najverovatnije na napadnim povrsinama. S obzirom da se generisani joni nalaze u granicnom sloju letelice, onda oni prate struju vazduha oko konture letelice. Naravno, sistem nije bez nedostataka. Kao prvo, kolicina zahtevane snage je prilicno visoka, pa se uredaj aktivira verovatno samo kada se detektuje protivnicki radar. Kao drugo, plazma blokira radar sticene letelice, sto zahteva postojanje otvora u plazmenom omotacu za rad sopstvenog radara. Plazma-generator je najpre testiran na letecim modelima, a zatim na stvarnom avionu. Radi se o taktickom bombarderu Su-27IB (poznatom pod eksportnom oznakom Su-32), koji je verovatno prvi operativni borbeni avion koji koristi ovu kriticnu tehnologiju”.

Plazma je elektricki neutralan jonizovani gas, sastavljen od jona, elektrona i neutralnih cestica. Uopsteno posmatrajuci, plazma ima tri glavne osobine: temperaturu, gustinu i elektricnu provodljivost. Na primer, veoma hladna plazma ima temperaturu blisku apsolutnoj nuli, dok veoma vruca plazma ima temperaturu vecu od 109 Kelivna (sto je daleko iznad temperature topljenja metala, koja je u najvecem broju slucajeva reda 2000-3000 Kelvina). Upravo zahvaljujuci trecoj osobini – elektricnoj provodljivosti – plazma-“stelt” je moguc. Plazma provodi elektricnu struju i stvara elektricno polje. Adekvatno poredenje moze da se nade u realnoj prirodi. Naime, nasa planeta je obavijena plazmom, koja se naziva magnetosfera, i koja nas stiti od kosmickog zracenja. Ako bismo isli daljom analogijom, onda bismo mogli reci, da i mi sivimo unutar plazmenog stita, kao sto se neka hipoteticka plazma-„stelt” letelica nalazi i krece unutar plazma-omotaca. Apsorpcija radio-talasa u plazmi je dobro poznata pojava kao komunikacijski black-out, koji dozivljavaju svemirske letelice pri povratku na Zemlju, a nastaje kao posledica oklopnog efekta plazme. Takav stit se formira ispred letelice, kada ona udari u Zemljinu atmosferu i naglo podigne temperaturu vazduha. Isti princip se koristi i za apsorpciju radarske energije. Pri tome se avion pojavljuje kao svojevrsna „svetiljka” sa plazma-generetorima oko strukture, koja postaje nevidljiva na radarskim ekranima.

 Uopsteno posmatrajuci, scenario susreta elektromagnetskih talasa i plazme bi se odvijao na sledeci nacin: kada radarski signal naide na plazmu, dolazi do njihove medusobne interakcije, a kao njen rezultat nastaje trošenje energije elektromagnetskog talasa, odnosno radarskog signala. S obzirom da je plazma elektricki provodljiva, onda ce u prisustvu elektromagnetskog signala doci do formiranja elektricnog polja. Stvaranje tog polja zahteva energiju, a ta energije se dovodi upravo od radarskih signala. Ili drugim recima, sa jedne strane dolazi do slabljenja radarskog signala, a sa druge strane do „nevidljivosti” aviona i sto je vise energije utrošeno u tom procesu, to je vece smanjenje radarskog odraza letelice!

Kljucno pitanje ovog problema je ucestanost dolaznog signala. Na primer, za signale niske ucestanosti, plazma može da se ponasa kao ogledalo. To je pogodno i dobro za komunikacije velikog dometa, ali nije dobro za “skrivanje” letelice. Naime, taj opseg ucestanosti se koristi za osmatracke radare velikog dometa, koji „osmatraju” iza horizonta. Naravno, posledica interakcije plazme i radarskog signala ne zavisi samo od ucestanosti radarskog signala, nego i od samih osobina plazme. Cinjenica je ipak, da vecina vojnih radara i radara u sistemu PVO radi u mikrotalasnom opsegu. Kada elektromagnetski talas prolazi kroz plazmu, onda on menja svoje osobine. Ta pojava je poznata pod nazivom - konverzija moda. Sa tog aspekta plazma nudi beskonacne mogucnosti u manipulaciji elektromagnetskih talasa. Realno gledajuci, efikasna plazma „stelt” naprava bi omogucila kontrolu nad ucestanošcu plazme, koja bi se podešavala u zavisnosti od protivnickog radarskog signala. Posto nije moguce kontrolisati hemijski sastav plazma-„stelt” štita, onda ostaje da se kontrolišu nivo i gustina jonizacije.

To znaci, da i sami radari mogu da primene neku vrstu tehnike anti-plazme kroz promenu predajne ucestanosti. Kako geometrija letelice (setite se izgleda F-117 i B-2) i radarsko-apsorpcioni materijali (SR-71 i B-1B), tako i plazma-„stelt” nece biti apsolutno nevidljiva za radare. Naime, i sama plazma emituje elektromagnetske talase, tako da neko vreme oni treba da budu reapsorbovani u atmosferi, sto ce neminovno stvoriti „kometski” rep jonizovanog vazduha iza letelice. Naravno, pre upotrebe na realnoj konfiguraciji, intenzitet i oblik takvog jonizovanog “repa” treba da se analiziraju eksperimentalno i kroz kompjuterske simulacije.

Konkretnih javnih dokaza da ruski borbeni avioni zaista koriste plazma-„stelt” jos uvek nema. Jedino sto je pouzdano je to, da se na najnovijim avionima, kakvi su npr. MiG-29SMT i Su-35/37, za smanjenje radarske refleksne površine koristi radarsko-apsorpciona boja. U svakom slucaju, tajna istrazivanja za radarsku „nevidljivost” borbenih letelica se nastavljaju i na Istoku i na Zapadu. Sa pojavom plazma-„stelt” tehnologije i daljih istraživanja za upotrebu elektrostaticke energije za smanjenje radarskog odraza, mogao bi da bude ruski napor da parira tajnom radu Amerikanaca na primeni „pametne oplate”, koja ce avion uciniti nevidljivim za ljudsko oko utapajuci realnu letelicu u njenu pozadinu.

(mr Mato Siladić)