במאמר השני בסדרת החמקן נדון במאפיינים שונים של חמקנות פסיבית ואקטיבית כמו גם בניסיונות לפתח מערכות לזיהוי כלים חמקניים.
טכנולוגיית החמקן: במאמר הקודם בסדרה עסקנו בהתווית הרקע להתפתחות מטוס החמקן בארה"ב מאמצע שנות ה-70 ועד ימינו. במקביל סקרנו גם בקצרה את אופי פעולתו של המכ"ם. במאמר זה נלך צעד נוסף קדימה ונבחן את הטכנולוגיית של כלים חמקניים, כמו גם את האמצעים המפותחים בשנים האחרונות בעולם במטרה לזהות את סוג האיום החדש.
שתי דרכים בסיסיות מאפשרות הפיכת כלי כלשהו (מטוס, ספינה או כל כלי אחר) לחמקן – פסיבית ואקטיבית. כל הכלים שנחשפו עד היום, ויפורטו בהמשך, עושים שימוש בטכנולוגיה פסיבית. טכנולוגיה אקטיבית נמצאת כפי הנראה עדיין בשלבי תכנון ובחינה ואיננה מבצעית.
מילה של הסתייגות לפני שנתחיל. טכנולוגיית החמקן היא טכנולוגיה צבאית, אשר פרטים רבים הקשורים אליה עדיין מסווגים כסודיים ביותר. במאמר זה הסתמכנו בעיקר על פרסומים ממקורות זרים לא רשמיים, במקומות בהם המידע מבוסס בעיקר על השערות השתדלנו לציין זאת. בכל מקרה, בחלק האחרון של המאמר מופיעה רשימה מפורטת של מקורות בהם נעשה שימוש באיסוף המידע וזאת בכדי לאפשר לקוראים להרחיב את ידיעותיהם בתחום ולבחון בעצמם את מהימנות המידע.
חמקנות פסיבית: טכנולוגיית החמקן, בניגוד למה שניתן היה לחשוב אולי, איננה מתמצאת בשילוב נכון של חומרים בולעי מכ"ם ומבנה גיאומטרי מסוים. מאחורי הטכנולוגיה עומדת "פילוסופיה" שלמה שמטרתה לאפשר למטוס, לספינה או כלי אחר לחמוק מגילוי על ידי כל חיישן (תרמי, אקוסטי, ויזואלי או מכמ"י). חמקנות פסיבית היא מכלול של שיטות שנועדו לאפשר לכלי לחמוק מגילוי וזאת מבלי לפלוט החוצה קרינה העשויה להסגיר את מיקומו.
טכנולוגיות חמקנות פסיבית: להלן 8 מאפיינים של חמקנות פסיבית. רובם מיושמים כבר כיום בכלים חמקניים מסוגים שונים.
גיאומטריה והחזרת מכ"ם: הגיאומטריה המיוחדת של כלים חמקניים היא אולי המאפיין החיצוני הבולט ביותר שלהם. בכדי לצמצם את חתך ההחזר המכ"מי פותחו עם השנים מספר צורות גיאומטריות ייחודיות. הצורה הראשונה שפותחה בעקבות חלק מן החישובים שנערכו במסגרת תוכנית החמקן המקורית בשנות ה-70 הייתה "היהלום" (או ה-Hopeless Diamond), מבנה זה הוא המאפיין הבולט ביותר של ה-F117A – המפציץ החמקן המבצעי הראשון.
צורת היהלום, כך מסתבר, היא צורה אופטימאלית לפיזור החזר המכ"ם – קרן המכ"ם מפוזרת לכיוונים שונים ורק אחוז מזערי ממנה מוחזר חזרה אל המכ"ם. ה-F117A מכיל משטחים ישרים בלבד, דבר המצמצם את יכולתו האווירודינמית לרמה הקרובה לזו של מקרר גדול עם מנועים. חמקנים מודרניים יותר דוגמת ה-B2 וה-F22 עושים שימוש במשטחים מעוגלים ובכך משפרים בצורה דרמטית את היכולת האווירודינמית של המטוס. סיבה אחת אשר הוצעה לשוני בגישה בין החמקנים מן הדור הראשון לאלו של הדור הנוכחי קשורה ביכולת החישוב של התוכנה לבדיקת החתך המכ"מי של המטוס (תוכנת ה-Echo1). על פי פרסומים מסוימים, התוכנה המקורית פשוט לא הייתה מסוגלת להתמודד עם חישובי משטחים מעוגלים ולפיכך נאלצו המהנדסים לבנות את המטוס כולו ממשטחים ישרים. עם התפתחותם של המחשבים ושיפורים שהוכנסו בתוכנה התאפשרו חישובים גם לגבי משטחים מעוגלים וכך נולד ה-B2. למרות שבמבנה ה"כנף המעופפת" של ה-B2 נעסוק בהרחבה במאמר הבא, כבר עתה ראוי לציין כי זו תורמת משמעותית לצמצום החזר המכ"מ של המטוס.
אילוסטרציה - המבנה המיוחד של החמקן מחזיר רק שבריר מזה של מטוס רגיל
חומרים בולעי מכ"ם: כשם שחומרים מסוימים בולעים את האור הנראה בצורה טובה מאחרים (משטח צבוע שחור לדוגמה), כך ישנם בנמצא חומרים שונים הסופגים קרינה אלקטרומגנטית בתדרים נמוכים יותר וגבוהים יותר. הרכבם של החומרים סופגי המכ"ם (המכונים גם Radar Absorbent Material - או בקיצור RAM) נשמר בסודיות רבה על ידי הצבא האמריקני. על פי מקורות שונים החומרים בולעי המכ"ם בהם נעשה שימוש במטוס ה-F117A מכילים תרכובת של חלקיקי ברזל המוחזקים יחד באמצעות "דבק" פולימרי מיוחד.
מטוס ה-F117A עבר מאז היכנסו לשירות לפני כ-20 שנה שורה ארוכה של שינויים מבחינת חומרי ה-RAM המשולבים בו. שינויים אלו מעידים על שיכלולים שחלו בפיתוח חומרים בולעי מכ"ם ובטכניקות שנועדו להתאימם לכלי טיס. בשנים האחרונות נוצר מצב מוזר, בו מטוסי ה-F117A כוללים שילוב של לא פחות מ-7 חומרים בולעי מכ"ם במקומות שונים בגוף המטוס. המטוס כולל שילוב של משטחים בולעי מכ"ם וצבעים בולעי מכ"ם מסוגים אלו ואחרים המכסים 75% משטחו החיצוני של המטוס.
גם אם ההרכב המדויק של ציפוי ה-RAM נותר בגדר תעלומה, סיפור מעניין אחד אודות תוצאות השימוש בו זכה בכל זאת לפרסום. מסתבר כי בעת אחת מפעולות תחזוקת הציפוי (הדורש תחזוקה שוטפת אינטנסיבית למדי) התגלו בהנגר בו שהה מטוס ה-F117A קבוצה גדולה של עטלפים מתים. בתחילה סבר צוות התחזוקה כי העטלפים המנווטים את דרכם באמצעות שיגור פולסים בדומה לסונר, נתקלו במטוס החמקן אשר לא החזיר את אותותיהם, וכך קיפחו את חייהם. אלא שעד מהרה התברר כי לא זו הייתה הסיבה למותם בטרם עת של העטלפים. מסתבר כי ציפוי המטוס אשר בוצע זמן קצר לפני כן, כלל חומרים רעילים ביותר. העטלפים אשר שהו בהנגר הסגור פשוט הורעלו למוות מן האדים.
על פי מידע שהתפרסם במגזין ג'יינס (Hiden Agenda - ראו פרטים בסוף המאמר) ישנה מגמה לעבור בדור החדש של הכלים החמקניים (F22, JSF וכו') לשימוש מוגבר במה שמכונה Radar Absorbent Structure (או RAS בקיצור) על חשבון RAM. זאת, בעיקר מטעמי משקל ועלות. בדור הנוכחי של החמקנים (ובעיקר ב-F117A) נעשה, כפי שצויין כבר, שימוש נרחב מאד בחומרים בולעי מכ"ם (הן במשטחים בולעי מכ"ם והן באמצעות צביעה), הדבר מכביד על המטוס ודורש אחזקה מורכבת ויקרה. בכדי להתגבר על בעיות אלו, עבר הדור הבא של הכלים החמקניים אופטימזציה מבנית, אשר הקטינה בצורה ניכרת את החתך המכ"מי של המטוס. ה-F22 לדוגמא מצופה בחומרי RAM רק במספר נקודות "קריטיות" כמו משטחי הניהוג ודלתות תא הפצצות. בדרך זו הוקטן משקלו של המטוס ונחסכו עלויות האחזקה השותפת.
מערכת הצביעה הרובוטית של ה-F22 - צמצום ניכר בשימוש ב-RAM (מקור)
