Chińskie „lekarstwo” na obce radary

Według chińskich naukowców kluczem do unikania wykrycia własnych okrętów i statków powietrznych przez obce radary jest matematyczny „model fali elektromagnetycznej” (electromagnetic wave model). Jego odpowiednie wykorzystanie ma zwiastować początek nowej ery w eliminowaniu zagrożenia ze strony stacji radiolokacyjnych przeciwnika.

Informację o tym odkryciu przekazał profesor Luo Xiangang wraz ze współpracownikami z Instytutu Optyki i Elektroniki Chińskiej Akademii Nauk w Chengdu w prowincji Syczuan. Luo Xiangang pochwalił się stworzeniem pierwszego na świecie modelu matematycznego, precyzyjnie opisującego zachowanie się fal elektromagnetycznych w momencie „uderzenia” w metalową powierzchnię wygrawerowaną w mikroskopijne wzory.

Wcześniej Chińczycy chwalili się znalezieniem szeregu zupełnie nowych technologii produkcji materiałów stealth, które powodują, że ich samoloty myśliwskie są lżejsze, tańsze w budowie i trudne do wykrycia przez radary. Teraz połączono te technologie z modelem matematycznym, wytwarzając membranę (określaną również jako „powierzchnia meta/struktura meta”), która może pochłaniać fale radarowe w bardzo szerokim paśmie częstotliwości.

Informacje przekazane przez Chińczyków (jeśli są prawdziwe), mogą rzeczywiście oznaczać rozwiązanie wielu problemów, z jakimi borykają się konstruktorzy przede wszystkim samolotów stealth. Są oni bowiem zmuszeni do stosowania rozwiązań, które by były skuteczne w odniesieniu do radarów, muszą wpływać na właściwości taktyczne statków powietrznych. Samoloty stealth mają np. specjalny kształt rozpraszający fale radarowe, ale jednocześnie pogarszające aerodynamikę. Podobnie jest w przypadku pokryć i farb pochłaniających promieniowanie elektromagnetyczne, które jednak działają w bardzo wąskim zakresie częstotliwości, zwiększają masę statku powietrznego oraz sprawiają duże kłopoty eksploatacyjne.

Tymczasem Chińczycy poinformowali, że w jednym z testów udało im się za pomocą nowej membrany stłumić odbity sygnał radarowy o: od 10 do 30 dB (dziesięciokrotnie do tysiąckrotnie) w paśmie częstotliwości od 0,3 do 40 GHz. Wynik ten jest o tyle niespotykany, że obecnie wykorzystywane technologie absorbujące są uznawane za dobre, jeżeli mają takie osiągi tylko w paśmie 4-18 GHz.

Wystarcza to np. na radar systemu antyrakietowego THAAD, ale nie pokrywa zakresu częstotliwości większości radarów wstępnego ostrzegania wykorzystywanych przez państwa zachodnie, pracujących w paśmie od 0,3 do 1 GHz (im niższa częstotliwość sygnału, tym większy zasięg wykrywania radaru). Jednak radary długofalowe nie zapewniają dokładności potrzebnej dla systemów naprowadzania i kierowania ogniem. To właśnie dlatego wojskowe systemy obserwacji technicznej składają się z kombinacji różnego rodzaju stacji radiolokacyjnych.

Teraz Chińczycy informują o znalezieniu sposobu zabezpieczenia się przed wykrywaniem urządzeniami z całego spektrum częstotliwości radarowych. Co więcej, z Chin cały czas przekazywane są sygnały, że technologia „powierzchni meta” jest już zastosowana w chińskich siłach zbrojnych. Opiera się ona bowiem na odkryciu sprzed co najmniej kilku lat. Jednak rodzaj wykorzystujących to rozwiązanie platform nadal pozostaje tajemnicą.

Specjaliści z ostrożnością podchodzą do chińskich rewelacji. Media w Chinach już wielokrotnie „ujawniały” bowiem informacje o rewolucyjnych rozwiązaniach w dziedzinie stealth, które jednak w większości przypadków nie zostały potwierdzone wdrożeniami. Przykładowo w kwietniu 2018 roku Chińczycy pisali o pokryciu, które w odniesieniu do radarów miało właściwości „peleryny – niewidki”.

Wtedy też chodziło o „metamateriał”, jednak miał on nie tłumić, ale zmieniać sposób odbijania się fal radiowych od pokrytej przez ten materiał powierzchni. Miało to pozwalać na: tworzenie obrazu widma (pokazując kilka samolotów zamiast jednego) lub zminimalizowanie echa na radarze (ograniczając w ten sposób zasięg wykrycia).

Dodatkowo nad rozwiązaniem miał pracować zespół badawczy nie w Syczuanie, ale w państwowym laboratorium zakresu mikrofal Południowowschodniego Uniwersytetu w Nanjing, w prowincji Jiangsu. Tymczasem trudno jest uwierzyć, że prace nad tak ważnym odkryciem były, w kontrolowanych centralnie i permanentnie Chinach, prowadzone przez dwa rywalizujące ze sobą ośrodki naukowe.

Dodatkowo w 2018 r. ujawniono również, że „metamateriał” został przetestowany na samolotach produkowanych w zakładach lotniczych w Shenyang (w prowincji Liaoning). Ponieważ mieszczę się tam zakłady Shenyang Aircraft Corporation to można przypuszczać, że do badań wykorzystano samoloty nie wykonane w technologii stealth: typu J-11 i J-15 (które są kopiami rosyjskiego samolotu Su-33).

Informacja była o tyle groźna, że Chińczycy mają bardzo niewielką flotę trudnowykrywalnych samolotów myśliwskich Chengdu J-20 (około dwudziestu). Możliwość wprowadzenia technologii stealth na chociaż część z około 1500 innych, chińskich, wojskowych statków powietrznych mogłoby rzeczywiście zmienić układ sił we wschodniej i południowej Azji. Wprowadzenie technologii stealth na statki powietrzne budowane zgodnie ze standardowymi zasadami aerodynamiki pozwoliłoby dodatkowo na kontynuowanie produkcji tanich samolotów 3. i 4. generacji, które są bazą wszystkich sił powietrznych na całym świecie.

Pocieszeniem dla potencjalnych przeciwników Chin jest niewątpliwie fakt, że tak naprawdę nie ma obecnie możliwości całkowitego ukrycia samolotów przed wykryciem za pomocą radarów. Oczywiście, różnego rodzaju technologie stealth zmniejszają zasięg detekcji statku powietrznych, ale obecnie można to rekompensować zmniejszeniem czasu reakcji systemów obronnych oraz większą skutecznością uzbrojenia przeciwlotniczego.

Dodatkowo, jak na razie informacje płynące z Chin wydają się być jedynie próbą dezinformacji przeciwnika, w taki sposób, aby stracił on zaufanie do swoich systemów obronnych. Nowe rozwiązania nie są bowiem wykrywane przez inne państwa (które nie odnotowały oficjalnie drastycznego zmniejszenia skuteczności swoich radarów w odniesieniu do chińskich samolotów bojowych). Nie są też one widoczne na okrętach należących do sił morskich Chin podczas wizyt zagranicznych.

Nie oznacza to jednak wcale, że takie rozwiązania kiedyś się nie pojawią.