Američané staví neviditelné letadla a lodě. Němci ale chtěli mít i tank
Stealth, tedy radarovou neviditelnost, mají lidé nejčastěji spojenou s vojenskými letouny, přičemž věrozvěstem této technologie se během první války v Perském zálivu stal legendární černý hranatý letoun F-117 Nighthawk. Dnes již je tato technologie pro letouny 5. generace samozřejmostí. Němečtí výrobci se ji ale pokoušeli dostat i na tanky.
“Stealth tank” Leopard 1 projektu VTGS v tankovém muzeu Munster
To, co jsou dnes lidé zvyklí označovat anglickým výrazem stealth, je schopnost vojenského zařízení co možná nejvíce omezit možnost svého zjištění, rozpoznání a zaměření pomocí různých systémů, hlavně radaru a infradetektory.
Pohledem Jiřího Vojáčka
Vojenský stroj vyzařuje energii ve formě elektromagnetického záření (palubní radar, radiokomunikace a tak dále), tepelné energie (výkon trysek, kinetický ohřev trupu a podobně) a akustické energie (pohon, proudění vzduchu, aktivní sonar). Server Tank Historia shrnuje, že stroj tohoto typu však také přijímá elektromagnetickou energii (detekční radary, rádiové nebo televizní záření a podobně), tepelnou energii (Slunce) a akustickou energii (aktivní sonar) s tím, že tuto energii opětovně odráží do všech směrů.
Jak funguje radiolokátor?
Zdroj: Youtube
Detekční systémy (radar, sonar, ESM – elektronická podpůrná zařízení pasivně naslouchající elektromagnetickému záření, nebo infračervené detektory) přijímají část této odražené energie a mohou ji využít k zjištění, identifikaci a sledování daného cíle. Stealth je pak souborem technik a technologií, které provozovatel vojenského zařízení používá ke snížení emisí v daném směru nebo ve všech směrech, čímž se letoun či plavidlo stává méně zjistitelným a identifikovatelným.
Až do druhé světové války, před zavedením radiolokátorů do výzbroje armád, bylo možné letadla detekovat pouze vizuálně a akusticky. Primitivní technologie stealth spočívala především v natírání letadel barvami, které jim umožňovaly splynout s prostředím: hnědozelená nebo hnědožlutá kamufláž na horní straně letadel používaných nad obdělávanými nebo pouštními oblastmi a šedá nebo šedomodrá barva na spodní.
Do „stealth klubu“ vstupují první země, které nemají status velmoci, Turecko a Jižní Korea:
Zdokonalení elektromagnetických a následně infračervených detekčních metod během studené války však vedlo armády k potřebě snížit emise v těchto dvou frekvenčních spektrech. Nové možnosti získaly, když se na přelomu 60. a 70. let rozšířily číslicové počítače. Jejich výkon už byl dostatečný na to, aby dokázaly spočítat ideální tvary letounů vůči dopadajícímu radarovému nebo jinému elektromagnetickému záření.
Prvními letouny vyvinutými pro studium koncepce stealth byly demonstrátory amerických společností Lockheed a Northrop, Have Blue, respektive Tacit Blue. Ty vedly později k výrobě zmíněného stíhacího bombardéru F-117 Nighthawk a strategického bombardéru Northrop B-2 Spirit.
Pohled zblízka. Letadlo F-117A využívá stealth technologii. Laicky řečeno, je neviditelné pro většinu radarů. Právě kvůli požadavku malého radarového odrazu má netypické hrany.
Vývoj v Německu
Ačkoli se to všeobecně málo ví, intenzivní výzkum stealth technologií probíhal během studené války také v tehdejším Západním Německu. Jeho vrcholem byl program „neviditelného“ bojového letounu firmy Messerschmitt-Bölkow-Blohm nazvaný MBB Lampyridae (latinsky světluška). Zaměřoval se na vývoj koncepce letounu, který by měl co nejmenší radarový průřez a mohl být, na rozdíl od F-117, použit i jako stíhací letoun. Projekt se dostal do fáze výroby tříčtvrtečního modelu s osádkou pro testy v aerodynamickém tunelu.
Podobně jako povrch letounu F-117 se i ten lampyridae skládal z fazet složených tak, aby neměly žádné pravé úhly ani zaoblené plochy. Konstruktéři pod vedením Gerharda Löberta interpretovali princip mnohostěnu ještě přísněji než vývojáři F-117, takže světluška ve výpočtech a při zkouškách s maketou 1:1 vykazovala lepší stealth vlastnosti než F-117. Více než patnáct letů v tunelu navíc potvrdilo dobré letové vlastnosti modelu letounu, který měl být schopen dosahovat nadzvukových rychlostí.
Projekt byl po kritice ze strany USA (dnes připisované zejména řevnivosti kvůli vlastnímu programu stealth letounů) a zejména s přihlédnutím ke konci studené války ukončen a v roce 1995 odtajněn.
Neviditelný tank
Zatímco se většina podobných programů radarové neviditelnosti soustředila zejména kolem projektů letounů, případně lodí, v Německu testovali tento princip dokonce na bojovém tanku. Tanky se obecně v prostředí rychle demaskují kvůli silným motorům, které produkují spoustu horkých výfukových plynů, a mimo jiné také teplem, jež produkuje tankový kanón po výstřelu. Maskování stroje tyto účinky znehodnocují a umožňují, aby byl vidět i za špatného počasí.
Záhadný letoun F-117 Nighthawk představil světu do té doby nevídanou úroveň inovace v podobě technologie „stealth“:
Němečtí konstruktéři proto přišli s programem VTGS (Der Versuchsträger Gesamtschutz – celková ochrana testovacího vozidla), který měl umožnit ukrýt tanky před radary a termokamerami (ty jsou dodnes hlavnm detekční prostředek moderních tanků). Jak je vidět na fotkách, proporce tanku projektu VTGS přitom nejsou neznámé. Pod fazetami se totiž skrývá standardní bojový tank Bundeswehru 70. let typu Leopard 1A3.
Jeho radarová a termovizní signatura byla snížena řadou postupů. S radary si má poradit vysoce hranatý tvar, fungující stejně jako u letounů F-117 nebo MBB Lampyridae, tedy odrazem a rozptýlením odraženého radarového paprsku do prostoru. Zatímco standardní tanky mají složité a nepravidelné povrchy, které budou mít téměř vždy plochy odrážející radarové vlny zpět k přijímači, u VTGS konstruktéři dbali na to, aby měl zcela hladké, šikmé povrchy, které matematicky sníží možnost odrazu radarového paprsku na minimum.
Podobně jako letouny stealth je tank VTGS také pokryt speciálním povlakem, který má radarové paprsky pohlcovat. V mikroskopickém pozorování je podobný molitanu či mořské houbě. Radarový paprsek vnikne do sítě kanálků na povrchu, ale začne se v nich odrážet tak, aby při jejich opuštění měl co nejméně zbytkové síly a nestačil se dostat zpět k přijímači.
Izrael je znám tím, že zaznamenal několik významných úspěchů při získávání předchozích stíhaček MiG pro studium a hodnocení:
Protože v 70. a 80. letech začaly být moderní tanky vybavovány termovizemi, které dodnes značně zjednodušují odhalování a identifikaci nepřátel v krajině, musel být nový stroj zároveň vyroben tak, aby měl sníženou tepelnou stopu. Tanky vyzařují obrovské množství tepla ze svých výfuků, to se přes kovový pancíř rozlévá do celého prostoru stroje, což způsobuje, že vozidlo nakonec na termovizním systému září.
VTGS proto šíří své výfukové plyny rovnoměrněji. Zatímco výfuky tanku Leopard 1 se obvykle nacházejí na bocích korby a jsou velmi dobře patrné, u tanku VTGS byly výfuky přesunuty do zadní části a skryty pod nově nainstalovaným štítem. Zároveň výfukové plyny procházejí chladicím systémem, aby se ochladily, a pod výše zmíněný štít pak proudí skrze difuzor. Ten je rozptýlí na mnohem větší plochu a až teprve potom opouští samotný tank, čímž jej mnohem méně demaskují v termálním spektru.
Ředitel tankového muzea v Munsteru, Ralf Raths, popisuje projekt VTGS
Aby se dále snížilo množství tepla, které je viditelné přes pancíř Leopardu, je mezi korbou a hranatým vnějším povrchem VTGS vzduchová mezera. Ta funguje jako tepelný výměník a výrazně omezuje přenos tepla z vnitřní korby na vnější části pancíře. Pancíř VTGS tedy funguje jako dvojitá okna, která brání prostupu tepla.
VTGS v muzeu
Program VTGS byl od samého počátku spíše výzkumný a nikdy se nepočítalo s jeho zařazením do služby nebo sériovou výrobou. Tím spíše, že studená válka skončila a hlavní potenciální protivník, Sovětský svaz i nástupnické Rusko, nikdy nedokázal zavést sériovou výrobu dostatečně kvalitních pozorovacích termovizních přístrojů. Jako technologický demonstrátor však VTGS pomohl konstruktérům prokázat a pochopit některé koncepty pro budoucí použití. Některé jeho technologie se tak dostaly do pozdějších německých vozidel, například obrněných transportérů Boxer nebo bojových vozidel pěchoty Puma.
Po vyčerpání svého experimentálního využití byl tank uložen do skladu, kde zůstal do roku 2019, kdy byl přemístěn do expozice Tankového muzea v Munsteru. Tam je k vidění dodnes jako jeden z jeho nejzajímavějších exponátů.