Teknologi halimunan (bahasa Inggeris:stealth technology) yang juga dikenali sebagaiteknologi LO (Teknologi Tahap Penglihatan Rendah) merupakan subdisiplin langkah balas elektronik ketenteraan yang merangkumi teknik yang digunakan bersama-samapesawat udara,kapal danpeluru berpandu supaya tidak dapat dikesan olehradar,inframerah dan kaedah pengesanan lain.
Konsep halimunan bukanlah sesuatu yang baru - kemampuan melakukan operasi tanpa pengetahuan musuh sentiasa menjadi matlamat teknologi dan teknik ketenteraan. Namun begitu, oleh sebab kekuatan teknologi pengesanan serta pintasan (radar,IRST,peluru berpandu permukaan ke udara dan sebagainya) telah meningkat, demikian juga reka bentuk dan operasi kenderaan ketenteraan.
Teknik halimunan mungkin boleh dikesan akhirnya dalam misi tertentu seperti sewaktu sasaran telah dimusnahkan tetapi penggunaan sistem halimunan yang tepat harus mencari bagaimana mengurangkan kebarangkalian untuk dikesan. Serang hendap memberi penyerang lebih masa untuk melaksanakan misinya dan keluar sebelum barisan pertahanan melakukan serangan balas. Sekiranya barisan pertahanan peluru berpandu darat ke udara yang mengawasi bom yang gugur dapat mengagak bahawa terdapat pesawat udara halimunan di kawasan sekitar, ia masih tidak boleh membalas jika tidak dapat mengunci sasaran pesawat udara terbabit supaya dapat memasukkan maklumat pada peluru berpandunya.
Teknologi halimunan (seringkali merujuk kepada "LO", bererti"low observability" ("tahap penglihatan rendah") bukanlah teknologi tunggal tetapi merupakan gabungan teknologi yang cuba mengurangkan jarak kenderaan boleh dikesan; terutamanyapengurangan keratan rentas radar, akustik, haba dan aspek lain yang tertentu seperti di bawah.
Sejak penciptaan radar, pelbagai teknik telah dicuba bagi mengurangkan pengesanan. Pembangunan pesat radar semasaPerang Dunia Kedua telah mendorong pembangunan pesat banyak radar tindak balas ketika itu; contoh ketara ialah penggunaancaf.
Istilah 'halimunan' menjadi lazim sekitar lewat tahun 80-an apabila pesawat pejuang halimunanF-117 menjadi terkenal. Penggunaan sulung F-177 berskala besar adalah semasaPerang Teluk pada tahun1991. Namun begitu, pesawat halimunan F-117A telah digunakan pertama kali dalam pertempuranOperation Just Cause,serangan Amerika Syarikat terhadap Panama pada tahun1989. Sejak itu, ia menjadi kurang berkesan disebabkan oleh pemajuanalgoritma yang memprosesdata yang diterima oleh radar seperti kaedahturas partikel Bayesian. Kesedaran yang tinggi tentang kenderaan halimunan dan teknologinya menggalakkan pembangunan teknik untuk mengesan kenderaan halimunan seperti tatasusunanradar pasif danradar frekuensi rendah. Meskipun kebanyakan negara meneruskan pembangunan kenderaan RCS rendah kerana RCS rendah masih menawarkan kelebihan dalam jarak pengesanan, di samping meningkatkan keberkesanan mengumpan isyarat radar.
Reka bentuk pesawat udara amat penting dalam mengurangkan keratan rentas radar telah diakui pada lewat 1930-an apabila sistem pengesan radar yang pertama telah digunakan dan telah dikenali sejak kira-kira 1960-an bahawa bentuk pesawat udara menyebabkan perbezaan ketara dalam sejauh mana pesawat udara boleh dikesan oleh radar.Avro Vulcan, pengebomBritish pada 1960-an, mempunyai perubahan kecil yang luar biasa pada radar sungguhpun bersaiz besar dan kadang kala hilang daripada skrin radar sepenuhnya. Ini disebabkan radarnya mempunyai bentuk halimunan secara kebetulan kecuali asas tegak pada ekor. Sebaliknya, pengebom jarak jauhTupolev 95 milikRusia (nama pengenalan NATO 'Bear') jelas kelihatan pada radar. Puncanya ialah bilah kipas dan turbin jet yang menghasilkan imej radar yang terang; Bear mempunyai empat pasangkipas putaran kontra (5.6metergaris pusat) yang besar.
Faktor mustahak lain ialah binaan dalaman. Di balik kulit pada sesetengah pesawat udara mempunyai struktur yang dikenali sebagai segi tiga lekuk. Gelombang radar yang menembusi kulit pesawat udara terperangkap dalam struktur tersebut, memantul keluar permukaan dalaman dan hilang tenaga. Pendekatan ini pertama kali digunakan padaSR-71 Blackbird.
Cara yang paling berkesan bagi memantulkan gelombang radar kembali ke radar pemancar ialah dengan plat logamortogon yang membentukpemantul bucu yang terdiri daripada sama adadihedral (dua plat) atau trihedral (tiga plat ortogon). Tatarajah ini berlaku di dalam ekor pesawat udara biasa, komponen ekor tegak dan mengufuk terletak padasudut tegak. Pesawat halimunan seperti F-117 menggunakan susunan yang berlainan, menyendengkan permukaan ekor bagi mengurangkan pantulan bucu yang dibentuk di antaranya. Pendekatan paling radikal ialah menghapuskan ekor sepenuhnya, misalnyaB-2 Spirit.
Di samping mengubah ekor, reka bentuk halimunan mesti menyembunyikan enjin di dalamsayap ataufiuslaj, ataupun dalam sesetengah kes, halimunan digunakan pada pesawat udara sedia ada, memasang sesekat dalam tempat masuk udara, jadi bilah turbin tidak dapat dilihat pada radar. Bentuk halimunan harus tidak mempunyai benjolan atau bonjolan kompleks dalam apa jua sekalipun; bermakna senjata, tangki bahan api dan simpanan lain mesti tidak boleh dibawa secara luaran. Sebarang kenderaan halimunan menjadi bukan halimunan apabila pintu dan hac terbuka.
Penjajaranbentuk pelan juga kerap kali digunakan dalam reka bentuk halimunan. Penjajaran ini melibatkan penggunaan bilangan kecil haluan permukaan dalam bentuk struktur. Sebagai contoh,F-22 Raptor mempunyai pinggir depan sayap dan permukaan ekor ditetapkan pada sudut yang serupa. Pemeriksaan cermat menujukkan bahawa kebanyakan struktur kecil seperti pintu saluran tempat masuk udara dan bukaan pengisian bahan api di udara juga menggunakan sudut yang sama. Kesan penjajaran planform adalah menghasilkan isyarat radar dalam arah tertentu jauh dari pemancar radar dari menghasilkan isyarat berselerak dapat dikesan pada banyak sudut.
Kerangka pesawat udara halimunan ada kalanya mempamerkan kegerigian tersendiri pada sesetengah sisi terdedah seperti liangenjin.Northrop YF-23 mempunyai kegerigian pada liangekzos. Ini merupakan contoh lain dalam penggunaan segi tiga lekuk dan penjajaran planform, buat masa ini pada kerangka pesawat udara luaran.
Keperluan pembentukan mampunyai pengaruh tidak kuat pada sifataerodinamik pesawat udara. F-177 mempunyai aerodinamik lemah yang sememangnya tidak stabil dan tidak boleh terbang tanpa bantuan komputer. Sesetengah radar anti halimunan moden menyasarkan jejakgolakan gelora di belakang pesawat udara, sebaliknya sama seperti apa radar pengesanricihan angin awam lakukan.
Kapal juga mengamalkan teknik serupa.KorvetVisby merupakan kapal halimunan pertama yang memulakan perkhidmatan walaupunkapal pembinasaArleigh Burke yang lebih awal menggabungkan sesetengah ciri pengurangan pengenalan.[1] Contoh lain adalahfrigatFrench La Fayette,limbungan pengangkutan amfibiaUSS San Antonio dan kebanyakan reka bentuk kapal perang moden lain.
Masih di peringkat kajian, nozelbendalir bagivektor tujahan denganenjin jetpesawat udara dankapal akan mempunyai RCS yang lebih rendah kerana ianya kurang kompleks serta lebih ringkas secara mekanikal dengan tiada bahagian atau permukaan yang bergerak dan kurang berat (lebih 50% pengurangan). Ini barangkali digunakan pada kebanyakan pesawat udara tanpa pemandu danpesawat pejuang generasi ke-6. Nozel bendalir mengubah arah tujahan melalui kesan bendalir.[2][3][4] Ujian menunjukkan udara disedut masuk ke dalam aliran ekzos enjin jet yang boleh memesong tujah atas melebihi 15 darjah.
Rencamandielektrik agak jelas pada radar, sedangkan bahan beraliran elektrik sepertilogam danserat karbon memantulkan tenaga elektromagnet menuju terus ke permukaan bahan. Rencaman yang digunakan mungkin mengandungiferik untuk mengoptimumkan sifat dielektrik dan magnet.
Bahan penyerap radar (RAM), selalunyacat, telah digunakan khususnya pada tepi permukaan logam. Salah satunya penyalutan, juga dipanggil cat bebola besi, mengandungi sfera halus disalut denganferitlogam karbonil. Gelombang radar mengaruh medan magnet dalam bahan tersebut yang menyebabkan penukaran tenaganya kepadahaba. Pesawat udara F-117A versi lebih awal dilindungi dengan jubin seakanneoprena dengan butir ferit yang ditanam dalam matriks polimer, model sekarang mempunyai cat RAM yang digunakan terus. Cat mesti dikendalikan olehrobot kerana masalah ketoksikan pelarut dan ketebalan lapisan yang tepat.
Di samping itu, penyalutan kanopikokpit dengan lapisan nipis pengalir lutsinar (emasendapan wap atautimah indium oksida) mengecilkan profil radar pesawat udara kerana gelombang radar lazimnya memasuki kokpit, melantun keluar sesuatu rambang (di dalam kokpit mempunyai bentuk kompleks) dan mungkin balik kepada radar tetapi penyalutan beraliran menghasilkan bentuk terkawal yang memesong gelombang radar yang diterima dari radar. Penyalutan tersebut cukup nipis yakni tiada kesan buruk pada penglihatanjuruterbang.
Pembentukan tidak menawarkan kelebihan halimunan pada radar frekuensi rendah. Jikajarak gelombang radar lebih kurang dua kali ganda sasaran, kesan resonans separuh gelombang masih boleh menghasilkan balikan bererti. Namun demikian, radar frekuensi rendah adalah terhad dengan kekurangan frekuensi sesuai yang telah digunakan oleh sistem lain dengan banyaknya, kekurangan ketepatan jarak gelombang panjang tertentu dan dengan saiz radar, menyukarkan pengangkutan. Gelombang radar panjang mungkin mengesan sasaran dan melokasikan secara kasarnya tetapi tidak dapat mengecamnya dan maklumat lokasi tidak cukup bagi membolehkan senjata ditujukan ke arah sasaran. Masalah lain adalah bunyi tetapi boleh dialamat dengan cekap menggunakan teknologi komputer moden; radar "Nantsin" milikChina dan kebanyakan radar jarak jauh lama buatanSoviet yang telah diubah suai begini. Ia telah dikatakan bahawa "tiada apa yang tersembunyi dalam julat frekuensi radar di bawah 2GHz".[5]
Kebanyakan halimunan muncul dari pantulan pemancaran dalam arah yang berbeza lain daripada balikan terus. Oleh itu, arah yang lebih baik boleh dicapai sekiranya sumber dijarakkan dari penerima, dikenali sebagai radar dwistatik dan cadangan muncul untuk menggunakan pantulan dari sumber seperti pemancar radio awam termasukmenara radiotelefon selular.
Halimunan akustik memainkan peranan penting dalam halimunankapal selam serta kenderaan darat. Penggunaan meluasgetah lekap bagi mengasingkan dan menghalang bunyi mekanikal yang mungkin mendedahkan lokasi kepada tatasusunansonar pasif bawah laut.
Pesawat udara pemerhatian halimunan awal menggunakan kipas yang berputar perlahan untuk mengelakkan dari didengari oleh askar musuh di bawah. Pesawat udara halimunan yang kekalsubsonik boleh menghindari dari dijejak olehdentuman bunyi. Kewujudan pesawat halimunansupersonik dan berkuasa jet sepertiSR-71 Blackbird menunjukkan bahawa tanda akustik bukanlah pemacu utama dalam reka betuk pesawat udara, sungguhpun Blackbird bergantung lebih kepada kelajuan dan altitud yang amat tinggi.
Kebanyakan pesawat halimunan menggunakan catkusam dan warna gelap dan beroperasi hanya pada waktu malam. Sejak kebelakangan ini, minat terhadap halimunan siang (terutamanya olehUSAF) telah menekankan penggunaan cat kelabu dalam rancangan memorak-peranda dan menganggap bahawacahaya Yehudi boleh digunakan pada masa depan untuk menyembunyikanbayang-bayang kerangka pesawat udara (pada waktu siang, meskipun langit cerah, warna gelap lebih mudah dikesan berbanding kelihatan terang) atau sebagai halimunan aktif. B-2 Spirit mempunyaitangki sayap bagi kimia perencatkontrail, sesetengah orang mengatakannya ia adalahasid kloroflurosulfurik. (kimia ini tiadaMSDS dan kedua-dua adalah campuranasid klorosulfurik danasid flurosulfurik atausulfuril fluorida klorida)[6] dan rancangan misi juga mempertimbangkan altitud di mana kebarangkalian formasi pesawat telah dikecilkan.
Plum ekzos menyumbang kepada pengenalaninframerah. Pengenalan inframerah dikurangkan agar memiliki paip hujung bukan bulat (bentuk slit) supaya mengecilkan isi padu keratan rentas ekzos dan memaksimumkan campuran ekzos panas dengan udara ambien yang dingin. Udara dingin sengaja disuntik ke dalam aliran ekzos bagi menggalakkan proses ini. Ada kalanya, bolong ekzos jet dipasang di atas permukaan sayap supaya tidak dapat dilihat oleh musuh di bawah, misalnyaB-2 Spirit dan pesawat udara bukan halimunanA-10 Thunderbolt II. Bagi mencapai halimunan inframerah, gas ekzos disejukkan denganmemancarkan jarak gelombang paling terang yang telah diserap olehkarbon dioksida atmosfera danwap air, mengurangkan penglihatan inframerah dari plum ekzos secara dramatik. Kaedah lain bagi mengurangkan suhu ekzos adalah memusingkan bendalir bahan pendingin seperti bahan api di dalam paip ekzos dan menggunakan tangki bahan api sebagai haba yang disejukkan oleh aliran udara di sepanjang sayap.
Selain mengurangkan pancaran inframerah dan akustik, kenderaan halimunan mesti menghalang sebarang sinaran tenaga yang boleh dikesan seperti dari radar di pesawat, sistem perhubungan atau kebocoran RF dari kurungan elektronik. F-177 menggunakaninframerah pasif dan sistem penderiatelevisyen aras cahaya rendah (LLLTV) bagi membidik senjatanya danF-22 Raptor mempunyairadar pintasan kebarangkalian rendah (LPI) termaju yang boleh menerangi pesawat udara musuh tanpa mencetuskan gerak balaspenerima amaran radar.
Saiz imej sasaran pada radar diukur olehkeratan rentas radar (RCS), kerap kali digambarkan sebagai simbol σ dan dinyatakan dalam meter persegi (tidak sama dengan luas geometri). Sfera pengalir sepenuhnya pada keratan rentas terunjur yang luasnya 1m2 (ie 1.13mgaris pusat) akan mempunyai RCS sebanyak 1 m2. Anggapkan jarak gelombang radar sangat kurang berbanding garis pusat sfera, RCS adalah frekuensi bebas. plat rata segi empat yang luasnya 1 m2 akan mempunyai σ RCS = 4πA2 /λ2 (A=luas, λ=panjang gelombang) atau 13,982 m2 pada 10GHz sekiranya radar berserenjang dengan permukaan rata.[7] Pada sudut tuju sipi normal, tenaga dipantulkan keluar dari penerima, seterusnya mengurangkan RCS.
Jikalau RCS terus berhubungan dengan luas keratan rentas sasaran, cara mengurangkannya adalah menjadikan profil fizikal lebih kecil. Sebaliknya, dengan memantulkan banyak sinaran dengan terus menerus atau menyerapnya semua sekali, sasaran mencapai keratan rentas radar yang lebih kecil.[8]
Pesawat halimunan seperti F-177 biasanya digunakan untuk menyerang kawasan pertahanan musuh berat seperti pusatPerintah dan Kawalan atau deretanpeluru berpandu permukaan ke udara (SAM). Radar musuh akan melindungi ruang udara keliling kawasan terbabit dengan pertindihan liputan menyebabkan pesawat udara biasa yang masuk tanpa dikesan hampir mustahil. Pesawat udara halimunan juga boleh dikesan tetapi hanya pada jarak pendek sekitar radar, jadi pesawat halimunan tersebut mempunyai ruang yang cukup besar dalam litupan radar. Oleh itu, pesawat halimunan yang terbang pada laluan sesuai tetap tidak dikesan oleh radar. Kebanyakan radar daratan menggunakan turasradar Doppler memperbaik kepekaan kepada objek yang mempunyai komponen halaju jejarian berkenaan dengan radar. Misi perancang menggunakan pengetahuannya tentang lokasi radar muush dan corak RCS pada pesawat udara bagi mereka bentuk laluan penerbangan yang mengurangkan kelajuan jejarian sementara menekankan aspek RCS paling rendah kepada pesawat udara pada radar ancaman. Bagi membolehkan pesawat tersebut terbang pada laluan "selamat", adalah perlu untuk memahami litupan radar musuh (lihatkecerdasan isyarat). Radar bergerak sepertiAWACS boleh merumitkan suasana.
|coauthors= ignored (|author= suggested) (bantuan)