04

Dit artikel hoort bij: Defensiekrant 31

Stealth voor beginners

Tekst Martin Zijlstra

F-35 'onzichtbaar’ door bijzondere technologie

Sinds 31 oktober vorig jaar kunnen we op de vliegbasis Leeuwarden de langverwachte F-35 Lightning II in actie zien. De opvolger van de F-16, waarvan ons land er inmiddels 12 heeft, kent een aantal hypermoderne snufjes. Een van die nieuwe technieken is 'stealth'. Maar wat is dat eigenlijk? De Defensiekrant geeft antwoord op de 5 belangrijkste vragen.

Wat is stealth?

Het gaat om het onzichtbaar maken van vliegtuigen en het Engelse woord 'stealth' betekent letterlijk 'stiekem'. De wens om dit te doen stamt al uit de kraamtijd van de militaire luchtvaart. Want een toestel dat je niet ziet, kan ook niet door de vijand worden neergeschoten. In die beginjaren van de vliegerij ging het om het onzichtbaar maken voor het blote oog, bijvoorbeeld door een kleur te kiezen die niet opvalt in de lucht (camouflage), of vliegtuigen te maken van doorzichtige stof. Het eerste lukte behoorlijk, het tweede niet want die doorzichtige stof weerkaatste het zonlicht waardoor de vijand de vliegtuigen juist nóg beter kon zien.

Een Brits verkenningsvliegtuig uit de Eerste Wereldoorlog. Geprobeerd is het toestel te camoufleren. Foto: NIMH.

Waarom is onzichtbaarheid zo belangrijk

Het antwoord op deze vraag is simpel. Als je boven de frontlijn of vijandelijk gebied vliegt, wil je als vlieger niet worden neergeschoten. Onzichtbaarheid maakt het leven van een oorlogsvlieger dus een stuk veiliger. Bovendien vliegt hij er niet voor zijn lol, maar om een opdracht uit te voeren. Wordt hij (of zij natuurlijk) ontdekt, dan is de kans groot dat de opgedragen missie niet kan worden uitgevoerd. 

De tijd dat soldaten vijandelijke vliegtuigen alleen met het blote oog konden zien, ligt ver achter ons. Sinds de jaren 30 van de vorige eeuw beschikt de militaire luchtvaart over radar om vliegtuigen te ontdekken. Bij radar worden radiogolven uitgezonden vanaf de grond of door een ander vliegtuig. Raakt zo'n golf een doel, dan kaatst die golf terug naar de radar en weet je waar het vliegtuig vliegt. 

De verschillen tussen terugkaatsen, wegkaatsen en het absorberen van radargolven.

De wens om onzichtbaar te worden stamt al uit de kraamtijd van de militaire luchtvaart

Hoe maak je vliegtuigen onzichtbaar

Het gaat er om te voorkomen dat zo'n radiogolf terugkaatst naar de radar. Dat kan op verschillende manieren. Het begint al bij het ontwerp van het vliegtuig door de vorm zo te maken dat radargolven niet terugkaatsen maar 'wegkaatsen' in een heel andere richting. Mogelijke oplossingen: maak het vliegtuig heel gestroomlijnd zonder hoeken. Of kies er juist voor dat er veel hoeken in zitten die groter zijn dan 90 graden. Denk daarbij ook aan de motorinlaten en -uitlaten. Die moeten zoveel mogelijk afgeschermd worden door de romp van het vliegtuig, want anders zijn het namelijk prima reflectoren. Is het ontwerp van het vliegtuig helemaal stealh-proof, dan worden er geen radargolven teruggekaatst en ziet de radar het vijandelijke vliegtuig dus niet. Dat kan overigens alleen wanneer de bommen, raketten en brandstoftanks in een intern bommenruim worden meegevoerd. Worden ze op de traditionele manier meegevoerd aan ophangpunten onder de vleugel of romp, dan wordt de zichtbaarheid van het vliegtuig een stuk groter door de reflectie van de pylons en wapenlading. Tot slot helpen speciale radar-absorberende verf of bekleding op romp en vleugels én electronica ook om de reflectie te verminderen. 

De F-35 kan ook onder de vleugels bewapening ophangen en niet alleen intern. Alleen zijn de stealth-eigenschappen dan gelijk minder. Foto: Nederlands Opleidingsdetachement Luke AFB.

De geschiedenis van stealth

Échte stealth-vliegtuigen zijn er nog niet zo heel lang. De Amerikaanse F-117 Nighthawk uit 1981 was de eerste. Daarvoor waren er wel wat voorzichtige pogingen geweest zoals het uitwerpen van strookjes zilverpapier, de zogenoemde 'chaff', om de radar te misleiden. In de jaren 60 van de vorige eeuw namen de Amerikanen U-2 en SR-71 spionagevliegtuigen in dienst. Deze toestellen vlogen op zeer grote hoogte waardoor ze goed te zien waren door de Russen. Om die reden waren ze matzwart geschilderd en beschikten over beperkte middelen om de radar te storen.

De F-117 is door zijn hoekige vormen een uniek vliegtuig. Allemaal bedoeld om radargolven weg te kaatsen. Foto: Amerikaanse luchtmacht.

De F-117 was dus een enorme doorbraak en werd daarom in het grootste geheim gebouwd. Het toestel werd in 1 klap wereldberoemd tijdens de Golfoorlog van 1991. Bij de aanval op de Iraakse hoofdstad Bagdad wierpen F-117's ongezien lasergeleide bommen af die met een ongekende precisie hun doel raakten terwijl de luchtafweer in het wilde weg in de lucht schoot. Ze konden met hun radar immers niet zien waar de Amerikanen vlogen.

Na de F-117 bouwden de Amerikanen nog meer stealth-vliegtuigen zoals de B-2 Spirit bommenwerper, de F-22 Raptor en natuurlijk onze eigen F-35 Lightning II. Volgens de vroegere commandant van de Amerikaanse luchtmacht, generaal Mark Welsh, vormt stealth tegenwoordig het toegangskaartje om met succes mee te mogen doen aan een oorlog. 

De B-2 bommenwerper is een vliegende vleugel en heeft geen verticale staartdelen. Samen met de golvende vormen, gekartelde vleugel en diepliggende motorinlaten, is het toestel hierdoor onzichtbaar op de radar. Foto: Amerikaanse luchtmacht.

Door de Amerikaanse successen met stealth is het buitenland ook wakker geworden. Grootmachten als Rusland en China hebben intussen eigen vliegtuigen ontwikkeld. Daarnaast wordt deze bijzondere trukendoos steeds vaker toegepast om schepen en voertuigen zoals tanks, minder zichtbaar te maken. Aan de andere kant wordt er ook gezocht naar middelen om het effect van stealth op te heffen. Ongetwijfeld komt er een moment waarop we moeten constateren dat stealth-vliegtuigen ontdekt kunnen worden. Zo ver is het echter nog niet en is de F-35 een 1e klas vliegtuig dat je met het blote oog wél kunt zien, maar op radar niet. 

Ook bij schepen zie je stealth in het ontwerp terug, zoals bij de Amerikaanse destroyer USS Zumwalt. Foto: Amerikaanse marine.

Cessna sportvliegtuigje

De reflectie van een vliegtuig heet de Radar Cross Section (RCS) en wordt aangeduid in vierkante meters. Zo heeft de B-52 bommenwerper met zijn grote vleugels, enorme motorgondels en rechthoekige vormen een RCS van 1.000 vierkante meter. Goed voor een dikke, vette stip op de radar. De opvolger van de B-52, de B-1 Lancer, heeft door zijn gestroomlijnde vorm en speciale verf een RCS van slechts 10 vierkante meter. Toen de B-1 in 1985 deelnam aan de Parijse luchtvaarttentoonstelling waren de Franse radarspecialisten dan ook verbaasd toen de B-1 op hun radarscherm verscheen, want de reflectie bedroeg ongeveer de helft van die van een Cessna sportvliegtuigje...