Bir İnsansız Hava Aracı (İHA) veya savaş uçağı tasarladınız. Gövdesini en son teknoloji nanomalzemelerle, grafenle veya karbon nanotüplerle kapladınız. Teoride uçağınız radarda görünmez olmalı. Peki, bundan nasıl emin olabilirsiniz? Milyon dolarlık uçağı deneme yanılma yoluyla düşman sahasına gönderemezsiniz.
İşte bu noktada Mikrodalga Absorpsiyon Testleri devreye girer. Bu testler, geliştirilen radar soğurucu malzemelerin (RAM) laboratuvar ortamında "sorguya çekilmesi" ve gerçekten vaat ettiği performansı gösterip göstermediğinin kanıtlanmasıdır.
Bu yazımızda, görünmezlik teknolojisinin arkasındaki "hakem" olan test yöntemlerini, VNA cihazlarını ve yankısız odaları inceliyoruz.
Testlere geçmeden önce başarı kriterini anlamalıyız. Mikrodalga testlerinde başarı puanı "Yansıma Kaybı" (Reflection Loss - RL) ile ölçülür ve birimi Desibel (dB) dir.
-10 dB: Radar dalgasının %90'ı emildi, %10'u geri döndü demektir. (Genel endüstri standardı).
-20 dB: Radar dalgasının %99'u emildi, sadece %1'i geri döndü. (Mükemmel sonuç).
-40 dB: Radar dalgasının %99.99'u emildi. (Süper Stealth).
Mühendislerin amacı, malzemeyi en az -10 dB barajının üzerine çıkarmaktır.
Mikrodalga testlerinin kalbi, Vektör Ağ Analizörü (VNA) adı verilen çok hassas bir cihazdır. Bu cihaz, belirli frekanslarda (örneğin 8-12 GHz arası X-Bandı) sinyal üretir ve malzemeden ne kadarının geri döndüğünü ölçer.
VNA kullanılarak iki temel test yapılır:
Bu yöntem, geliştirilen stealth tozlarının veya kompozitlerin küçük numunelerini test etmek içindir.
Nasıl Yapılır? Malzemeden küçük, halka şeklinde (toroid) bir parça kesilir ve bakır bir borunun (dalga kılavuzu) içine yerleştirilir.
Ölçüm: Borunun bir ucundan mikrodalga gönderilir. Malzemenin içinden geçerken ne kadar yavaşladığı ve ne kadar enerji kaybettiği ölçülür.
Neyi Gösterir? Malzemenin "Dielektrik Sabiti" ve "Manyetik Geçirgenliği"ni verir. Bu veriler, o malzemenin simülasyonlarda nasıl davranacağını hesaplamak için şarttır.
Bu yöntem, bitmiş kaplama plakalarının (örneğin 30x30 cm) test edilmesi için kullanılır ve daha gerçekçidir.
Nasıl Yapılır? İki adet huni şeklindeki anten (Horn Anten), bir kemer (Arch) üzerine yerleştirilir. Biri sinyali gönderir, diğeri yansıyanı dinler.
Avantajı: Malzemeye temas edilmez. Sanki gerçek bir radar uzaktan sinyal gönderiyormuş gibi test edilir.
Laboratuvar masasında yapılan testler bittiğinde, sıra "Büyük Oyun"a gelir. İHA'nın tamamı veya küçültülmüş bir maketi, Yankısız Oda adı verilen, duvarları piramit şeklindeki süngerlerle kaplı özel bir odaya alınır.
Bu odalar, dış dünyadan tamamen izoledir (Faraday Kafesi). İçerideki piramitler, duvarlara çarpan radar dalgalarını yutar ve yankı yapmasını engeller. Böylece odada "sonsuz uzay boşluğu" simüle edilir.
RCS (Radar Kesit Alanı) Ölçümü: İHA, odanın ortasındaki döner bir platforma konur. Karşıdaki radar, 360 derece dönen İHA'ya sürekli sinyal gönderir. Hangi açıdan (burun, kanat, kuyruk) ne kadar sinyal döndüğü kaydedilir.
Sonuç: İHA'nın "Radar Karnesi" çıkarılır. "Kanat ucunda parlama var, oraya daha fazla nanokil kaplama sürülmeli" gibi hayati kararlar burada verilir.
Bir malzemenin laboratuvarda -40 dB sonuç vermesi yetmez. O malzeme yağmurda, çöl sıcağında veya -50 derece irtifada da çalışmalı mıdır?
Nem ve Tuz Testi: Stealth kaplanmış parçalar, tuzlu su buharı püskürtülen kabinlerde haftalarca bekletilir. Korozyon veya şişme olup olmadığına bakılır.
Termal Şok: Kaplama, aniden +80 dereceden -40 dereceye sokulur. Çatlama yapıp yapmadığı (yaparsa radar görünürlüğü artar) kontrol edilir.
Mikrodalga absorpsiyon testleri, hayalet uçak üretiminin en kritik aşamasıdır. "Görünmezlik" bir sihir değil, hassas ölçümler ve mühendislik hesaplamaları sonucunda elde edilen bir fiziksel durumdur. Türkiye'nin kendi VNA cihazlarını üretmesi, yankısız odalarını kurması ve milli RCS test sahalarını oluşturması, gökyüzündeki tam bağımsızlığın teknik altyapısını oluşturmaktadır.
