Bir savaş uçağını veya İHA'yı radarda "görünmez" kılan şey nedir? Çoğu kişi bunun sadece uçağın o keskin, köşeli tasarımından kaynaklandığını düşünür. Oysa tasarım işin sadece yarısıdır. Diğer yarısı ise insan gözüne sıradan bir gri boya gibi görünen ama aslında yüksek teknoloji ürünü bir elektromanyetik kalkan olan Radar Emici Malzemelerdir (RAM - Radar Absorbing Material).
Eğer bir F-35'i veya ANKA-3'ü sıradan bir otomobil boyasıyla boyasaydınız, dünyanın en iyi aerodinamik tasarımına sahip olsa bile radarda "kabak gibi" parlardı. Peki, bu boyaların sırrı nedir? Nasıl oluyor da bir boya, radyo dalgalarını yutup yok edebiliyor?
Bu yazımızda, İHA'ları hayalete dönüştüren boya teknolojilerini, demir tozu katkılı klasik yöntemlerden nanoteknolojik modern çözümlere kadar detaylıca inceliyoruz.
Boyanın ne işe yaradığını anlamak için radarın mantığını hatırlayalım. Radar, uçağa bir enerji topu (radyo dalgası) fırlatır. Bu top uçağa çarpıp geri dönerse, radar "orada bir cisim var" der. Görünmezlik boyasının görevi şudur: Gelen topu tutmak ve yutmak. Geriye hiçbir şey dönmezse, radar ekranı boş kalır.
Bu, stealth teknolojisinin atasıdır ve hala en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir.
Teknolojisi: Boya reçinesinin içine mikroskobik boyutlarda, küresel şekilli Karbonil Demir (Carbonyl Iron) veya Ferrit tozları karıştırılır.
Nasıl Çalışır? (Manyetik Kayıp): Radar dalgası boyanın içine girdiğinde, bu manyetik demir parçacıkları titreşmeye başlar. Radar enerjisi, moleküler düzeyde sürtünme yaratarak ısıya dönüşür. Yani boya, radyo dalgasını yakıp yok eder.
Örnek: ABD'nin ünlü F-117 Nighthawk uçağı. Simsiyah, mat rengini bu demir içerikli boyadan alır. Ancak bu boyanın bir dezavantajı vardır: Çok ağırdır ve paslanmaya (oksitlenmeye) meyillidir.
Modern İHA'larda (özellikle SİHA'larda) ağırlık çok kritiktir. Demir tozu kullanmak uçağı hantallaştırır. Çözüm: Nanoteknoloji.
Teknolojisi: Demir yerine Karbon Nanotüpler (CNT), Grafen veya özel İletken Polimerler kullanılır.
Nasıl Çalışır? (Dielektrik Kayıp): Bu nano-parçacıklar boya içinde milyarlarca küçük ağ oluşturur. Radar dalgası bu ağın içine girdiğinde, elektronlar parçacıklar arasında zıplarken enerjilerini kaybederler.
Avantajı: Demirden kat kat hafiftirler. Ayrıca korozyona uğramazlar. Türk savunma sanayisindeki yeni nesil projelerde (Kızılelma, ANKA-3) bu tip hibrit nano-kaplamaların kullanılması hedeflenmektedir.
Bir boyanın radar emebilmesi için, radar dalgasının boyadan içeri girmesi gerekir. Eğer boya yüzeyi çok sert veya iletken olursa, dalga yüzeye çarpıp geri seker (ayna etkisi). Bu yüzden stealth boyalar katman katman uygulanır:
Dış Katman: Havanın direncine çok yakındır (Dielektrik sabiti düşüktür). Radar dalgası "farklı bir ortama girdiğini anlamadan" içeri süzülür.
Alt Katmanlar: Giderek daha yoğun manyetik veya iletken parçacıklar içerir. Dalga dibe doğru indikçe sönümlenir ve yok olur.
Bu boyaları bir duvarı boyar gibi fırçayla süremezsiniz. Kalınlığın her noktada mikron seviyesinde (örneğin saç telinin onda biri kadar) hassas olması gerekir.
Eğer boya bir yerde 0.1 mm daha kalın olursa, o nokta radarda parlar.
Bu nedenle İHA boyama işlemleri, steril odalarda, yüksek hassasiyetli robotik püskürtme kolları ile yapılır.
Rüzgar tünellerinde şekillendirilen İHA'lar, kimya laboratuvarlarında geliştirilen boyalarla tamamlanır. Radar emici boyalar (RAM), bir İHA'nın düşman hava sahasında hayatta kalmasını sağlayan en kritik savunma hattıdır. Gelecekte, bu boyaların sadece radarı emmekle kalmayıp, uçağın rengini çevreye göre değiştiren "bukalemun" özellikler kazandığını da göreceğiz.
Radar emici boya her radarı engeller mi? Hayır. Boyalar genellikle belirli frekans aralıklarına (örneğin atış kontrol radarları olan X-Bandı) göre optimize edilir. Çok uzun dalga boylu arama radarlarına karşı etkinlikleri azalabilir.
Yağmur bu boyayı bozar mı? Eski nesil boyalar nemden etkilenirdi. Ancak günümüzde boyanın üzerine "hidrofobik" (su itici) nano-kaplamalar yapılarak boyanın performansı her türlü hava koşulunda korunur.
