Τεχνική Ανάλυση: Το TF-X KAAN της Τουρκίας υπολείπεται των προτύπων F-22 και F-35 VLO Stealth

ΑΓΚΥΡΑ: Η Turkish Aerospace Industries (TAI) προωθεί τις πτητικές δοκιμές και την ενσωμάτωση συστημάτων για το εγχώριο πρόγραμμα μαχητικών TF-X KAAN, τοποθετώντας το αεροσκάφος ως την είσοδο της Τουρκίας στην κατηγορία μαχητικών αεροσκαφών πέμπτης γενιάς. Καθώς προχωρά η ανάπτυξη, οι αναλυτές αεροδιαστημικής διεξάγουν λεπτομερείς αξιολογήσεις της αρχιτεκτονικής stealth του αεροσκάφους, της διαμόρφωσης πρόωσης, των στόχων διατομής ραντάρ (RCS), της μηχανικής υλικών και της ενσωμάτωσης αισθητήρων για να το συγκρίνουν με τα παγκόσμια πρότυπα που ορίζονται από τα F-35 Lightning II και F-22 Raptor των Ηνωμένων Πολιτειών. Οι τρέχουσες τεχνικές προβλέψεις δείχνουν ότι οι πρώιμες παραλλαγές KAAN ευθυγραμμίζονται περισσότερο με την ταξινόμηση Low Observable (LO) παρά με το πρότυπο Very Low Observable (VLO) που σχετίζεται με λειτουργικές πλατφόρμες πέμπτης γενιάς των ΗΠΑ.

Πλαίσιο ταξινόμησης Stealth: LO έναντι VLO

Η απόδοση stealth αξιολογείται σε πολλούς τομείς υπογραφής, συμπεριλαμβανομένων των ραντάρ, των υπέρυθρων (IR) και των ηλεκτρονικών εκπομπών. Ορίζεται από μια ολοκληρωμένη ενοποίηση της διαμόρφωσης του σκελετού του αεροσκάφους, της επιστήμης των υλικών, της μηχανικής πρόωσης, των ανοχών κατασκευής και του ελέγχου αεροηλεκτρονικής.

Τα αεροσκάφη που ταξινομούνται ως Very Low Observable (VLO) έχουν σχεδιαστεί από την αρχή για να ελαχιστοποιούν την ανιχνευσιμότητα σε όλες τις πτυχές. Οι εκτιμήσεις που αναφέρονται δημόσια τοποθετούν τη διατομή του ραντάρ όλων των πτυχών του F-22 σε περίπου 0,0001 τετραγωνικά μέτρα (m²). Το μετωπικό RCS του F-35 εκτιμάται ευρέως μεταξύ 0,001 m² και 0,0015 m². Συγκριτικά, οι μηχανολογικές προβλέψεις για τα πρώιμα μπλοκ παραγωγής του KAAN υποδεικνύουν ένα μετωπικό RCS στόχου περίπου 0,01 m², με μεταγενέστερες επαναλήψεις να στοχεύουν σε περίπου 0,003 m². Αυτά τα στοιχεία τοποθετούν το αεροσκάφος στην κατηγορία Low Observable, αντιπροσωπεύοντας σημαντική μείωση σε σύγκριση με τα παλαιού τύπου μαχητικά, αλλά δεν ταιριάζουν με τα καθιερωμένα όρια VLO. Γεωμετρία αεροσκάφους και διαχείριση υπογραφής

Το KAAN ενσωματώνει αρχές διαμόρφωσης πέμπτης γενιάς, συμπεριλαμβανομένης της γεωμετρίας ευθυγράμμισης των άκρων, των υπερηχητικών εννοιών εισόδου χωρίς εκτροπή και μιας ατράκτου με πηγούνι για τη διαχείριση της εκτροπής των κυμάτων ραντάρ. Το αεροσκάφος διαθέτει εσωτερικές θέσεις όπλων, εμποδίζοντας τα εξωτερικά καταστήματα να αυξήσουν την επιστροφή των ραντάρ κατά τη διάρκεια των πολεμικών επιχειρήσεων.

Η επίτευξη της κατάστασης VLO απαιτεί εξαιρετικά αυστηρές κατασκευαστικές ανοχές. Η ευθυγράμμιση του πίνακα, η τοποθέτηση της πόρτας πρόσβασης, οι επεξεργασίες συνδετήρων και η διαχείριση ραφών στο χώρο όπλων είναι ζωτικής σημασίας για τον περιορισμό των αντανακλάσεων του ραντάρ. Τα προγράμματα stealth των ΗΠΑ επωφελούνται από δεκαετίες διαβαθμισμένης βελτίωσης της παραγωγής και προηγμένων τεχνικών εφαρμογής απορροφητικού υλικού ραντάρ (RAM). Το Συμβούλιο Επιστημονικής και Τεχνολογικής Έρευνας της Τουρκίας (TÜBİTAK) αναπτύσσει μια εγχώρια πολυστρωματική επίστρωση επιφάνειας λεπτής μεμβράνης απορρόφησης ραντάρ για την υποστήριξη των stealth στόχων της KAAN. Η μακροπρόθεσμη ανθεκτικότητα, η συντηρησιμότητα πεδίου και η συνέπεια της εφαρμογής μεγάλης κλίμακας θα καθορίσουν πόσο στενά μπορεί το αεροσκάφος να προσεγγίσει τα πρότυπα VLO. Διαμόρφωση πρόωσης και υπέρυθρη υπογραφή

Τα τρέχοντα πρωτότυπα KAAN, που ονομάζονται Block 0, τροφοδοτούνται από δύο κινητήρες turbofan General Electric F110-GE-129, που χρησιμοποιούνται επίσης σε πλατφόρμες τέταρτης γενιάς όπως το F-15 και το F-16. Αν και αποδεδειγμένο και αξιόπιστο, το F110 δεν ενσωματώνει προηγμένη διαμόρφωση εξάτμισης, οδοντωτή γεωμετρία ακροφυσίων ή ειδικά συστήματα καταστολής υπερύθρων συγκρίσιμα με τον κινητήρα F135 του F-35 ή τον κινητήρα F119 του F-22.

Ως αποτέλεσμα, οι πρώιμες παραλλαγές KAAN αναμένεται να παρουσιάσουν υψηλότερη υπογραφή ραντάρ οπίσθιας όψης και αυξημένες εκπομπές υπερύθρων σε σχέση με τα αεροσκάφη VLO. Αυτό αυξάνει την ανιχνευσιμότητα από τα σύγχρονα συστήματα αναζήτησης και παρακολούθησης υπερύθρων (IRST), ιδιαίτερα από το πίσω ημισφαίριο. Η Τουρκία σχεδιάζει να αντικαταστήσει τους κινητήρες F110 με έναν εγχώριας ανάπτυξης κινητήρα TF35000, με στόχο να εισαχθεί τη δεκαετία του 2030. Οι βασικοί παράγοντες απόδοσης θα περιλαμβάνουν την απόδοση ώσης, τη θερμική διαχείριση και την καταστολή της υπογραφής της εξάτμισης, τα οποία επηρεάζουν άμεσα τα χαρακτηριστικά stealth. Αρχιτεκτονική αισθητήρων και ηλεκτρονικός έλεγχος εκπομπών

Το KAAN θα ενσωματώσει το εγχώρια αναπτυγμένο ραντάρ ASELSAN MURAD-600A Active Electronically Scanned Array (AESA). Τα συστήματα AESA παρέχουν βελτιωμένη εμβέλεια ανίχνευσης, βελτιωμένη αντίσταση σε ηλεκτρονικές παρεμβολές και μικρότερη πιθανότητα αναχαίτισης σε σύγκριση με τα ραντάρ μηχανικής σάρωσης.

Ένα καθοριστικό σημείο αναφοράς της ικανότητας πέμπτης γενιάς είναι η σύντηξη αισθητήρων — η ενσωμάτωση ραντάρ, ηλεκτρονικού πολέμου, αισθητήρων υπερύθρων και εισόδων ζεύξης δεδομένων σε μια ενοποιημένη πιλοτική διεπαφή, διατηρώντας παράλληλα αυστηρό έλεγχο ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών. Το ραντάρ AN/APG-81 AESA του F-35 λειτουργεί μέσα σε μια ώριμη, πλήρως ενσωματωμένη αρχιτεκτονική βελτιστοποιημένη για χαμηλή διαχείριση ηλεκτρονικών υπογραφών. Η συνεχιζόμενη ενσωμάτωση του MURAD-600A, των συστημάτων ηλεκτρονικού πολέμου και της ενσωματωμένης αρχιτεκτονικής επεξεργασίας από την TAI αντιπροσωπεύει μια πολύπλοκη φάση μηχανικής. Η διατήρηση μειωμένης ηλεκτρονικής υπογραφής με παράλληλη διασφάλιση υψηλής απόδοσης επεξεργασίας δεδομένων παραμένει κεντρικής σημασίας για την επίτευξη προηγμένων επιδόσεων stealth. Σύγκριση με προηγμένα μαχητικά 4,5 γενιάς

Για να πλαισιώσουν τις δυνατότητες του KAAN, οι αναλυτές το συγκρίνουν με κορυφαία μαχητικά 4,5 γενιάς όπως το Eurofighter Typhoon και το Dassault Rafale.

Σε καθαρή διαμόρφωση - χωρίς εξωτερικά όπλα ή δεξαμενές καυσίμων - τα σύγχρονα αεροσκάφη 4,5 γενιάς που χρησιμοποιούν αναστολείς ραντάρ και επιστρώσεις RAM επιτυγχάνουν εκτιμώμενες μετωπικές τιμές RCS μεταξύ 0,1 m² και 0,5 m². Ωστόσο, αυτά τα αεροσκάφη βασίζονται σε εξωτερική μεταφορά ωφέλιμου φορτίου και μόλις οπλιστούν για μάχη, οι υπογραφές ραντάρ τους αυξάνονται σημαντικά. Οι εσωτερικές θέσεις όπλων του KAAN παρέχουν ένα σαφές επιχειρησιακό πλεονέκτημα. Μεταφέροντας πυρομαχικά αέρος-αέρος και αέρος-εδάφους εσωτερικά, το αεροσκάφος διατηρεί το μειωμένο προφίλ ραντάρ του κατά τη διάρκεια αποστολών μάχης. Ακόμη και με την παλαιού τύπου πρόωση και την εξελισσόμενη τεχνολογία RAM, ένα πλήρως οπλισμένο KAAN προβλέπεται να διατηρήσει σημαντικά χαμηλότερη υπογραφή ραντάρ από τα εξωτερικά οπλισμένα μαχητικά 4,5 γενιάς. Βιομηχανικό και Στρατηγικό Πλαίσιο

Το πρόγραμμα TF-X KAAN αντιπροσωπεύει μια επέκταση της εγχώριας ικανότητας αεροδιαστημικής κατασκευής της Τουρκίας, ενσωματώνοντας εγχώρια συστήματα ραντάρ, σουίτες ηλεκτρονικού πολέμου, σύνθετες δομές σκελετού αεροσκαφών και ένα προγραμματισμένο εγχώριο πρόγραμμα κινητήρων για τη μείωση της εξάρτησης από ξένες αμυντικές τεχνολογίες.

Τα πρώιμα μπλοκ παραγωγής προβλέπεται να παραμείνουν εντός της ταξινόμησης Low Observable (LO). Ενώ σχεδιάζονται σταδιακές βελτιώσεις στην επιστήμη των υλικών, την ανάπτυξη πρόωσης, την ακρίβεια κατασκευής και την ενσωμάτωση αεροηλεκτρονικών, το αεροσκάφος δεν πληροί επί του παρόντος τα πρότυπα Very Low Observable (VLO). Με βάση τους αποκαλυπτόμενους μηχανικούς στόχους, το KAAN αναμένεται να ξεπεράσει τα σύγχρονα μαχητικά 4,5 γενιάς σε διαμόρφωση stealth λόγω της εσωτερικής μεταφοράς όπλων και της χαμηλότερης προβαλλόμενης μετωπικής διατομής ραντάρ (RCS). Ωστόσο, η χρήση κινητήρων F110 και η εφαρμογή εξελισσόμενου απορροφητικού υλικού ραντάρ (RAM) το τοποθετεί κάτω από το όριο stealth που σχετίζεται με τα F-35 Lightning II και F-22 Raptor.

Το TAI TF Kaan είναι επίσης παρόμοιο με το F-35

Οι είσοδοι του αεροσκάφους, το στρογγυλεμένο μπροστινό μέρος και το καμπύλο, μικτό σχήμα φτερού-σώματος μοιάζουν με αυτά του F-35 και ο σχεδιασμός του διπλού κινητήρα δίνει στο πίσω μέρος μια ομοιότητα με αυτό του F-22. Επίσης παρόμοια με το F-35 είναι η πρόθεση του TF Kaan να αναπαράγει το σύστημα υπολογιστή σύντηξης αισθητήρων του F-35, σχεδιασμένο να συγκεντρώνει, να συγκεντρώνει, να αναλύει και να εμφανίζει πληροφορίες αισθητήρων από διαφορετικά διαφορετικά πηγές σε μια ενιαία, ολοκληρωμένη εικόνα. Η Τουρκία ενσωματώνει ολοκληρωμένα ηλεκτροοπτικά συστήματα όπως υπέρυθρη αναζήτηση και παρακολούθηση (IRST), EW, AESA, ραντάρ συνθετικού διαφράγματος και διάφορες άλλες τεχνολογίες ραδιοσυχνοτήτων. Ωστόσο, είναι άγνωστο εάν οι ραφές είναι αρκετά σφιχτές, δεδομένου ότι το σώμα και τα φτερά είναι επικαλυμμένα με υλικά που απορροφούν ραντάρ.

Οι δύο κινητήρες F110-GE-129 του Kaan (οι ίδιοι κινητήρες τζετ της General Electric που χρησιμοποιούνται στα F-15 και F-16), για παράδειγμα, δεν σχεδιάστηκαν ποτέ για αεροσκάφη stealth και δεν διαθέτουν χαρακτηριστικά όπως ειδικά σχεδιασμένα συστήματα εξάτμισης και ακροφύσια, τα οποία θα μείωναν τόσο τις υψηλές υπέρυθρες υπογραφές όσο και τις αντανακλάσεις του ραντάρ.

Το Συμβούλιο Επιστημονικής και Τεχνολογικής Έρευνας της Τουρκίας δήλωσε ότι αναπτύσσει «Radar Absorbing Multilayered Thin Film Surface Coating» για το Kaan και η TAI και οι Τούρκοι αξιωματούχοι δήλωσαν ότι το Kaan διαθέτει προηγμένες τεχνολογίες που το καθιστούν κρυφό. Ωστόσο, η Τουρκία δεν έχει ακόμη ανακοινώσει επίσημα ότι έχει κατασκευάσει την ποιότητα ή την ανάπτυξη των επιστρώσεων stealth, εκτός από τη δήλωση ότι ήταν αεροσκάφος stealth.