mały|Northrop B-2 Spirit, amerykański bombowiec strategiczny o obniżonej wykrywalności mały|Lockheed Martin F-22 Raptor, amerykański myśliwiec przewagi powietrznej wykorzystujący technologię stealth mały|Chiński Chengdu J-20
Samolot o obniżonej wykrywalności (ang. stealth aircraft) – statek powietrzny, którego konstrukcja została zaprojektowana w celu utrudnienia jego wykrywania przez systemy obserwacji i naprowadzania. Stosowane rozwiązania mają ograniczać m.in. odbijanie lub emisję promieniowania radarowego i podczerwonego, widzialność w zakresie światła widzialnego oraz emisję fal radiowych i hałasu. Zespół takich rozwiązań określa się jako technologię stealth.
Pierwszym operacyjnym samolotem zaprojektowanym od podstaw przede wszystkim z myślą o ograniczeniu wykrywalności był Lockheed F-117 Nighthawk. Do późniejszych załogowych konstrukcji tego rodzaju należą m.in. Northrop B-2 Spirit, Lockheed Martin F-22 Raptor, Lockheed Martin F-35 Lightning II, Chengdu J-20, Suchoj Su-57 oraz Shenyang J-35.
Żaden samolot wykorzystujący technologię stealth nie jest całkowicie niewidoczny dla radarów. Celem konstrukcji jest przede wszystkim zmniejszenie odległości, z której statek powietrzny może zostać wykryty, sklasyfikowany, śledzony i zwalczany przez systemy radiolokacyjne oraz uzbrojenie naprowadzane radarowo. Osiąga się to przez połączenie pasywnych cech konstrukcyjnych określanych jako low observable (LO), odpowiedniego kształtu płatowca, materiałów pochłaniających promieniowanie elektromagnetyczne oraz ograniczenia emisji własnych samolotu.
Ograniczenie wykrywalności nie dotyczy wyłącznie radaru. Projektanci mogą również zmniejszać sygnaturę termiczną, emisję akustyczną oraz widoczność optyczną samolotu. Do środków umożliwiających wykrywanie takich statków powietrznych należą m.in. systemy , radary pracujące na falach o większej długości oraz systemy i .
Nie każdy samolot, w którym zastosowano rozwiązania zmniejszające skuteczną powierzchnię odbicia, jest projektowany jako konstrukcja o pełnej charakterystyce low observable. Przykładem jest KAI KF-21 Boramae, którego płatowiec wykorzystuje m.in. odpowiednie kształtowanie kadłuba, pochylone i wyrównanie kierunków krawędzi w celu ograniczenia RCS, lecz w pierwotnej konfiguracji samolot nie posiadał wewnętrznych komór uzbrojenia i był klasyfikowany jako myśliwiec generacji 4,5, a nie konstrukcja low observable porównywalna pod tym względem z F-35.
Według danych przytoczonych w źródłowym zestawieniu demonstratory pełnowymiarowych bojowych samolotów stealth zostały oblatane w Stanach Zjednoczonych w 1977 roku, w Rosji w 2000 roku i w Chinach w 2011 roku.
Pierwsze bojowe użycie F-117 nastąpiło podczas inwazji Stanów Zjednoczonych na Panamę w 1989 roku. Samoloty o obniżonej wykrywalności były następnie wykorzystywane m.in. podczas wojny w Zatoce Perskiej, operacji Allied Force, wojny w Afganistanie, wojny w Iraku, interwencji w Libii i działań na Bliskim Wschodzie.
W marcu 2026 roku podczas wojny izraelsko-irańskiej izraelski zestrzelił nad Teheranem irański Jak-130. Według publikacji izraelskich było to pierwsze zestrzelenie załogowego samolotu przez myśliwiec stealth w walce powietrznej.
Do 2026 roku potwierdzono jedno zestrzelenie samolotu zaprojektowanego jako konstrukcja stealth – F-117A zestrzelonego w 1999 roku podczas operacji NATO nad Jugosławią przez serbski dywizjon wyposażony w system S-125.
Zasady projektowania mały|Boeing-Sikorsky RAH-66 Comanche. Konstrukcja śmigłowców o obniżonej wykrywalności jest utrudniona m.in. przez obecność wirników oraz licznych ruchomych elementów
Projektowanie statku powietrznego o obniżonej wykrywalności obejmuje, oprócz typowych wymagań aerodynamicznych i konstrukcyjnych, ograniczanie prawdopodobieństwa wykrycia przez różne rodzaje sensorów. Do podstawowych metod należą:
ograniczenie emisji promieniowania podczerwonego przez silnik i strumień gazów wylotowych; odpowiednie kształtowanie płatowca w celu zmniejszenia ilości energii radarowej odbijanej w kierunku anteny radaru; stosowanie (RAM); stosowanie w odpowiednich miejscach materiałów przepuszczających fale elektromagnetyczne; ograniczenie odbić od wnętrza kabiny, komór uzbrojenia i kanałów wlotowych silników; ukrywanie silników i sprężarek przed bezpośrednią obserwacją radarową; przenoszenie uzbrojenia w wewnętrznych komorach; ograniczanie własnych emisji elektromagnetycznych.
Skuteczna powierzchnia odbicia Jednym z głównych parametrów opisujących wykrywalność radiolokacyjną obiektu jest skuteczna powierzchnia odbicia (SPO, ang. radar cross-section, RCS). Odległość wykrycia celu przez określony radar jest w przybliżeniu proporcjonalna do czwartego pierwiastka z jego skutecznej powierzchni odbicia. Oznacza to, że zmniejszenie odległości wykrycia dziesięciokrotnie wymaga teoretycznie zmniejszenia RCS około 10 000 razy.
Na wielkość energii odbijanej przez samolot wpływają nie tylko jego rozmiary, lecz również geometria, zastosowane materiały, częstotliwość i polaryzacja promieniowania radarowego oraz kierunek, z którego samolot jest obserwowany.
Kształt płatowca Jedną z podstawowych technik jest nadawanie powierzchniom samolotu takiego kształtu i wzajemnego ustawienia, aby energia padającej fali radarowej była odbijana w kierunkach innych niż położenie nadajnika i odbiornika radaru. We wczesnych konstrukcjach, takich jak F-117, realizowano to przez zastosowanie licznych płaskich powierzchni ustawionych pod odpowiednimi kątami.
Nowsze metody obliczeniowe umożliwiły projektowanie płynniejszych powierzchni zachowujących korzystne właściwości pod względem RCS. Pozwoliło to łączyć zmniejszoną wykrywalność z lepszymi właściwościami aerodynamicznymi.
Ograniczona wykrywalność może obejmować jednoczesne zmniejszanie kilku rodzajów sygnatury. W przypadku B-2 USAF wymienia ograniczenie sygnatury radarowej, podczerwonej, elektromagnetycznej, optycznej i akustycznej; do publicznie ujawnionych rozwiązań wpływających na jego właściwości low observable należą materiały kompozytowe, specjalne powłoki oraz układ latającego skrzydła, podczas gdy część stosowanych metod pozostaje niejawna.
Zależność sygnatury od kierunku obserwacji i konfiguracji Skuteczna powierzchnia odbicia samolotu o obniżonej wykrywalności nie jest wielkością stałą, lecz zależy m.in. od kąta, pod którym płatowiec jest obserwowany przez radar. W rezultacie zmiana wzajemnego położenia samolotu i radaru może powodować znaczne zmiany RCS. Ma to znaczenie nie tylko dla konstrukcji płatowca, lecz także dla planowania trasy i wykonywania manewrów. Badania modelowe wykazały m.in., że przechylenie samolotu podczas zakrętu może okresowo skierować w stronę radaru sektory charakteryzujące się większym RCS, zwiększając prawdopodobieństwo wykrycia.
Na sygnaturę radarową wpływa również konfiguracja przenoszonego wyposażenia i uzbrojenia. W przypadku F-35 konfiguracja z uzbrojeniem przenoszonym wyłącznie w wewnętrznych komorach jest przewidziana dla misji wymagających zachowania charakterystyki very low observable (VLO), natomiast gdy zachowanie VLO nie jest wymagane, samolot może przenosić dodatkowe uzbrojenie na zewnętrznych węzłach podwieszeń.
Materiały pochłaniające promieniowanie radarowe Samoloty stealth wykorzystują materiały pochłaniające promieniowanie radarowe (RAM), których zadaniem jest ograniczenie ilości energii elektromagnetycznej odbijanej od powierzchni płatowca. W zależności od konstrukcji materiały takie mogą zawierać m.in. związki węgla lub drobne cząstki materiałów ferromagnetycznych. Szczegółowy skład powłok stosowanych w nowoczesnych samolotach wojskowych pozostaje zazwyczaj niejawny.
Ograniczanie sygnatury termicznej Zmniejszenie wykrywalności w podczerwieni wymaga ograniczenia widoczności gorących elementów silnika i temperatury strumienia gazów wylotowych. Stosuje się m.in. odpowiednie ukształtowanie dysz, mieszanie gorących gazów z chłodniejszym powietrzem oraz częściowe osłanianie wylotów silników przez konstrukcję płatowca.
Ograniczenia mały|Northrop B-2 Spirit
Stateczność i aerodynamika We wczesnych konstrukcjach projektowanych z naciskiem na minimalizację RCS wymagania dotyczące obniżonej wykrywalności mogły pozostawać w konflikcie z wymaganiami aerodynamicznymi. F-117 był niestateczny aerodynamicznie we wszystkich trzech osiach i wymagał ciągłych korekt wykonywanych przez cyfrowy system fly-by-wire.
W przypadku B-2 wykorzystano układ latającego skrzydła, rozwijany wcześniej przez . Umożliwił on opracowanie konstrukcji pozbawionej klasycznego pionowego usterzenia.
Ograniczenia prędkości i osiągów Wczesne samoloty stealth, takie jak F-117 i B-2, nie korzystały z dopalaczy. Gorące gazy wylotowe z silnika zwiększają sygnaturę w podczerwieni, natomiast lot z prędkością naddźwiękową powoduje m.in. powstanie gromu dźwiękowego oraz zwiększenie temperatury powierzchni płatowca wskutek nagrzewania aerodynamicznego.
W nowszych konstrukcjach, takich jak F-22, F-35 i Su-57, poprawa systemów sterowania, silników, materiałów i metod projektowania pozwoliła połączyć właściwości stealth z osiągami wymaganymi od współczesnych samolotów myśliwskich.
Emisja elektromagnetyczna Samolot o małej skutecznej powierzchni odbicia może zostać wykryty również poprzez własne emisje elektromagnetyczne. Z tego względu ogranicza się pracę urządzeń emitujących promieniowanie lub stosuje rozwiązania zmniejszające prawdopodobieństwo ich przechwycenia.
Systemy takie jak czeskie i ukraińska Kolczuga służą do pasywnego wykrywania emisji elektromagnetycznych pochodzących m.in. z radarów i systemów łączności, a nie do rejestrowania słabych, przypadkowych pól elektromagnetycznych generowanych przez elektronikę pokładową.
W samolotach piątej generacji stosowane są m.in. radary o niskim prawdopodobieństwie przechwycenia sygnału (LPI), które mogą stosować zmienne charakterystyki emisji i utrudniać pracę klasycznych .
Otwarcie komór uzbrojenia Samoloty stealth przenoszą uzbrojenie przede wszystkim w wewnętrznych komorach, ponieważ podwieszane uzbrojenie i zewnętrzne węzły zwiększają RCS. Otwarcie komory uzbrojenia również czasowo zwiększa skuteczną powierzchnię odbicia samolotu.
F-22 i F-35 mogą przenosić dodatkowe uzbrojenie lub zbiorniki paliwa na zewnętrznych węzłach podwieszeń, jednak w tej konfiguracji ich wykrywalność radiolokacyjna jest większa. Jest to kompromis między właściwościami stealth a zwiększeniem zasięgu lub masy przenoszonego uzbrojenia.
Udźwig mały|B-2 Spirit podczas zrzutu bomb
Konieczność przenoszenia uzbrojenia w zamkniętych komorach ogranicza jego ilość i wymiary. F-117 mógł przenosić wewnętrznie dwie bomby kierowane, podczas gdy konwencjonalne samoloty uderzeniowe mogą wykorzystywać większą liczbę zewnętrznych punktów podwieszeń.
Jednocześnie ograniczona wykrywalność może zmniejszać zapotrzebowanie na samoloty osłony, walki elektronicznej i przełamywania obrony przeciwlotniczej, dzięki czemu samoloty stealth mogą pełnić rolę tzw. .
Utrzymanie właściwości obniżonej wykrywalności Właściwości low observable nie pozostają niezmienne podczas eksploatacji samolotu. Analiza oparta na danych z operacyjnego skrzydła F-22 USAF wykazała, że zdolności LO poszczególnych samolotów ulegają podczas lotów stochastycznej degradacji, a przywracanie wymaganych właściwości wymaga odpowiedniego planowania prac obsługowych i napraw.
Obsługa powierzchni mających wpływ na sygnaturę samolotu jest wyspecjalizowanym elementem utrzymania konstrukcji stealth. W przypadku F-35 obejmuje m.in. ponowne uszczelnianie połączeń, wyrównywanie powierzchni i odtwarzanie specjalnych powłok; według USAF nawet niewielkie nierówności powierzchni mogą wpływać na właściwości obniżonej wykrywalności. Z tego względu utrzymywanie właściwości LO wymaga kontroli stanu powierzchni i materiałów oraz wykonywania napraw nie tylko z punktu widzenia wytrzymałości konstrukcji, lecz również jej charakterystyki elektromagnetycznej.
Koszty