"Stealth" - wie lange noch ?

RADAR (RAdio Detection And Ranging) Ein System zum Nachweis von Objekten mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen. Das System arbeitet nach dem Echo-Prinzip, es sendet Funkwellen aus, diese werden reflektiert wenn sie auf Objekte treffen. Die reflektierten Funkwellen werden vom Radargerät wieder empfangen, dort in entsprechender Weise weiterverarbeitet und auf geeigneten Geräten sichtbar gemacht. Radargeräte zeigen nicht nur die Anwesenheit und die Entfernung von Objekten an, sondern können je nach Ausstattung, Objekt und Entfernung auch ihre Position im Raum, ihre Form, Größe, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung feststellen.

"Stealth" bzw. sehr niedrige Entdeckungswahrscheinlichkeit ist ein integrativer Teil der elektronischen Kriegsführung. Jede Diskussion über diese Technologie benötigt eine Klarstellung wie Flugzeuge heutzutage erfasst werden können.
Sieben Signaturen sind es, die ein Luftfahrzeug entdeckbar machen. Gereiht nach ihrer Wichtigkeit: Radar, Infrarot, elektronische Emissionen vom Flugzeug, Sicht, Kondensstreifen, Rauchspuren der Triebwerke und Akustik.

Die Suche nach der "Tarnkappe"

Radar - sprich die Aussendung elektromagnetischer Wellen und die Auswertung der rückreflektierten Energie - ist heute der effektivste Weg ein Flugzeug über große Distanzen zu erfassen. Daran hat sich seit dem zweiten Weltkrieg nichts geändert. Und auch die Versuche der Erfassung durch diesen Sensor zu entgehen, haben seither nicht nachgelassen. So waren das Ausbringen von Scheinzielen sowie das stören der Radargeräte mittels elektronischer Einrichtungen (Jammen) schon im 2.WK extensiv genutzte Techniken.

Anfang der 50er Jahre beschäftigte man sich in den USA erstmals intensiv mit der Verringerung der Radarsignatur von Flugzeugen. Ziel war ein Luftfahrzeug, dass große Teile der Sowjetunion überfliegen konnte, ohne von den Luftraumüberwachungseinrichtungen entdeckt zu werden. Das Projekt misslang letztendlich, allerdings wurden dabei wertvolle Grundlagen erhoben.
Zum Beispiel wussten die amerikanischen Forscher jetzt, in welchen Größenordnungen die Radarsignatur eines Flugzeuges verringert werden musste, um für Radar "unsichtbar" zu werden. Allerdings hatte man nur vage Vorstellungen wie man dieses Ziel erreichen konnte. Klar war, dass Form und Materialien einen entscheidenden Einfluss hatten - viel weiter kam man aber nicht.

Dennoch konnte man Nutzen aus den Ergebnissen ziehen. So gelang es dem Radarlabor der Universität von Ohio in den 60er Jahren nachzuweisen, dass eine Verringerung der Radarsignatur in einem gewissen Ausmaß, gleichzeitig eine Verringerung der elektronischen Selbstschutzmaßnahmen im selben Ausmaß ermöglicht.
Ein Erkenntnis von nicht unerheblicher Wirkung. Immerhin trägt eine B-52 mit Phase VI Selbstverteidigungseinrichtungen schon 5 verschiedene Sensoren, 20 Jammer und 20 Störkörperwerfer für den Selbstschutz mit.
Dank einer niedrigeren Radarsignatur kommt die B-1B mit erheblich geringerem Aufwand aus, ihr würde ein Selbstschutz äquivalent zu einem kleinen einsitzigen Kampfjet reichen.

Maßnahmen zur Verringerung der Radarsignatur (Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit):

Dieses Lineup von F-16 zeigt deutlich Cockpitkanzeln mit und ohne Goldschicht. Foto: Martin Rosenkranz

• Verdecken der Verdichterschaufeln in der frontalen Ansicht.
• Energiedämpfende und energieabsorbierende Anstriche.
• Vermeidung von rechtwinkeligen Anordnungen großer ebener Flächen (z.B. Leitwerk).
• Vermeidung bzw. gezielte Ausrichtung von Kanten.
• Vermeidung von Radarenergie-durchlässigen "Hohlräumen" (z.B. Cockpit, Klappen).
• "Anstellen" der Bordradar-Antenne im Ruhezustand.
• Waffenschächte statt Aussenlasten.
• Vermeidung bzw. Ausrichtung von Aussenhautfugen.
• Energieleitende Abdichtung von Aussenhautfugen.
• Möglichst fließende Übergänge der Strukturen (z.B. Flügel-Rumpf)
• Weniger und größere statt viele kleine Wartungsklappen.
• Gezahnte Klappen-Ränder
• Möglichst gleichmäßig und durchgehend energieleitende Aussenhaut.

Dieser Techniker überprüft den Triebwerkslufteinlauf einer B-1B. Das graue Bauteil hinter ihm verdeckt dem generischen Radar die Sicht auf die Verdichterschaufeln der Triebwerke. Foto: U.S. Air Force

Eine Reduktion kann schon mit relativ simplen Maßnahmen erzielt werden und kann auch bei existierende Maschinen durchgeführt werden. Die größten Sünden sind klar identifiziert.
Die am häufigsten durchgeführte Verbessehrung auf diesem Gebiet, ist ein hauchdünne Goldschicht auf der Pilotenkanzel. Anstatt durch die Einrichtungen im Cockpit - wie zum Beispiel Head-up-Display, Schleudersitz und sogar der Innenseite des Pilotenhelms - wird die einfallende Radarenergie durch die aerodynamisch geformte und mit Gold beschichtete Cockpithaube in alle Richtungen zerstreut.

Weitere große Reflektoren sind die Kompressorstufen der Triebwerke.
Einfallende Radarenergie wird meist mehrmals von den Wänden der Lufteinlauf-Kanälen nach hinten reflektiert. Dort werden sie von den Verdichterschaufeln auf dem selben Weg wieder zurückgeworfen.
Eine Beschichtung der Lufteinlauf-Kanäle mit radarabsorbierendem Material verringert die Signatur merkbar.

Auch im Zuge der Grundierung/Bemalung kann nachträglich eine Reduktion des Radarquerschnittes erreicht werden. Das geschieht durch abdecken bzw. versiegeln von Nieten, Kanten, Ritzen und anderen unregelmäßigen Oberflächenstrukturen mit stromleitendem Material. In einem weiterem Arbeitsgang kann dann durch Einsatz verschiedenster radarabsorbierender Anstriche auf nahezu der gesamten Oberfläche die Gesamtmenge der rückgestrahlten Energie veringert werden.

Ein Beispiel: Ist ein Flugzeug mit 5m² Radarquerschnitt auf 100km erfassbar, so ist mit den selben Voraussetzungen ein Flugzeug mit 0,25m² Radarquerschnitt immer noch auf 50km erfassbar. Und selbst ein Flugobjekt mit nur 0,05m² Radarquerschnitt ist dann noch auf 33km erfassbar.

Allerdings führen solche Modifikationen nicht zu einem "Stealth"-Flugzeug. Und es wirkt sich teilweise auch nachteilig auf die Flugleistungen aus.
So führte die Verwendung von schwerer Ferritfarbe (Metallhaltige Farbe) beim Höhenaufklärer U-2 zu einer Verringerung der Maximalflughöhe von über 21.000m auf nur noch 17.600m.
In der Form optimierte starre statt variable Lufteinläufe und das Abdecken der Verdichterschaufeln bei der B-1B kostete gegenüber der B-1A 40% an Höchstgeschwindigkeit.

Um jedoch ein modernes Luftraumüberwachungsradar komplett zu überlisten bedarf es noch größerer Anstrengungen. Immerhin führt eine Verringerung der Radarsignatur um 95% nur zu einer Verringerung der Erfassungsentfernung um 50%. Und selbst eine um 99% kleinere Radarsignatur, verringert die Entfernung auf die das Flugzeug entdeckt werden kann nur um 67%.

Stealth. Unsichtbare Flugzeuge. Täuschen und Tarnen in der Luft Flugzeuge, die von keinem Radargerät geortet und nur durch Zufallstreffer abgeschossen werden können sind längst Wirklichkeit geworden: Sie flogen Einsätze am Golf, auf dem Balkan, in Mittelamerika, in Afghanistan und werden mit Sicherheit auch künftig Schlagzeilen machen. Dieses mit rund 315 Bildern ausgestattete Buch stellt die aktuellen Tarnkappen-Flugzeuge und Techniken dar, die die revolutionärsten Entwicklungen auf dem Gebiet der Luftkriegsführung seit der Konstruktion des Strahltriebwerks und der Atombombe ermöglichten. Sein Inhalt zerreißt den Schleier aus Geheimhaltung, gezielter Desinformation und Spekulationen. Detailliert erläutert es all die technischen Maßnahmen, die sich hinter dem Begriff "Stealth" verbergen, und erklärt, wie diese Technologie heute und in Zukunft genutzt wird. Doug Richardson enthüllt nicht nur die Grundlagen der Stealth-Konzeption, sondern auch die Gestaltung und Tarnung der Kampfflugzeuge der nächsten Generation sowie die Entwicklung neuer Einsatztaktiken - kurzum, ein hochaktuelles Sachbuch. Über den Autor Doug Richardson wechselte nach erfolgreicher Tätigkeit als Elektronik- und Luftfahrtingenieur in den Bereichen Radar und Lenkwaffen zum Journalismus über. Er war unter anderem als Chefredakteur der Fachzeitschriften Military Technology und Defence Materiel tätig.

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