 |
| F22 Raptor, pesawat siluman buatan US |
‘Stealth’ adalah kata kunci ketika kita berbicara tentang senjata tempur modern seperti, bomber, kapal perang atau kapal selam. Atas nama “stealth”, militer dis eluruh dunia menghabiskan miliaran dollar dalam usaha mengembangkan atau ‘memperoleh’ teknologi siluman.
Tapi seperti halnya dengan ilmu pengetahuan, kata ‘stealth disalahpahami oleh masyarakat umum. Hal ini dilihat seolah sebagai seperti sihir yang membuat berbagai hal tidak terlihat dan tak terkalahkan. Pada artikel ini, akan kita jelaskan dari sisi prinsip-prinsip rekayasa fisika di balik teknologi siluman dan akan mencoba yang terbaik untuk memberikan pemahaman yang jelas tentang bagaimana teknologi yang kompleks ini bekerja.
Prinsip Radar
 |
| Cara kerja radar memancarkan dan menerima signal kembali |
Untuk memahami teknologi siluman, kita perlu tahu tentang prinsip kerja dasar dari radar. Sebuah radar mengirimkan gelombang elektromagnetik, yang memantul ketika menabrak sebuah objek. Sinyal ini diproses untuk menentukan posisi yang tepat, ukuran dan arah sasaran. Radar akhirnya merusak unsur kejutan yang sangat menentukan dalam peperangan.
Hal ini terlihat jelas pada Perang Dunia II ketika radar Inggris menggagalkan serangan kejutan yang direncanakn oleh Luftwaffe dengan mendeteksi bomber beberapa menit sebelum tiba dan dan mengarahkan para jet tempur untuk mencegat mereka. Radar juga memainkan bagian besar dalam perang dingin dengan pengembangan radar baru baik di Barat maupun Timur. Kedua belah pihak bekerja pada teknologi siluman, tapi Amerika yang kemudian membawanya ke tingkat berikutnya dan membuatnya operasional.
Radar Cross Section (RCS)
Konsep Radar Cross Section (RCS) memainkan peran besar di sini. RCS adalah ukuran seberapa besar sebuah objek muncul di layar radar. Lebih besar RCS dari suatu objek, semakin besar muncul di layar radar dan sebaliknya. B-2 dan F-22 memiliki RCS lebih rendah dari 0,0001 m2.
 |
| Perbandingan nilai RCS dari beberapa pesawat siluman terlihat F22 raptor yang terkecil |
Ini berarti bahwa mereka terlalu kecil untuk muncul di layar radar besar yang sedang digunakan. Gambar di bawah memberikan gambaran umum tentang RCS dari benda-benda umum dan pesawat militer berteknologi tinggi.
 |
| Standar RCS untuk beragam benda-benda umum |
Prinsip Teknologi Stealth
Anda melihat kupu-kupu terbang 10 meter dari Anda, Anda tidak akan kesulitan melihat atau melacak gerakannya menggunakan mata Anda. Sekarang jika ada lalat pada jarak itu, tidak mungkin secara visual mendeteksinya karena mata manusia tidak dapat menangkap benda kecil sebaik ketika dia melihat barang besar. Ini rumus paling sederhana kan?
Sekarang jika lalat ada 1 m dari Anda, Anda dapat mendeteksi secara visual tetapi Anda masih akan memiliki kesulitan melacak dan mendapatkan kunci visual pada lalat itu karena sangat kecil. Membunuh lalat itu akan sangat sulit karena ukurannya yang kecil. Jadi kita menggunakan telinga kita untuk mendeteksi suara mendengung yang dibuat oleh lalat untuk menentukan perkiraan lokasi dan kemudian visual isyarat di dalamnya. Tapi kemungkinan lalat akan menghilang pada saat kita mendeteksi lokasi yang tepat. Nah begitulah teknologi siluman bekerja.
Mari masukkan teori sederhana itu ke teknologi pesawat. Kupu-kupu pada jarak 10 m dapat dibandingkan dengan pesawat konvensional yang muncul sebagai titik besar pada layar radar. Sementara lalat adalah pesawat siluman yang sulit dideteksi apalagi ditargetkan untuk dibunuh.
Pada saat beberapa radar, sensor IR, sensor optik digabungkan untuk mendapatkan kunci pada target, pesawat siluman telah akan menyelesaikan misinya dan telah terbang pulang. Dari hal ini ini kita bisa belajar bahwa teknologi siluman bukan berarti membuat sebuah pesawat tak terlihat untuk radar tetapi sebatas melakuakn penundaan deteksi pesawat musuh akhirnya terlambat untuk bereaksi. Jadi sebenarnya istilah yang paling tepat untuk pesawat siluman adalah pesawat ‘low-observable’ atau sulit diamati.
Teknologi siluman bekerja pada prinsip menghilangkan refleksi radar. Hal ini dapat dilakukan dengan baik dengan:
- Absorbing radio waves (RAM coatings) atau menyerap gelombang radar
- Deflecting radio waves (Shaping of the surfaces) atau membelokkan gelombang radar
 |
| Gelombang radar yang tertangkap dari pesawat |
Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi bervariasi. Metode pembelokan dan penyerapan gelombang EM saling melengkapi dalam rangka menciptakan pesawat / kapal siluman. Penting untuk dicatat bahwa metode ini mengurangi RCS objek sedemikian rupa hingga tidak tampil di kebanyakan layar radar. Mereka bukannya tidak terlihat, tapi sangat sulit untuk dideteksi dan umumnya terdeteksi pada jarak 10-20 km dengan radar ultra-modern. Bayangkan saja untuk pesawat konvensional mereka bisa terdeteksi pada jarak 150-300 km. Hal ini memungkinkan mereka untuk mempertahankan unsur kejutan yang sangat menentukan dalam konflik. Jarak 20 km bagi sebuah pesawat tempur adalah sangat pendek dan singkat. Tidak ada yang akan siap secepat itu untuk melakukan penanggulangan.
Menyerap Gelombang Radio
Radar Absorbent Material (RAM) memerlukan bahan pelapis radar yang dapat menyerap gelombang elektromagnetik pada objek. Amerika telah menjadi pelopor dalam teknologi ini pada 40 tahun terakhir. Bahan khusus ini dirancang dari bahan dielektrik, komposit yang menyerap gelombang radio yang menimpa mereka. Komposisi materinya tentu masih menjadi sangat rahasia yang dijaga ketat oleh Angkatan Udara AS dan mulai digunakan pada pelapisan di SR-71 di tahun 1970-an.
 |
| SR-71 Black Bird pesawat siluman pertama tahun 1970-an |
Meskipun lapisan RAM merupakan teknologi lama yang telah muncul 45 tahun tetapi belum semua bisa mendapatkannya. Dengan lapisan ini gelombang radio yang menerpa cat akan diserap melalui beberapa diffusions. Penyerapan ini disebabkan oleh konversi energi radar menjadi panas yang hilang dari permukaan pesawat. Ini adalah salah satu cara rahasia tentang bagaimana bahan-bahan ini bekerja.
 |
| Pembesaran dari lapisan RAM pesawat siluman |
Untuk memaksimalkan penyerapan gelombang radio, cat memiliki struktur piramida mikroskopis dalam beberapa kasus. Bentuk piramida dipotong pada sudut yang memaksimalkan jumlah bounce gelombang membuat dalam struktur. Dengan setiap bouncing, gelombang radio kehilangan energi karena menerpa bahan busa dan dengan demikian keluar dengan kekuatan sinyal yang lebih rendah. peredam busa lainnya tersedia dalam lembaran datar, menggunakan gradien peningkatan beban karbon di lapisan yang berbeda.
Membelokkan Gelombang Radio
 |
| Disain pesawat siluman yang diatur sedemikian agar membelokkan gelombang radar |
Untuk bisa melakukan ini maka objek dirancang sedemikian rupa sehingga gelombang tadi bukannya dipantulkan kembali di jalan jalan yang sama saat dia datang tetapi dibelokkan dan tersebar di arah yang berbeda. Kita harus ingat rumus gelombang yang menyebutkan sudut datang sama dengan sudut pantul. Dan hukum ini yang dilabrak untuk menghindari deteksi radar. Gelombang yang datang dipantulkan ke arah yang jauh dari arah radar yang memancarkan gelombang tersebut. Karena harus diingat, radar bekerja dari gelombang yang dipantulkan objek yang dia deteksi.
 |
| Cara kerja radar yang diterima dan dipantulkan antara pesawat biasa dengan pesawat siluman |
Permukaan miring ekstrem pada pesawat seperti F-117 dan kapal perang siluman. Mereka memiliki permukaan miring yang dikombinasikan dengan permukaan melengkung yang terlihat pada pesawat seperti B-2, F-22 dan pesawat lain. Hal ini membantu untuk mencapai observability rendah tingkat tinggi.
Untuk mendapatkan siluman yang mendekati sempurna, menggunakan bahan penyerap logam dan desain yang mampu membelokkan gelombang menjadi kunci penting. Dan ini tidak mudah. Bahkan harus melalui penelitian dan pengembangan yang lama, mahal dan tidak jarang gagal.
Kapal Siluman
 |
| Kapal selam siluman memiliki 200 RCS m2 |
Kesalah pahaman juga menyebar kapal perang siluman yang juga menggangap kapal laut tidak tidak terlihat radar dan siluman seperti halnya pesawat siluman. Kapal siluman sebenarnya sangat terlihat di radar. Tetapi perbedaannya adalah bahwa jika dalam kondisi normal kapal perang dengan bobot 5.000 ton akan memiliki RCS 1000 m² akan terdeteksi pada pada 100 km. Bandingkan dengan desain kapal perang siluman dengan bobot yang sama memiliki 200 RCS m² dan akan terdeteksi pada jarak yang sama, tetapi akan muncul dengan blip jauh lebih kecil di radar. Mereka akan mirip dengan kapal 1000 ton yang membingungkan musuh dalam kekacauan radar yang mendeteksi ratusan kapal di layar.
Sebuah kapal 1.000 ton 100 RCS m² dengan fitur siluman bisa muncul seperti sebuah kapal dagang seberat 250 ton di radar dan musuh tidak akan tahu perbedaan antara kapal perang tersebut dan kapal dagang kecil. Kapal siluman dibangun terutama untuk terlihat lebih kecil dan berbaur dengan kapal dan perahu lain.
Sebuah 10.000 ton perusak 2000 RCS m² akan menjadi target utama untuk musuh dalam konflik jika berlayar di antara armada kapal perang yang secara signifikan lebih kecil. Tetapi jika 10.000 ton kapal ini menggunakan desain siluman seperti Zumwalt, dapat muncul sebagai besar sebagai 5000 ton kapal perang dari radar musuh dan mereka tidak akan dapat memilih target yang berharga. Korvet kelas Visby dari angkatan laut Swedia adalah operasional pertama kapal perang siluman di dunia. Ini adalah kapal 640 ton tetapi akan muncul sebagai kecil sebagai kecil 20 ton perahu di radar musuh. Hal ini memungkinkan untuk bersembunyi di antara perahu nelayan dan menyelinap untuk meluncurkan serangan diam-diam.
Kelemahan Pesawat Siluman
Saat ini, setiap teknologi memiliki kontra-tech memiliki. Sekarang pesawat siluman terlihat hanya muncul pada jarak tertentu dari frekuensi radar.
Sistem radar modern menggunakan L-Band yang dikatakan mampu mendeteksi pesawat siluman. Pesawat siluman harus menyembunyikan diri dari deteksi inframerah dan bukan hanya radar mereka untuk mencegah deteksi dari musuh.
Sistem modern seperti Infrared Search & Track akan dapat mendeteksi pesawat siluman dari jauh dengan mendeteksi tanda IR mereka. Jadi hanya dengan menggunakan cat penyerap gelombang, Anda tidak dapat menyembunyikan sebuah pesawat dari langit.
 |
| Salah satu kelemahan pesawat siluman saat menjatuhkan rudal yang dibawa maka nilai RCS nya akan meningkat. |
Pesawat siluman terlihat ketika mereka membuka pintu senjata mereka untuk melepaskan rudal mereka. Saat membuka pintu senjata akan sangat meningkatkan nilai RCS nya. Selain itu kelemahan terbesar adalah biaya produksi, operasional dan pemeliharaannya sangat tinggi. Dan juga bahan penyerap radar sangat rapuh dan perlu diganti setelah operasi intensitas tinggi atau cuaca yang keras.
Sumber:
Semoga bermanfaat,
Ded Lee