El principio de sigilo del B-2
Se informa que, a diferencia del sigilo del F-117, que se basa en una forma poliédrica especial y utiliza materiales que absorben ondas electromagnéticas, el bombardero B-2 utiliza tecnología sigilosa "activa" basada en electroaerodinámica. El método consiste en cargar una carga positiva en el borde de ataque del avión y una carga negativa en la salida de la boquilla de cola. La diferencia de potencial entre las dos cargas alcanza los 654,38+05 megavoltios, por lo que algunas personas llaman al B-2 un condensador volante. El borde de ataque sirve como ánodo, la boquilla de cola sirve como cátodo y tiene incrustada una piel dieléctrica que absorbe energía electromagnética. entre el ánodo y el cátodo.
La combinación de electrostática y aerodinámica
La electroaerodinámica es la combinación de electrostática y aerodinámica. El resultado de la combinación produjo algunos fenómenos extraños. Cuando el borde de ataque de un avión se carga positivamente, el aire alrededor del borde de ataque se ioniza y, debido a que el aire se vuelve más fino, su resistencia disminuye. Mientras el empuje se mantiene sin cambios, se mejoran las prestaciones del avión (velocidad, radio de movimiento, capacidad de carga). Al mismo tiempo, la aparición de la barrera del sonido se retrasa y las características del sonido se vuelven muy débiles. Al mismo tiempo, el avión puede volar a velocidades "supersónicas" y maniobrar a velocidades subsónicas "virtuales". Por eso no se han revelado los parámetros exactos de velocidad y peso del B-2. La Fuerza Aérea de los EE. UU. sólo utilizó la vaga expresión "alta velocidad subsónica".
Además, debido a la aplicación de la electroaerodinámica, el aire alrededor de la estructura de la aeronave se ioniza y se acelera el movimiento del aire ionizado, mejorando así el rendimiento del sistema de hélice. Dado que el B-2A pesa 170 toneladas, cuatro motores F 118-GE-100 de 84 nudos no son suficientes para garantizar su rendimiento de vuelo. Al parecer, cuenta con un sistema de propulsión único gracias al uso de la electroaerodinámica.
Finalmente, el movimiento del aire alrededor de la estructura del avión se puede manipular selectivamente, y la ionización del aire en el borde de ataque también se puede controlar selectivamente. En resumen, algunas superficies aerodinámicas de la aeronave se ven afectadas por superficies electromagnéticas "virtuales". Por lo tanto, se requiere un diseño conceptual especial. Esto puede explicar, al menos parcialmente, por qué el borde de ataque del B-2 (cuya estructura nunca ha sido revelada) fue diseñado en varios segmentos. Por ejemplo, el radar Hughes/APQ 81 está montado en el mismo perfil que un eje del borde de ataque y un eje de la entrada. Es importante prestar especial atención a esta zona para no afectar el funcionamiento del radar y del motor.
Sigilo electromagnético
La aplicación de plasma es extremadamente útil para el sigilo de los aviones. La ionización del aire hace posible el sigilo electromagnético, que puede prevenir eficazmente la detección por radar. Debido a que el avión está cubierto por una "funda de plasma" (funda de plasma o cámara de plasma), interfiere con las propiedades electromagnéticas del aire ionizado. Para determinados tipos de radiación, el rango espectral de la "ventana electromagnética" debería ampliarse según sea necesario. Por tanto, se puede ajustar la densidad de ionización. Aunque esta tecnología no puede eliminar el eco de la señal del radar, puede hacer que la señal del eco pierda sus características, imposibilitando distinguir su contenido informativo. Esto evita que los operadores de radar contrarios evalúen el tamaño del objetivo, la velocidad de ataque y el alcance relativo. Desde una perspectiva física, se ha comprendido plenamente la superposición de campos electromagnéticos y el mecanismo de intercambio de energía en la interfaz de ionización. El sigilo electromagnético también puede proteger a los aviones de las armas de microondas.
Cabe mencionar que el problema anterior ha sido estudiado durante 15 años por la Universidad de Tennessee, Knoxville, y la Universidad de Minneapolis, Minnesota, bajo un contrato de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, John Ross El profesor ha obtenido varias patentes en este campo. Demostró con precisión las alas en plasma.
La teoría del sigilo electromagnético se utilizó más tarde para resolver algunos de los problemas que encontraron los diseñadores de B-2 al desarrollar cubiertas absorbentes "duraderas". En los años 80, los japoneses estudiaron la corrosión de partículas cargadas en contacto con plásticos (especialmente durante la temporada de lluvias). Este problema también se encontró en el B-2, pero se resolvió rápidamente.
Sigilo por infrarrojos
También cabe mencionar que las características infrarrojas del B-2 están debilitadas. Una de las primeras formas de reducir las características infrarrojas de una aeronave es igualar la temperatura de la aeronave con la temperatura de fondo. ¿Grumman Aircraft Company en la década de 1980? Desarrollando el llamado sistema de "coincidencia de fondo" que utiliza campos electrostáticos para calentar o enfriar las superficies de los aviones, pero ¿Northrop? Grumman Aircraft no aplicó este enfoque.
La empresa utiliza métodos para eliminar la firma infrarroja de piezas de aviones "calientes". La particularidad de la tobera B-2 de material compuesto carbono-carbono siempre ha incitado a los expertos a utilizar campos electrostáticos para reducir el calentamiento aerodinámico de la tobera debido al gas que sale de la cámara de combustión. Este campo electrostático actúa aquí como una "boquilla virtual" que desvía la corriente eléctrica cargada. De hecho, esta tecnología recibió múltiples patentes en 1969.
Otra fuente de características infrarrojas es la radiación infrarroja de CO2, NO y vapor de agua en la estela del chorro. Las características infrarrojas del CO2 y el NO se pueden reducir mediante el uso de aerosoles ionizados a base de hidrocarburos. Este aerosol también inhibe la formación de cristales de hielo de vapor de agua cuando se diluye fuertemente. Las gotas de agua cargadas de electricidad estática pueden incluso estallar y quedar retenidas.
La Fuerza Aérea de EE. UU. ha guardado silencio sobre las características infrarrojas del B-2, especialmente la supresión de la condensación de vapor de agua.
Generador electrostático
Para mantener B-2 en el escudo de plasma y suprimir la radiación infrarroja del condensado de vapor de agua, se requiere un generador electrostático simple de alto voltaje. Para desactivar el radar de detección, se requiere que la diferencia de voltaje supere los 200.000 voltios. Por lo tanto, se requiere que los generadores electrostáticos sean más avanzados que los generadores de Van de Grave. Este último fue probado en variantes del F-16 en los años 1990. Dos generadores montados en los extremos de las alas cargan la estructura del fuselaje con una carga positiva, mientras que el cable de tierra (el cable que conduce al aire libre) recoge los electrones. Este es un dispositivo mecánico que genera una carga eléctrica al frotar una banda elástica.
El B-2 utiliza un motor a reacción con el equipo adecuado. El secreto es mezclar iones negativos en el flujo de aire, alterando el equilibrio electrostático de la llama mientras hace que el borde de ataque se cargue positivamente. Cuando se instala un colector de carga en la salida de la boquilla de cola, una parte de los electrones inyectados en el flujo de aire también se puede recuperar al mismo tiempo. Como resultado se obtienen dos beneficios. En primer lugar, agregar iones negativos al flujo de aire reduce el calentamiento aerodinámico y, en segundo lugar, los electrones recuperados se pueden reinyectar en el flujo de aire. Este sistema fue patentado en 1957 por el físico estadounidense James T. Brown. Este físico es una figura clave en el "campo antigravedad".