Hallhatatlan lesz a jövő tengeralattjárója

A tengeralattjárókat bevonó akusztikus köpeny a tervek szerint sajátos metaanyagokból épülne. Ezek olyan anyagok, amik képesek olyan természeti tulajdonságok befolyásolására, illetve megváltoztatására, mint a fénytörés, a mágnesesség vagy a visszhang. Ha egy tengeralattjárót ilyen metaanyagokkal vonnának be, a szonárok képtelenek lennének észlelni a járművet. A folyékony köpeny (fluid cloak) viszont a tengeralattjáró körüli vízáramlást befolyásolhatná. Ha ez képes lenne eltüntetni a turbulencia nyomait, az védelmet jelentene a radarok ellen.

Elméletileg mindkét köpenytípust alkalmazni lehetne a jelenlegi lopakodó tengeralattjárókon is. Bár a Haditengerészeti Kutatóiroda (Office of Naval Research) nem nyilatkozott a lopakodó programokkal kapcsolatban, minden bizonnyal foglalkoztatja őket a kérdés. Legalábbis a haditengerészet által 2009-ben elindított Metamaterial Countermeasure and Defeat Program (MCDP) erre enged következtetni.

A gyakorlati alkalmazás még várat magára

Jaroslav Urzumov, a Duke Egyetem metaanyagokkal foglalkozó központjának professzora szerint lehetséges olyan anyagot előállítani, ami egyesíti az akusztikus és folyadékköpenyeket. Ugyanakkor nem valószínű, hogy erre a közeljövőben sor kerülne. Ha mégis megtörténne, Urzumov szerint a végeredmény egy finom szerkezetű, vízáteresztő hálóra emlékeztetne. A folyadékköpeny több száz finom kis vízsugárból állna, amelyek egy hálószerkezetű köpenyben áramlanak. A köpenybe került víz áramlását fúvókák gyorsítják fel, majd lelassítják, miután kikerült a köpenyből. Ha a sebesség változatlan marad, a tengeralattjáró körül észlelhetetlen lenne a víz áramlása.

A kutatók olyan metaanyagok létrehozásával is kísérleteznek, amelyek képesek meghajlítani a hanghullámokat a tárgyak körül - ezt a különböző anyagok változó sűrűsége teszi lehetővé. A zavaróköpenyt elérő hanghullámok felgyorsulnak az ütközéskor, távozáskor pedig lelassulnak, ami nem eredményez torzítást a hanghullámokban, így az objektumok észlelhetetlenné válhatnak a szonár számára. Az eddigi kísérletek során csupán henger és kúp alakú objektumok álcázásával kísérleteztek, de Urzumov szerint az összetett alakzatok álcázása sem jelent problémát.

Ami lényeges, az a szemnek láthatatlan

A folyadékköpeny alkalmazásával a tengeralattjáró szabad szemmel is észlelhetetlen lehet. A jármű mozgása alapvetően háromszáz méter mélységben is látható, kis dudort képez a vízfelszínen, amit Bernoulli-púpnak hívják. A tengeralattjárók nyomában ráadásul megjelenik a V-alakú Kelvin-hullám is, ami szintén szabad szemmel látható. A folyadékköpeny azonban mind a Kelvin-hullámot, mind a Bernoulli-púpot képes eltüntetni. Az akusztikus köpennyel kombinálva ez teljes észlelhetetlenséget garantál, mivel sem a szonárok, sem a radarok nem tudják észlelni a járművet.