ВЕРТОЛЕТ

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована на вертолетах.
Из уровня техники известно устройство защиты радиолокационного объекта от обнаружения его радиолокационной станцией (Патент RU №2157029, опубликовано 27.09.2000 г., МПК: H01Q 17/00), содержащее короткозамкнутый соленоид, внутри которого заключен защищаемый фрагмент конструкции объекта. При этом нитки соленоида могут охватывать элемент конструкции целиком (например, стойку шасси самолета) или пронизывать объект (через соответствующие отверстия в корпусе фрагмента) насквозь (например, кромку крыла самолета, как это изображено на чертеже). Число витков соленоида зависит от требуемой защищенности объекта от обнаружения и увеличивается с ростом этого параметра. Материалом соленоида может быть изолированная тонкая медная проволока или слой медного напыления, изолированный от защищаемого фрагмента слоем диэлектрика. При облучении объекта высокочастотным радиолокационным сигналом во фрагментах объекта индуцируются переменные токи. Индукционный ток в защищаемом фрагменте возбуждает в короткозамкнутом соленоиде, охватывающем этот фрагмент, магнитное поле. Под действием этого поля во фрагменте объекта индуцируется ток, направление которого всегда противоположно направлению тока, возникающего при облучении. В результате часть тока, индуцированного сигналом РЛС, компенсируется и выделяется в виде тепла.
К недостаткам данного устройства можно отнести сложность его выполнения.
Известен способ уменьшения радиолокационной заметности объекта за счет придания ему геометрической формы, при которой количество фрагментов объекта, хорошо отражающих радиолокационный сигнал с ожидаемого направления облучения (как правило, с "носа" объекта), сведено к минимуму. Это достигается за счет устранения острых кромок, зон с уголковым эффектом и т.д. (Бочкарев А.М., Долгов М.Н. "Радиолокация малозаметных летательных аппаратов". Зарубежная радиоэлектроника. - 1989, N3, с.3-17).
Недостатком этого способа является ухудшение его эффективности при облучении объекта с неожидаемых направлений; кроме того, требования к геометрической форме могут вступать в противоречие с требованиями к аэродинамике объекта.
Известен боевой вертолет (Свидетельство на полезную модель RU №10385, опубликовано 16.07.1999 г., МПК: В64С 27/06), который и выбран в качестве прототипа. Боевой вертолет содержит фюзеляж, силовую установку, несущий винт с лопастями, трансмиссию, рулевой винт, крылья, на консолях которых расположены пусковые установки ракет, и пулеметную установку в носовой части, отличающийся тем, что лопасти несущего винта выполнены с аэродинамическим профилем, верхний и нижний контуры которого имеют определенные координаты.
В зоне обзора РЛС всегда существуют как активные, так и пассивные помехи в виде радиолокационных сигналов, отраженных от земной поверхности, иногда - в условиях сверхрефракции (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М: Сов. радио, 1978, с.415-416), от метеообразований. В боевых условиях на радиолокационную станцию воздействуют еще и активные помехи, излучаемые с движущихся постановщиков помех, а также пассивные помехи в виде облаков дипольных, аэрозольных и других отражателей.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении защищенности радиолокационной станции (РЛС) от пассивных помех за счет уменьшения собственных помех несущего винта вертолета, а также уменьшения радиолокационной заметности вертолета.
Технический результат достигается тем, что вертолет содержит фюзеляж, силовую установку, трансмиссию, несущий винт с лопастями, кабину пилота, крылья, рулевой винт. При этом он отличается от прототипа тем, что содержит радиолокационный комплекс, включающий радиолокационную станцию и вычислительный комплекс. Причем радиолокационная станция размещена над втулкой несущего винта вертолета, а вычислительный комплекс установлен в фюзеляже. При этом лопасти несущего винта выполнены с покрытием поверхностей радиопоглощающим материалом.
Известно, что в качестве средств защиты обзорной РЛС от пассивных помех, как правило, применяют устройства селекции движущихся целей, основанные на череспериодной компенсации принятых (ЧПК) помех. При работе РЛС в режиме ЧПК в каждом анализируемом направлении зоны обзора последовательно излучают не менее двух зондирующих сигналов РЛС. Принятые сигналы вычитают (Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д.Ширмана, - М., Сов. радио, 1970, стр.466-471). Сигналы, отраженные от достаточно быстро движущихся объектов, раскоррелированы по времени и пространству и поэтому в устройстве ЧПК не компенсируются, а сигналы, отраженные от неподвижных или медленно движущихся отражателей (дипольных отражателей, метеообразований, местных предметов), которые, как правило, и являются источниками пассивных помех, имеют высокую степень корреляции и компенсируются. Таким образом, средства защиты от пассивных помех используют достаточно много времени, которое в обзорных РЛС весьма ограничено.
Известно также, что в зоне обзора РЛС кроме пассивных отражателей сигналов существует множество активных шумовых источников излучения: постановщиков активных шумовых помех, соседних РЛС, других электронных средств, сигналы которых принимаются РЛС, и по ним также включаются средства защиты от пассивных помех. Поскольку по сигналам, излучаемым активными шумовыми источниками, средства защиты от пассивных помех неэффективны, то временные ресурсы РЛС, отвлекаемые при этом, растрачиваются напрасно. В результате в значительной части зоны обзора РЛС средства защиты от пассивных помех не включаются, и эта часть зоны оказывается не защищенной от пассивных помех. Защищенность РЛС от пассивных помех в целом по зоне обзора оказывается недостаточной.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где показан общий вид вертолета.
Вертолет содержит фюзеляж 1, силовую установку 2, трансмиссию 3, несущий винт 4 с лопастями 5, кабину пилота 6, крылья 7, рулевой винт (на рисунке не показан).
При этом в состав вертолета входит радиолокационный комплекс, включающий радиолокационную станцию 8 и вычислительный комплекс. Радиолокационная станция (РЛС) 8 размещена над втулкой несущего винта 4 вертолета, а вычислительный комплекс установлен в фюзеляже 1.
Размещение радиолокационной станции 8 над втулкой несущего винта 4 вертолета дает тактические преимущества и позволяет обеспечить повышение живучести вертолета. Прячась в складках холмистой местности или за листвой деревьев, вертолет поднимает над ними только РЛС, расположенную в его надвтулочной части, а сам в это время может оставаться невидимым для противника. В этом случае РЛС получает радиолокационное изображение обозреваемого пространства и обеспечивает пилотов информацией о наблюдаемых воздушных и наземных объектах. Минимальное время получения информации составляет одну секунду. За это время трудно обнаружить вертолет, который к тому же после получения информации может изменить свое местопребывание, что значительно затруднит противнику возможность принятия мер к его уничтожению.
Но при таком размещении РЛС (над втулкой несущего винта 4) могут появляться собственные (пассивные) помехи, например, в виде отражений от лопастей несущего винта 4, а также корпуса вертолета. Пассивные помехи в совокупности приводят к перегрузке системы обработки РЛС, уменьшают вероятность обнаружения цели, снижают пропускную способность РЛС.
Несущий винт 4 вертолета содержит приводной вал, втулку, в которой закреплены, по меньшей мере, две лопасти 5, выступающие из втулки в противоположные стороны. Для того чтобы исключить собственные помехи от лопастей несущего винта 3, а также уменьшить радиолокационную заметность вертолета, при изготовлении лопастей 5 несущего винта 4 производят покрытие их поверхностей радиопоглощающим материалом.
При этом покрытие может быть выполнено, например, радиопоглощающим материалом, включающим многослойное покрытие для поглощения электромагнитных волн на основе дисперсных систем в виде порошкообразного феррита или карбонильного железа со связующим, в качестве которого используют синтетический клей "Элатон" на основе латекса (патент на изобретение РФ №2107705). Такое покрытие обеспечивает ослабление энергии электромагнитных волн на 7-18 дБ в СВЧ диапазоне при толщине покрытия порядка 1 мм. Количество слоев покрытия определяется требуемой величиной ослабления энергии электромагнитных волн. В свою очередь, радиопоглощающее покрытие позволяет уменьшить заметность лопастей вертолета, так как при расположении РЛС (надвтулочной части) вертолета над деревьями или возвышенностями, в этой зоне может оказаться, например, часть лопасти несущего винта, которая будет невидимой для противника.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет значительно снизить уровень пассивных помех на РЛС за счет исключения собственных помех, создаваемых несущим винтом вертолета, а также уменьшить радиолокационную заметность вертолета. Время, выделяемое в РЛС вертолета на защиту от пассивных помех, используется более эффективно. В результате увеличивается количество направлений зоны обзора, в которых применяются средства защиты от пассивных помех, и, следовательно, увеличивается защищенность РЛС от пассивных помех в целом по зоне обзора.