Способ снижения радиолокационной и оптико-визуальной заметности образцов ракетно-артиллерийского вооружения
METHOD OF REDUCING RADAR AND OPTICAL-VISUAL SIGNATURE OF MISSILE-ARTILLERY WEAPONS

Изобретение относится к области противодействия средствам иностранных технических разведок (ИТР). Предлагаемое изобретение направлено на снижение заметности образцов РАВ средствами ИТР в радиолокационном диапазоне (длина волны λ=0,8…4,5 см) и оптико-визуальном (видимом) диапазоне (λ=0,3…0,8 мкм) [1].
Известные способы снижения заметности вооружения и военной техники [2…12] не всегда реализуемы по экономическим и эксплуатационным параметрам и не в полной мере решают задачу снижения заметности РАВ от современных средств ИТР.
Главными недостатками реализуемых в настоящее время способов снижения радиолокационной заметности являются:
- использование для снижения заметности радиопоглощающих материалов (РПМ), которые обладают сложной и дорогостоящей технологией изготовления;
- возникновение аллергических реакций при контакте с кожей маскировочных сетей, в конструкции которых использовано стекло.
Задачей разрабатываемого изобретения является поиск способа, который позволит устранить данные недостатки, чем и обусловлена его актуальность.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении требуемого уровня снижения радиолокационной и оптической заметности образцов РАВ путем использования радиопоглощающих конструкций, обладающих низкой себестоимостью изготовления и, которые лишены вышеуказанных недостатков.
В радиолокационном сверхвысокочастотном диапазоне указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом способе применяется быстронаносимое радиопоглощающее покрытие, в котором в качестве связующего используется перхлорвиниловая эмаль ХВ-518 - 20% с добавками резиновой крошки- 80%, полученной в ходе утилизации отработанных автомобильных покрышек, в состав которых входят каучук, сажа, сера, кремний, полимеры, являющиеся РПМ [15].
Технический результат в оптико-визуальном (видимом) диапазоне достигается за счет применения в предлагаемом быстронаносимом радиопоглощающем покрытии типового защитного атмосферостойкого лакокрасочного материала (перхлорвиниловой эмали ХВ-518 как связующего), используемого при производстве и ремонте образцов РАВ в различных цветовых оттенках (основного - для растительных фонов местности, дополнительных для пустынно-степных, горных и снежных фонов) [13].
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен поперечный разрез нанесенного на углеродистую сталь (корпус образца РАВ) радиопоглощающего покрытия (1 - корпус образца РАВ, 2 - базовый защитный слой эмали ХВ-518, 3 - слой РПМ из резиновой крошки с размером фракции 1 мм, 4 - слой резиновой крошки с размером фракции 4…5 мм, 5 - поверхностный слой эмали ХВ-518 в необходимом цвете (защитный основной - для растительных фонов местности, специальные дополнительные для пустынно-степных, горных и снежных фонов), а на фиг. 2 представлены опытные образцы поэтапного нанесения РПМ (1 - корпус образца РАВ с базовым защитным слоем эмали ХВ-518, 2 - корпус образца РАВ с первым слоем РПМ из резиновой крошки с размером фракции 1 мм, 2 - корпус образца РАВ со вторым слоем РПМ из резиновой крошки с размером фракции 4…5 мм).
Используемое в изобретении радиопоглощающее покрытие соответствует основным требованиям [14] и работает следующим образом:
- толщина покрытия d зависит от длины волны λ передатчика, а также от проницаемостей ε и μ самого материала, т.е.
- маскирующее действие радиопоглощающего покрытия эффективно только в том случае, если линейные размеры плоских поверхностей, защищаемых образцов РАВ или же радиусы кривизны их поверхностей сложной формы значительно превышают длину волны в материале покрытия, т.е. при выполнении условия:
где S - площадь поперечного сечения тела;
- эффективность действия покрытия улучшается, если его коэффициент поглощения постепенно увеличивается от наружной поверхности покрытия к защищаемой. Для этой цели применяют многослойные РПМ, у которых проницаемость ε возрастает от наружной поверхности вглубь покрытия. Например, в системе «воздух-покрытие-металл» может быть:
Для типовой длины волны радиолокационной станции λ=2 см толщина слоя d слоя покрытия должна быть 5 мм, что выполняется в предлагаемом варианте двухслойного РПМ.
Осуществление предлагаемого способа происходит следующим образом. Падающее на поверхность образца РАВ с нанесенным него РПМ сверхвысокочастотное излучение не отражается от образца, а рассеивается и переотражается, что сопровождается потерями энергии зондирующего сигнала, при этом значительно снижается коэффициент отражения, что влечет за собой изменение среднего значения эффективной площади рассеивания и совокупность ее значений в различных секторах наблюдения в соответствии со структурой диаграммы обратного рассеяния объекта наблюдения (обзорный режим радиолокационной разведки); радиолокационный портрет объекта (режим детальной радиолокационной разведки). В результате образец РАВ не обнаруживается или ошибочно классифицируется средствами ИТР (специальными радиолокационными станциями различного базирования в радиолокационном диапазоне, оптическими средствами различного базирования в оптико-визуальном (видимом) диапазоне.
Отличительными особенностями предлагаемого способа снижения радиолокационной и оптической заметности образцов РАВ от существующих являются:
- использование широко применяемой в производстве и ремонте РАВ перхлорвиниловой эмали ХВ-518 в качестве базового антикоррозионного слоя и как связующего для формируемого радиопоглощающего покрытия;
- применение в качестве интерференционного узкодиапазонного покрытия двухслойного РПМ из двух видов фракций резиновой крошки 1 мм и 4…5 мм, получаемой в результате утилизации с использованием типовой шредерной технологии (измельчения) отработанных автомобильных покрышек;
- небольшое время нанесения РПМ: нанесение базового слоя ХВ-518, с сушкой 3…4 часа; нанесение первого слоя РПМ из смеси частиц резиновой крошки фракции 1 мм и связующим - ХВ-518 (20% ХВ-518, 80% резиновой крошки), с сушкой 3…4 часа; нанесение второго слоя РПМ из смеси частиц резиновой крошки фракции 4…5 мм и связующим - ХВ-518 (20% ХВ-518, 80% резиновой крошки), с сушкой 3…4 часа.
Предлагаемое изобретение имеет очевидные преимущества:
- в первую очередь, это низкая себестоимость (по сути, это только затраты на ХВ-518, затраты на продукт переработки автомобильных шин -резиновую крошку не смогут превысить 100% от стоимости эмали, даже с учетом транспортировки);
- низкие трудозатраты (учетом приготовления смеси, покраски и сушки);
- возможность изменять цвет покрытия путем перекраски базового цвета покрытия или нанесения покрытия с учетом климатической зоны эксплуатации образца РАВ для снижения его заметности в оптическом диапазоне;
- технологическая простота нанесения покрытия (возможность нанесения в заводских, полевых условиях).
Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено.
Реализация предлагаемого способа снижения радиолокационной и оптической заметности позволит «перекрасить» образец в заводских или войсковых условиях и получить снижение показателей заметности для образцов РАВ.
Источники информации
1. Ю.Е. Донсков, В.Г. Керков, В.В. Васильев. Снижение заметности вооружения и военной техники: проблема и пути ее решения. // Военная мысль, 2006. №10 С. 34-40.
2. Г. Николайчук, В. Иванов, С. Яковлев. Радиопоглощающие материалы на основе наноструктур // Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 1/2010, С. 92…95.
3. А.Ю. Андреев, А.В. Матвеенцев, Ю.М. Патраков, А.А. Ржевский. Перспективные средства снижения заметности кораблей в верхней полусфере и контроля их эффективности. // Труды Крыловского государственного научного центра. Т. 1, №387. 2019, С. 155-166.
4. Просвирин С.И., Ивенский А.А., Хурса В.И. Защитная панель для снижения радиолокационной и инфракрасной заметности объектов. Патент на изобретение RU 2683812 С1. Опубликовано: 02.04.2019. Бюл. №1.
5. Быстров В.В., Климов Д.А., Критский В.Ю., Марчуков Е.Ю., Низовцев В.Е. Радиопоглощающий материал. Патент на изобретение RU 2482149 С1. Опубликовано: 20.05.2013. Бюл. №14.
6. Середа Е.Б., Полянсков А.В., Голованов О.А., Куликовский Э.И., Куликовский К.В., Пафиков Е.А., Журавлев СЮ. Устройство снижения радиолокационной заметности образцов ракетно-артиллерийского вооружения. Патент на полезную модель RU 169224 U1. Опубликовано: 10.03.2016. Бюл. №7.
7. Сусляев В.И., Найден Е.П., Коровин Е.Ю., Итин В.И., Журавлев В.А., Терехова О.Г. Способ получения радиопоглощающего материала и радиопоглощающий материал, полученный этим способом. Патент на изобретение RU 2382804 С1. Опубликовано: 27.02.2010. Бюл. №6.
8. Куликовский Э.И., Поляхов Ю.Б., Буланова А.Н., Цыбизов Е.И., Новиков В.А., Тарасов С.А. Широкодиапазонное маскировочное покрытие и способ его изготовления. Патент на изобретение RU 2171442 С1. Опубликовано: 27.07.2001.
9. Чистяков С.С. Огнестойкий радиопоглощающий состав. Патент на изобретение RU 2650931 С1. Опубликовано: 18.04.2018. Бюл. №11.
10. Булатов М.У., Кузнецов Ю.А., Макальский Л.М., Сухаревский Д.И., Сысоев B.C. Способ снижения радиолокационной заметности объекта. Патент на изобретение RU 2621461 С1. Опубликовано: 06.06.2017. Бюл. №16.
11. Маркова С.В., Коротич И.А., Нестеров С.М. Покрытие металлического корпуса летательного аппарата, поглощающее электромагнитные волны. Патент на полезную модель RU 156899 U1. Опубликовано: 20.11.2015. Бюл. №32.
12. Устименко Г.И., Устименко Л.Г., Владимиров Д.Н., Суслов Л.М., Хандогина Е.Н. Средство защиты от электромагнитного излучения. Патент на полезную модель RU 94689 U1. Опубликовано: 27.15.2010. Бюл. №32.
13. Консервация РАВ. Руководство. М: Военное издательство, 1990. - 206 с.
14. Ю.Г. Степанов. Противорадиолокационная маскировка. М: Издательство «Советское радио», 1968. - 144 с.
15. Материаловедение: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 648 с.