ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАМЕТНОСТИ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН И АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Полезная модель (далее ПМ) относится к маскировке, в частности к средствам снижения тепловой заметности гусеничных машин и автомобильной техники. Целью разработки устройства является снижение заметности бронетанковой и автомобильной техники в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн.
Известны способы снижения заметности и повышения уровня защищенности подвижных объектов, от обнаружения инфракрасными системами разведки и наведения высокоточного оружия (ВТО) за счет использования на объектах защиты экранирующих устройств (теплоотражающих экранов, козырьков, экранно-эжекторных устройств и т.п.), применения теплоотражающих, теплорассеивающих или широкодиапазонных маскировочных комплектов (покрытий) и лакокрасочных материалов, установки рефлекторов-отражателей и изменения конструкции систем выпуска отработавших газов объекта защиты, применения дымовых средств защиты, а также использования различных устройств для формирования (имитации) ложных тепловых целей.
Указанные способы и устройства, их реализующие, достаточно подробно описаны в различных источниках информации (см., например, Б.Курков «Повышение живучести танков», журнал «Техника и вооружение», 1990, с. 3-5; Палий А.И. «Радиоэлектронная борьба». - М.: Воениздат, 1974, с. 216-219; патент РФ №2107250 «Система защиты объекта», МПК 7 F41Н 3/00, 1998; патент РФ 2171442, МПК 7 А41Р 3/00, Н01Q 17/00, 2000 и др.).
Все отмеченные выше способы защиты обладают теми или иными определенными недостатками, снижающими эффективность их применения в боевых условиях для противодействия системам разведки и обнаружения в ИК диапазоне длин волн.
Они характеризуются, в частности, либо усложнением конструкции подвижного наземного объекта, либо существенными затратами на их использование (эксплуатацию) или высокой стоимостью в производстве, либо ограниченными условиями применения, либо различными другими негативными факторами.
Существует способ защиты путем создания ИК ловушек на поверхности грунта за счет подачи на нее нагретых отработавших газов от двигателя транспортного средства, описанный и реализованный в патенте РФ №2096722, МПК 7 F41Н 3/00, 7/02, 1997 (прототип).
обн
Недостатком указанного способа является то, что за счет отвода потока нагретых отработавших газов в сторону от объекта защиты дополнительно создается только одна ложная тепловая цель (на грунте). Как показывают исследования, зачастую этого недостаточно для существенного снижения вероятности обнаружения защищаемого объекта информационными компонентами ВТО, оснащенного ИК ГСН и обеспечения требуемой живучести объекта защиты. При идентичных тепловых характеристиках реального объекта защиты и ложной цели вероятность обнаружения объекта защиты составит Р=0,5, а при превышении радиационной температуры локальной зоны объекта над температурой ложной цели (грунта) - >0,5. Т.е. более вероятен «захват» и поражение реального объекта.
Устранение указанного недостатка может быть достигнуто за счет увеличения числа ложных тепловых целей и одновременного экранирования машинно-трансмиссионного отделения (МТО) подвижного наземного объекта с помощью устройства предлагаемой конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является гибкое маскировочное устройство для всех спектров излучения отработавших газов военной машины по заявке Франции №2776766, МПК 7 F Н 3/00, F41Н 7/00, F41N 7/08, 1999, которое применяется для снижения тепловой заметности подвижного наземного объекта. Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявляемому экранирующему устройству, реализующему заявляемый способ защиты (прототипом).
Технической задачей ПМ является разработка защитного покрытия, в целях повышения эффективности защиты бронетанковой и автомобильной техники от технических средств разведки и высокоточного оружия работающих в инфракрасном диапазоне волн.
Указанная техническая задача решена за счет того, что защитное покрытие для снижения тепловой заметности гусеничных машин и автомобильной техники, выполненное гибким и имеющим термостойкий материал, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно соединенными термоэлектрическими модулями Пельтье, закрепленными на термостойком материале, выполненном из графитной ткани и способном поглощать инфракрасный сигнал, установленными с возможностью соединения с источником бортовой сети транспортного средства через преобразователь, и независимой системой зажимов для возможности крепления к элементам гусеничных машин и автомобильной техники.
Технический результат достигается тем, что Элемент Пельтье это термоэлектрический преобразователь, который создает разность температур на своих поверхностях при протекании электрического тока. Принцип действия основан на эффекте Пельтье - возникновении разности температур в месте контакта проводников под действием электрического тока.
Предложение поясняется рисунками.
На фигуре 1 изображена схема устройства элемента Пельтье, где 1 - проводник п типа, 2 - проводник р типа.
Принцип действия элемента Пельтье заключается в том, что существует минимальная единица модуля - термопара, представляющая из себя два соединенных проводника р и n типа. При пропускании через термопару тока, происходит поглощение тепла на контакте n-р и выделение тепла на р-n контакте. В результате, участок полупроводника, примыкающий к n-р переходу, будет охлаждаться, а противоположный участок - нагреваться. Если поменять полярность тока, то наоборот, n-р участок будет нагреваться, а противоположный - охлаждаться.
Для практического применения энергии поглощения тепла одной термопары недостаточно.
На фигуре 2 представлена схема применения в термоэлектрическом модуле много термопар, где 1 - проводник n типа, 2 - проводник р типа, 3 - керамические пластины, 4 - медные шины, 5 - отрицательный электрод, 6 - положительный электрод.
Электрические термопары соединяют последовательно. А конструктивно - так, что охлаждающие и нагревающие переходы расположены на разных сторонах модуля. Термопары установлены между двух керамических пластин 3. Соединяются они медными шинами 4. Количество термопар может доходить до нескольких сотен. От их количества зависит мощность модуля.
На фиг. 3 представлен разрез фрагмента защитного покрытия с закрепленными на термостойком материале 8 элементами Пельтье 7 и зажимами 9 для крепления на капоте автомобиля или моторно-трансмиссионном отсеке гусеничной машины.
На фиг. 4 представлен вариант электрического соединения элементов Пельтье 7 с преобразователем напряжения 10 и источником питания на защитном покрытии 8 и зажимами 9.
Предлагаемый способ снижения тепловой заметности работает следующим образом. Водитель при необходимости снижения заметности укрывает капот автомобиля или моторно-трансмиссионный отсек гусеничной машины защитным покрытием. Подсоединяет покрытие к источнику питания (бортовой сети). Если бортовая сеть автомобиля или гусеничной машины 24 В, то преобразователь напряжения выдает 12В. Под действием электрического тока термоэлектрические преобразователи 7 фиг. 4 (Элемент Пельтье) создают разность температур на своих поверхностях. Разность температур между горячей и холодной поверхностью модуля Пельтье может достигать 100°С. При максимальной температуре капота автомобиля или крышки моторно-трансмиссионный отсек гусеничной машины 120°С холодная поверхность предлагаемого защитного покрытия может составлять 20-30°С. За счет имеющихся зажимов защитное покрытие может использоваться как в статике, так и в движении.