УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ИК-ИЗЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА И НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ СУДНА С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ ИХ ТЕПЛОВОЙ ЗАМЕТНОСТИ
DEVICE TO REDUCE INTENSITY OF IR-RADIATION OF GAS FLOW AND EXTERNAL SURFACE OF VESSEL STACK TO REDUCE THEIR THERMAL VISIBILITY

Изобретение относится к области уменьшения интенсивности излучения газового потока и наружной нагретой поверхности дымовой трубы судна с целью снижения их тепловой заметности и касается вопроса уменьшения их инфракрасного излучения.
Известно устройство для снижения ИК-излучения судна (патент N 2-1212, 24.10.86 г., Япония, МПК F41Н 3/00) - прототип.
Согласно известному устройству для уменьшения интенсивности ИК-лучей, испускаемых наружной поверхностью дымовой трубы судна, на определенном расстоянии с двух противоположных сторон дымовой трубы установлены по две экранирующие пластины из прозрачного материала, поглощающего инфракрасное излучение.
Однако указанное устройство в недостаточной степени обеспечивает снижение инфракрасного излучения наружных нагретых поверхностей дымовой трубы судна и газового потока, которое также является сильным источником теплового излучения и не препятствует обнаружению судна с помощью инфракрасной техники при углах места наблюдения, близких к 90 градусам.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение интенсивности ИК-излучения нагретых поверхностей дымовой трубы и газового потока в диапазоне длин волн от 3 до 5 мкм и от 8 до 14 мкм при различных углах места (от 0° до 90°).
Для этого устройство для уменьшения интенсивности излучения газового потока и наружной поверхности дымовой трубы от обнаружения по инфракрасному излучению состоит из двух вертикальных экранирующих пластин, установленных с двух противоположных сторон дымовой трубы, которые соединены друг с другом попарно двумя горизонтальными пластинами, закрывающими сверху срез дымовой трубы от обнаружения при больших углах места.
Отличительной особенностью устройства для уменьшения интенсивности излучения газового потока и наружной поверхности дымовой трубы является то, что вертикальные и горизонтальные экранирующие пластины выполнены из композитных материалов, обладающих радиопоглощающими, теплоизоляционными и теплоотражающими свойствами.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлены:
а - схема бокового вида судна,
б - вид судна с носа, где:
1 - дымовая труба,
2 - вертикальные экранирующие пластины,
3 - горизонтальные экранирующие пластины,
в - вид сверху.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Газовый поток энергетической установки судна, выходя из дымовой трубы, сносится набегающим потоком воздуха, образующимся за счет движения судна, в сторону кормы. Вертикальные экранирующие пластины располагаются с двух противоположных сторон дымовой трубы на расстоянии, обеспечивающем свободное прохождение воздушного потока, образующегося при движении судна, что позволяет значительно уменьшить тепловое излучение нагретых поверхностей дымовой трубы.
Высота нижней экранирующей горизонтальной пластины выбирается таким образом, чтобы на режиме полного хода судна траектория газового факела проходила ниже этой пластины. Верхняя экранирующая горизонтальная пластина располагается на расстоянии, обеспечивающем свободное прохождение воздушного потока.
Заявленное устройство для уменьшения интенсивности ИК-излучения газового потока и наружной нагретой поверхности дымовой трубы судна с целью снижения тепловой заметности по инфракрасному излучению по сравнению со способом, принятым в качестве прототипа, имеет следующие отличия. Вертикальные экранирующие пластины, установленные с двух противоположных сторон дымовой трубы, соединены друг с другом попарно двумя горизонтальными пластинами, закрывающими срез дымовой трубы от обнаружения при больших углах места и находящимися на определенном расстоянии друг от друга.
Вертикальные и горизонтальные экранирующие пластины выполнены из композитных материалов, которые могут быть изготовлены существующими вакуумными методами типа RTM и инфузии. Конструкция композитных материалов может быть создана с радиопоглощающими свойствами в широком диапазоне частот радиоизлучения, кроме того, может обладать теплоизоляционными и теплоотражающими свойствами, существенно уменьшающими вероятность обнаружения судна с помощью приборов, работающих в инфракрасном и радиолокационном диапазонах частот. Это дает право считать, что заявленное устройство соответствует критерию «новизна».
Проведенные патентно-технические исследования не выявляют технических решений, которые позволяют эффективно снижать ИК-излучение газового потока и наружной нагретой поверхности дымовой трубы судна. Это дает право считать, что заявленное устройство отвечает критерию «существенные отличия».
Проведенные расчетные исследования показали, что экранирование нагретой наружной поверхности дымовой трубы и газового потока с помощью данного устройства позволяют снизить тепловую заметность судна от 2 до 10 раз.
Предлагаемое устройство для уменьшения инфракрасного излучения нагретых наружных поверхностей дымовой трубы и газового потока позволяет существенно повысить эффективность уменьшения инфракрасного излучения нагретых наружных поверхностей дымовой трубы и газового потока с помощью экранирующего устройства, что выгодно отличает его от прототипа.