УСТРОЙСТВО МАСКИРОВКИ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ Российский патент 2002 года по МПК F41H3/00 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для маскировки мобильных объектов.

Известно, что основными источниками излучения подвижных объектов являются
- видимые нагретые детали двигателя;
- вся поверхность корпуса транспортного средства;
- выхлопные газы.

В общем балансе ИК-излучений на долю выхлопной трубы и газа приходится 30-35%.

Известны устройства для маскировки военной техники. Такие устройства (патент 4465731, 85г. , США; патент 0129744, 85г. , ЕПВ) представляют собой камуфлированный материал, спектральные характеристики конвективного теплообмена имитируют тепловые свойства естественного фона. [1]
Их недостатком является невозможность маскировки подвижных объектов, так как они устанавливаются с помощью кольев и анкеров.

Наиболее близким к заявленному решению является устройство (прототип: патент DE 2731205, F 41 H 3/00, 17.01.1980, Германия), содержащее размещенные на транспортном средстве выхлопную трубу с установленной на ней второй трубой и вентилятор [2] .

Недостатками данного устройства являются
- ограниченность времени нахождения в замаскированном состоянии, определяемая емкостью резервуара;
- водяное облако и след, оставляемый на пути движения автомобиля, являются демаскирующими признаками при ведении разведки видовыми средствами.

Технической задачей является разработка устройства, позволяющего снизить температурный фон выхлопной трубы и газа, тем самым повысить эффективность маскировки подвижных объектов в ИК-диапазоне ЭМВ.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство маскировки обьектов, содержащих размещенные на транспортном средстве выхлопную трубу с установленной на ней второй трубой и вентилятор, причем вторая труба снабжена термоизоляционным материалом, например пенопластом, а вентилятор установлен напротив среза выхлопной трубы.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, где изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из второй трубы (2) с термоизоляционным материалом, например пенопластом, и вентилятора (1), установленного на корпусе транспортного средства.

Устройство функционирует следующим образом. Известно, что ИК-маскировка достигается
- снижением тепловой контрастности объектов;
- использованием скрывающих свойств местности;
- экранированием нагреваемых поверхностей объектов непрозрачными для ИК-излучений преградами;
- постановкой маскирующих завес между маскируемыми объектами и средствами тепловой разведки;
- применением ложных тепловых целей.

В настоящее время технически реализуемыми способами снижения тепловой контрастности объектов является
- уменьшение размеров нагревающих поверхностей;
- охлаждение наружных поверхностей;
- экранирование нагревающих поверхностей объектов маскировки непрозрачными для ИК-лучей материалами;
- тепловая изоляция отсеков и помещений;
- снижение температуры отходящих газов двигательных и энергетических установок.

При этом повышение эффективности маскировки достигается в случае, если температурный контраст объекта (К), определяемый по формуле

где Кяо, Кяф - коэффициенты энергетической яркости объекта маскировки и фона, приблизительно равен допустимому температурному контрасту подстилающей поверхности (Ко)
К ≈ Ко. (2)
Соприкасающиеся с атмосферой поверхности металлов в результате "агрессивного" воздействия атмосферы покрываются слоем окислов. Нарастающий на поверхности металла слой окислов, преимущественно не прозрачный для ИК-излучения, по мере роста толщины начинает все сильнее влиять на излучательную способность поверхности металла. В диапазоне температур 300. . . 400 К (что соответствует температуре выхлопной трубы) резко увеличивается интегральный коэффициент излучения окисляющих поверхностей металлов.

Продукт сгорания топлива - газы, проходя через систему выхлопа, нагревают поверхность трубы, тем самым делая ее видимой в ИК-диапазоне ЭМВ. Вторая труба с термоизоляционным материалом (2) локализует взаимодействие поверхности выхлопной трубы (3) с атмосферой. Излучение выхлопных газов заметно из-за наличия в них раскаленных несгоревших частиц топлива. Вентилятор (1), установленный напротив среза выхлопной трубы, нагнетает холодный воздух, тем самым разрежая и охлаждая струю выхлопных газов, другими словами уменьшает концентрацию и температуру несгоревших частиц топлива в единице объема. Запуск вентилятора производится из кабины автомобиля, водителем.

Из литературы (Мухин В. И. "Основы маскировки объектов", /М: МО, 1989 г. ) известно, что поток излучения, испускаемый реальным телом (Ф) определяется выражением
Ф = S • E_t • σ • Т ⁴ (3)
где S - излучающая поверхность реального тела;
E_t - интегральный коэффициент излучения;
σ - коэффициент ≈5,6697 • 10^-8 Вm/(м • К⁴);
Т - температура реального тела.

Анализ формулы (3) показывает, что на поток излучения, испускаемый реальным телом, можно воздействовать, т. е. изменять в меньшую (большую) сторону. Для чего необходимо либо уменьшать (увеличивать) излучающую поверхность реального тела, либо уменьшать (увеличивать) температуру поверхности реального тела. Необходимо отметить, что сравнение зависимостей коэффициентов излучений показывает: окисленные и шероховатые поверхности металлов излучают в 3. . . 4 раза больше, чем чистые и гладкие поверхности.

Предложенное устройство позволяет существенно уменьшить энергетическое излучение выхлопных газов и трубы мобильного объекта, т. е. сглаживать контраст тепловых излучений объекта и окружающего фона, что обеспечивает повышение эффективности маскировки в ИК-диапазоне ЭМВ на 15-20%.

Изобретение относится к маскировке объектов, в частности, подвижных. Реализация изобретения позволяет повысить эффективность маскировки в ИК-диапазоне за счет снижения температурного фона выхлопной трубы и газа. Сущность изобретения заключается в том, что на выхлопную трубу транспортного средства установлена вторая труба, которая снабжена термоизоляционным материалом, например пенопластом. Напротив среза выхлопной трубы установлен вентилятор. 2 ил.

Устройство маскировки объектов, содержащее размещенные на транспортном средстве выхлопную трубу с установленной на ней второй трубой и вентилятор, отличающееся тем, что вторая труба снабжена термоизоляционным материалом, например пенопластом, а вентилятор установлен напротив среза выхлопной трубы.