Способ снижения радиолокационной и оптико-визуальной заметности образцов ракетно-артиллерийского вооружения Российский патент 2022 года по МПК F41H3/00 C09D5/32 B05D7/14 

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.

Изобретение относится к области противодействия средствам иностранных технических разведок (ИТР). Предлагаемое изобретение направлено на снижение заметности образцов ракетно-артиллерийского вооружения (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). Способ снижения радиолокационной и оптико-визуальной заметности образцов РАВ, при котором происходит снижение демаскирующих признаков образца РАВ путем использования двухслойного радиопоглощающего покрытия. На стальной корпус образца РАВ поочередно наносится базовый защитный слой эмали ХВ-518, слой радиопоглощающего материала (РПМ) из резиновой крошки с размером фракции 1 мм, слой резиновой крошки, в состав которой входят каучук, сажа, сера, кремний, полимеры, с размером фракции 4…5 мм со связующим - перхлорвиниловой эмалью ХВ-518 (20% ХВ-518, 80% резиновой крошки), и поверхностный слой эмали ХВ-518 в необходимом защитном цвете. 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 полностью отвечают эксплуатационным требованиям. 2 ил.

Способ снижения радиолокационной и оптико-визуальной заметности образцов ракетно-артиллерийского вооружения (РАВ), при котором происходит снижение демаскирующих признаков образца РАВ путем использования двухслойного радиопоглощающего покрытия, отличающийся тем, что на стальной корпус образца РАВ поочередно наносится базовый защитный слой эмали ХВ-518, слой радиопоглощающего материала (РПМ) из резиновой крошки с размером фракции 1 мм, слой резиновой крошки, в состав которой входят каучук, сажа, сера, кремний, полимеры, с размером фракции 4…5 мм, получаемые в результате утилизации отработанных автомобильных покрышек, с использованием типовой шредерной технологии - измельчения, со связующим - перхлорвиниловой эмалью ХВ-518, в соотношении 20% ХВ-518, 80% резиновой крошки, и поверхностный слой эмали ХВ-518 в необходимом защитном цвете для растительных, пустынно-степных, горных и снежных фонов местности, при этом толщина покрытия d зависит от длины волны λ передатчика, а также от проницаемостей ε и μ самого материала и определяется соотношением:

- в свою очередь, 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, что выполняется для типовой длины волны радиолокационной станции λ=2 см, при этом толщина d слоя покрытия составляет 5 мм.