ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ БТТ

Ю Н. Гончаров, П. Н. Голипад, О. В. Степурин

  Вестник транспортного машиностроения №2. 1992.

 

Приведены результаты разработки оптически прозрачного радиоиолакационного материала для оптических приборов и оценена эффективность его применения.

 

Широкое распространение высокоэффективных радиолокационных средств разведки и управления оружием значительно повысило возможность об­наружения объектов БТТ. В целях снижения ра­диолокационной заметности БТТ применяются радиопоглощающие покрытия (РИП) и материалы (РПМ) [1].

Среди разработанных и прошедших эксперимен­тальную проверку хорошо зарекомендовали себя, например, материалы марок РПЗ-86, «Ворс», «На­кидка-2» и др., обеспечивающие снижение эффек­тивной поверхности рассеяния (ЭПР) танков как минимум в 4-5 раз [2]. Однако проблема маски­ровки БТТ осложнена наличием в устанавливае­мых на нее оптических приборах (прожекторах, фарах, триплексах и т. п.) концентрирующих и зеркально отражающих поверхностей. Маскировать эти приборы указанными выше РПМ недопустимо вследствие нарушения их функционирования. Сле­дует отметить, что вклад оптических приборов в суммарную ЭПР образца БТТ весьма значителен, особенно когда основная поверхность машины по­крыта РПП и РПМ.

Исследования показали; что танк Т-80 с по­верхностью, защищенной РПМ, и незащищенными (штатными) оптическими приборами имеет на ча­стоте 10 ГГц ЭПР лобовой проекции 4,6 м2. При закрытии этих приборов специальным РПМ ЭПР снижается до 1,4 м2. Следовательно, вклад оптиче­ских приборов в суммарную ЭПР танка Т-80 со­ставляет в данном случае 66 %.

            Для снижения отражающей способности опти­ческих приборов БТТ в радиолокационном диапа­зоне и сохранения их пропускной способности в оп­тическом диапазоне был разработан РПМ «Свет-2» (рис. 1).

 

Рис. 1. Схема размещения РПМ «Свет-2» во входном окне фары (прожектора):

1 – корпус 2, 4 – оптически прозрачный диэлектрик, 3 – тонкая

металлическая пленка, 5 – металлическая пленка-экран, 6 – защитное стекло


 

Материал состоит из чередующихся сло­ев оптически прозрачного диэлектрика 2, 4, тонкой металлической пленки сетчатом структуры 3 и эк­ранирующего слоя 5, В качестве оптически проз­рачного материала может быть использован любой диэлектрик с высокой пропускной способностью в оптическом диапазоне волн и с диэлектрической проницаемостью ε≤7 в СВЧ-диапазоне (например, стекло и т. п.).

Тонкая металлическая пленка, которая наносится на оптически прозрачный ди­электрик, может создаваться па основе титана, тантала, никеля, алюминия, сплава из бронзы, ни­келя и марганца (БрНМц), а также других ме­таллов или сшивов, имеющих при толщине 0,01-0,025 мкм входную проводимость слоя 1 См.

Вы­бор электрофизических параметров РПМ (толщи­ны и диэлектрической проницаемости слоя диэлек­трика, проводимости и толщины тонкой металли­ческом пленки) осуществлялся по методике [3] с учетом влияний структуры и толщины металли­ческого слоя на его проводимость [4]. В качестве последнего слоя (экрана) используется металли­ческая пленка сетчатой структуры. Ее толщина выбрана такой, чтобы обеспечивалось полное эк­ранирование пространства за входным окном опти­ческого прибора. Для получения сетчатой струк­туры сплошные металлические пленки подверга­ются фотолитографической обработке. В зависимо­сти от заданных требований к рабочему диапазону частот в радиолокационном и коэффициенту про­пускания в оптическом диапазонах волн РПМ «Свет-2» может иметь от 3 до 9 слоев.

В натурных испытаниях использовался 4-слойный РПМ (см. рис. 1) со следующими основными электрофизическими параметрами: толщина слоев диэлектрика — 1,35 мм; их диэлектрическая про­ницаемость — 6.3; толщина пленки из сплава БрНМц — 0,017 мкм; толщина пленки-экрана — 0,07 мкм; шаг пленочных сеток — 0,1 мм; диаметр стержней пленочных сеток — 0,8 мм.

Коэффици­ент отражения по мощности РПМ, измеренный напанорамных измерителях коэффициента стоячей волны по напряжению Р2-61 и Р2-65, в 3-см диапазоне волн составил 0,5...2 %, а в 8-мм — 7...10 %. Коэффициент пропускания данного РПМ в опти­ческом диапазоне определялся с помощью колори­метра фотоэлектрического концентрационного КФ К-2 и был равен 70 %.

Натурные испытания проводились путем срав­нения ЭПР оптических приборов: штатного и при­бора с РПМ «Свет-2» при их зондировании стан­цией наземной разведки ПСНР-1 (рабочая длина волны 3,2 см), которая была приспособлена для вывода сигнала с пикового детектора на регистри­рующий прибор. Исследуемый объект размещался на вертикально установленной штанге на расстоя­нии 300 м от станции. Нижний конец штанги жест­ко фиксировался в устройстве вращения. Расстоя­ние от поверхности земли до исследуемого объекта составляло 2 м. Механизм вращения и штанга по­крывались РПМ «Ворс», чтобы исключить отра­жение от них зондирующего сигнала. Исследуемый РПМ размещался во входном окне фары, имею­щем диаметр 175 мм, перед защитным стеклом. До начала измерений и по их окончании осуществля­лась калибровка измерительного тракта радиоло­катора путем записи отраженных сигналов от кон­трольных уголковых отражателей с известной ЭПР от 0,1 до 40 м2.

Радиолокационный сигнал, отра­женный от образца, регистрировался с помощью самописца Н338 при непрерывном вращении об­разца с частотой 4 мин1. По получении спектров отражения вычислялись средние значения ЭПР для 10-градусных секторов с биссектрисами ракурсов 0; 10; 20; 30° и т. д. за полный оборот образца. По средним значениям ЭПР для одних и тех же ра­курсов строились диаграммы, по которым штатная фара и фара с РПМ сравнивались между собой (рис. 2). Из диаграммы видно, что среднее значение ЭПР во всех секторах у фары с РПМ в 15— 17 раз меньше, чем у фары без РПМ.

 

Рис. 2. Диаграмма ЭПР фары с диаметром входного окна 175 мм при облучении радиолокатором 3-см диапазона:

1 – штатная фара, 2 – фара с РПМ «Свет-2»


 

Аналогичные результаты были получены и при закрытии РПМ «Свет-2» входного окна прожектора танка Т-62, где ЭПР основного лепестка снижалась с 6,4 до 0,41 м2. Известно, что снижение ЭПР объ­екта в k раз при вероятности правильного обнару­жения 0,8 и уровне ложной тревоги 10-5 приводит к снижению дальности обнаруженя наземными радиолокаторами типа ПСНР-1 в k0,81  раз [2].

Следовательно, установленное в процессе испы­таний снижение ЭПР оптических приборов (на­пример фары, прожектора и т. п.) приводит к уме­ньшению дальности обнаружения в 9.0-9,9 раза при длине волны 3,2 см. Полученные результаты по снижению радиолокационной заметности опти­ческих приборов БТТ удовлетворяют требованиям отраслевых норм по противорадиолокационной за­щите танков [5] в целом в диапазоне волн длиной 3,2 см.

Вывод. Разработанный радиопоглощающий материал для оптических приборов БТТ удовлет­воряет требованиям отраслевых норм по снижению заметности в диапазоне волн длиной 3,2 см и мо­жет быть рекомендован для промышленного использования.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ваксман Р. Г. и др. Радиолокационная маскировка объектов бронетанковой техники // Вопросы оборонной тех­ники. Сер. XX. 1982. № 15. С. 1—23.
  2. Ананьин Э. В. и др. Радиопоглощающее покрытие для танка // Вестник бронетанковой техники. 1989. № 5. С 50— 52.
  3. Алимин Б. Ф., Торгованов В. А. Методы расчета по­глотителей электромагнитных волн // Зарубежная радиоэлек­троника. 1976. № 3. С. 29—57.
  4. Слуцкая В. В. Тонкие пленки в технике СВЧ. М.: Сов. радио, 1967. 456 с.
  5. ОСТ В 3-3501—76. Машины гусеничные военные. Бро­нетанковая техника. Радиолокационное отражение. Допусти­мые величины. 1976.

 

 

 







 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ