ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 0
Известен также состав, представляющий собой смесь ферро магнитных материалов, размолотых и подвергнутых циклическому нагреву до полного устранения остаточного магнетизма. Материал
состоит из |
смеси окиси магния |
и окиси трехвалентного железа. |
В качестве |
жидкого носителя |
могут использоваться эпоксид |
ные смолы, эффективно работающие при нанесении их тонким го могенным слоем толщиной не более 0,25 мм. На эти смолы не ока зывают отрицательного воздействия свет, влага и изменение тем пературы окружающей среды.
Керамические ферритовые радиопоглощающие материалы, из готовленные фирмой «Кондактрон», предназначаются для защиты головных частей ракет в диапазоне от метровых до сантиметровых волн. Покрытия из материалов этого типа имеют толщину 0,63—
1,27 см и способны ослабить отраженное |
излучение в 20—1000 раз. |
||||
Одно из таких покрытий толщиной |
5 мм (вес квадратного |
||||
метра покрытия 4,9 кг), |
по данным фирмы, ослабляет |
отражен |
|||
ную электромагнитную |
энергию |
в диапазоне частот |
от |
40 до |
|
3000 Мгц до 100 раз |
в средней |
части |
диапазона и до |
16 раз |
|
по краям. |
|
|
|
|
|
Основные трудности при разработке керамических ферритовых радиопоглощающих материалов, по мнению американских специа листов, состоят в следующем. Поскольку ферриты хрупкие мате риалы, то возникает необходимость защиты керамических феррито вых плиток от внешнего воздействия.
Ферритовые плитки приклеиваются непосредственно к метал лическим или пластмассовым силовым конструкциям. Поскольку прочность такого соединения в значительной степени зависит от клея и формы поверхности ГЧ, то при определенных условиях кон струкция может разрушиться (повышение температуры окружаю щей среды, вибрация).
Другой трудностью, возникающей при склеивании, является различие коэффициентов линейного термического расширения фер ритовых плиток и подложки; это имеет особое значение, поскольку величиной термического расширения определяется стойкость фер ритовых плиток к растрескиванию при циклическом изменении тем пературы.
Для устранения указанных трудностей специалисты фирмы разработали модульную конструкцию радиопоглощающего покры тия. В качестве проводящей подложки была предложена фольга из меди, алюминия или серебра. Ферритовые плитки прикрепля ются специальным клеем или эпоксидной смолой. Подобные мо дули выполняются в виде трехслойной конструкции. Одной из об шивок является стеклоткань, другой — проводящий лист или про водящая сетка.
Фирма «Эмерсон» (США) изготовила широкодиапазонный ра диопоглощающий материал Eccosorb-RM, который представляет собой эластичную кремнийорганическую пену, способную работать продолжительное время при температурах до +260° С. Коэффи циент отражения материала не превышает 2% по мощности. Изме
240
нение плоскости поляризации падающего излучения или его угла падения незначительно сказывается на поглощении энергии.
Эта же фирма разработала поглощающий материал Eccofoam-Q, получаемый в результате вспенивания кремнезема. Материал может применяться при температурах до 1650°С (поглощающими свойствами он обладает лишь до 650° С). Материал Eccofoam-Q может изготовляться с различными значениями диэлектрической проницаемости (от 1,1 до 5,0), имеет малый тангенс угла потерь, плотность изменяется в пределах 160—800 кг/м3. В основной мате риал для получения по крытия с большими поте рями могут быть вкрап лены металлические или угольные частицы. Элек трические и механические
свойства Eccofoam-Q по зволяют применять его для различных целей.
Английской фирмой «Плесси» выпущена серия широкодиапазонных ра диопоглощающих мате
риалов АГ. Наиболее лег |
|
|||
ким и твердым из них яв |
Длина волны А, см |
|||
ляется покрытие АГ-20. |
||||
|
||||
Оно состоит из спрессо |
Рис. 6.15. Зависимость коэффициента отра |
|||
ванных зерен |
пенополи |
жения от длины волны для материалов по |
||
стирола, окруженных проч |
глощающего типа |
|||
ной |
угольной |
пленкой. |
наносится слой гидрофобной крем |
|
На |
поверхность |
покрытия |
нистой краски для защиты от атмосферных осадков. Коэффициент отражения от покрытия в широком диапазоне длин волн не пре вышает 1% по мощности (рис. 6.15).
Наряду с разработкой широкодиапазонных поглощающих по крытий зарубежные специалисты большое внимание уделяют так же созданию диапазонных покрытий интерференционного типа. Примером таких РПП могут служить покрытия MX и MS. Осно вой материала покрытия является каучук в смеси с карбонильным железом. Покрытие наносится на медный лист или гибкую магнит ную ткань. Это дает возможность изгибать покрытие по форме маскируемого объекта. Некоторые характеристики защитных ин терференционных покрытий приведены в табл. 6.5.
Как видно из таблицы, рабочий диапазон покрытий MS шире, чем у РПП MX, благодаря большему содержанию магнитного ма териала. На рис. 6.16 показаны зависимости мощности отражен ной электромагнитной энергии РПП MX и MS от длины волны и угла облучения.
Фирма «Эльтро» (ФРГ) изготовляет радиопоглощающее покры тие интерференционного типа из пластмассы. РПП состоит из
9—754 |
241 |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6.5 |
|
Некоторые характеристики узкодиапазонных покрытий |
|||
Материал |
Толщина, мм |
Диапазон длин |
Вес, кг/м2 |
Оснэвэ (медь) |
волн, см |
||||
МХ-1 |
2 |
3,0—3,4 |
7 |
Лист |
м х - з |
2 |
____ |
9 |
Ткань |
MS-1 |
4 |
— |
17 |
Лист |
MS-3 |
4 |
9,1 —10,5 |
17 |
Ткань |
нескольких слоев различных пластмасс, нанесенных на проводя щую подложку методом напыления, окраски или наклеивания. По-
а
W |
20 |
30 |
W |
50 |
60 |
Угол облучения <р, град
б
Рис. 6.16. Изменение мощности отраженной электромагнитной энергии от радиопоглощающих покрытий различного типа в зависимости от длины волны и угла облучения
крытие имеет фазосдвигающий нижний слой, служащий для вза имного гашения падающих и отраженных радиоволн. На этот слой наносятся поглощающий и рассеивающий слои.
242
Для защиты космических летательных аппаратов от радиолока ционного обнаружения в США предложено покрытие из радиопо глощающего материала, наносимое на поверхности, примыкающие к отверстиям (люкам, щиткам и т. п.) в корпусе летательного ап парата; сами отверстия предлагается закрывать заглушками из этого же материала. В качестве материала покрытия рекомендует ся тефлон с порошком углерода (наполнитель).
Известно также покрытие интерференционного типа, конструк ция которого состоит из множества дифракционных элементов, на ходящихся в противофазе.
Дифракционными элемента ми являются штифты с по лусферической головкой (рис. 6.17), установленные на отражающем основании. Применение элементов с по лусферической головкой де лает коэффициент отраже ния почти независимым от вида поляризации облучаю щей волны.
За рубежом ведутся так же работы по преобразова нию электромагнитной энер гии в химическую с помо щью специальных материа лов. В качестве покрытия
ракет, уменьшающих их ЭПР, предполагается использовать осо бые химические вещества, так называемую «противорадиолокационную краску».
К перспективным направлениям разработки РПП за рубежом относят работы и по созданию конструкционных радиопоглощаю щих материалов. Судя по сообщениям, из этого материала может быть создана обшивка ракеты, которая сможет поглощать электро магнитные волны в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн (толщина материала 6 мм).
В заключение следует отметить, что в США считается перспек тивной разработка радиопоглощающих комбинированных теплоза- щитно-радиопоглощающих покрытий для головных частей МБР с достаточно хорошими абляционными и радиопоглощающими свой ствами.
9*
Г Л А В А 7
АКТИВНЫЕ РАДИОПОМЕХИ
7.1. Разработка станций радиопомех
Разработка различных типов активных помех для защиты ра кет и спутников в США началась в 1961 г., когда был скон струирован бортовой передатчик мощностью 1— 2 квт, рабо тающий в диапазоне частот 200—400 Мгц. Он размещался в ци линдрическом контейнере длиной 33 см и диаметром 11,4 см и был рассчитан на воздействие больших ударных перегрузок и высоких температур (до 260°С).
Вслед за этим началось оснащение существовавших в тот пе риод и вновь разрабатываемых ракет передатчиками радиопомех. Так, сведения о планах комплектации ракет «Поларис» двумя си стемами активных средств РИД (РХ-1 и РХ-2) относятся к 1962 г. Одна из систем содержала передатчик помех с электронной пере стройкой частоты, другая — передатчик помех на барратроне. В дальнейшем эти передатчики прошли летные испытания при пу сках ракет «Поларис-А1, 2» с целью определения эффективности их функционирования на нисходящей ветви траектории.
В 1964 г. появилось сообщение об установке на ракетах «Пола- рис-А2» и «Поларис-АЗ» ложных целей и устройств активных ра диопомех. Сведения об установке аппаратуры активных помех совместно с ЛЦ и дипольными отражателями на МБР «Мииитмен» (ГЧ Мк.11 и Мк.12) относятся к 1968 г.
Американские специалисты считают, что устройства для созда ния активных помех радиолокаторам относятся к числу эффектив ных средств, облегчающих прорыв баллистических ракет через си стему ПРО. Помеховые устройства должны иметь большую плот ность излучаемой мощности на единицу массы (вт/Мгц • кгс), по этому предпочтение отдается прицельным по частоте помехам по сравнению с заградительными.
По мнению иностранных специалистов, устройства для созда ния активных помех следует размещать в специальных контейне рах, оснащенных РДТТ. Г'оловная часть баллистической ракеты мо жет содержать до 10—100 таких контейнеров. Каждое из помехо-
244
вых устройств с помощью небольшого приемника определяет ча стоты (или диапазон частот), на которых работают радиолокаторы противника. После того как рабочие частоты определены, включа ются и настраиваются имитаторы сигналов РЛС, отраженных от головных частей ракет. Контейнеры, оснащенные РДТТ и имита торами, должны находиться в полете в течение нескольких минут для обеспечения прорыва ГЧ МБР через систему ПРО.
Вограниченных весах и габаритах трудно обеспечить боль шую мощность излучения помехи. Для снижения мощности помехи предполагается уменьшить радиолокационное сечение головных ча стей и применять направленные антенны помеховых устройств. Правда, последнее мероприятие требует оснащения контейнера си стемой ориентации или электрического сканирования для наведе ния луча станции помех на РЛС.
Воконечных каскадах станций помех обычно используются лампы бегущей волны, лампы обратной волны, усилители со скре
щенными полями и настраиваемые магнетроны и амплитроны, ра ботающие в форсированном режиме. Благодаря этому помеховые устройства на снарядах и ракетах обладают значительным преиму ществом перед подобными устройствами, применяемыми на самоле тах. Блоки электронных помех на самолетах должны работать в течение ряда часов, в то время как на ракетах продолжитель ность их работы составляет несколько минут. Это позволяет соз дать режим работы оконечных каскадов станций помех, в котором может нарушаться тепловое равновесие, т. е. лампы могут быть перегружены.
Весьма заманчивой за рубежом считают конструкцию помехо вого устройства, выполненную на твердых схемах. Проект такой системы исследует в настоящее время фирма «Лорал электронике». Основной трудностью здесь является разработка передатчика и источника питания. Некоторые элементы блока электронных помех уже выполнены на твердых схемах, и в ближайшее время, воз можно, будут созданы твердотельные источники радиопомех.
Целесообразность применения электронных помех на среднем и конечном участках полета МБР у иностранных специалистов не вызывает сомнений, тем более что при входе в атмосферу облег чается распознавание ГЧ среди ложных целей. Активные помехи на этом этапе могут затруднить процесс селекции и препятство вать определению координат ГЧ, необходимых для наведения анти ракет.
Однако возможности применения станций помех на конечном участке траектории ограничиваются наличием плазменной оболоч ки вокруг входящего в атмосферу тела, ослабляющей энергию по мех. Ослабление вызывают и продукты сгорания абляционного за щитного покрытия, обтекающие антенну. Выбор соответствующего абляционного материала может ослабить влияние вредного эффек та, а коническая форма входящего в атмосферу тела обеспечит наличие более тонкого ионизированного слоя и снизит радиолока ционное сечение носового конуса.
245