Сами с усами
Четверг, 29.06.2017, 10:08
Приветствую Вас Гость | RSS
   Мастер Самоделкин
Главная СтатьиРегистрацияВход
Меню сайта



Форма входа
Логин:
Пароль:
Поиск
Поиск по сайту

Статистика

Rambler's Top100

Всего на сайте: 6
Гостей: 6
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Обзорные » Тематические

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ МАЛОЗАМЕТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

 В США с конца 70-х годов ведутся работы по программе Стелс, предусматривающей отработку технологии снижения радиолокационной заметности (летательных аппаратов) ЛА за счет снижения ЭПР. К настоящему времени создано четыре поколения ЛА. Первое поколение - бомбардировщик В-1В и стратегический самолет-разведчик SR-71, где использованы лишь специальные материалы и покрытия. Второе поколение - крылатая ракета АСМ, БЛA D-21, AQM-21, в создании которых были использованы меры по созданию специальной конфигурации планера. Третье поколение - истребитель F-117 и четвертое - поколение бомбардировщик В-2, где использован весь комплекс отработанных мер снижения заметности, наиболее известный под названием технологии Стелт. Концепция технологии Стелт обоснована на создании эффекта малой контрастности ЛА при его обнаружении в диапазонах радиооптических, акустических и тепловых волн:

1. В диапазоне радиоволн это достигается низким уровнем излучения радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) (пассивные средства РЭА), использованием широкополосных сигналов (в активных РЭА) и уменьшением отражения радиоволн в сторону облучающей РЛС за счет применения специальной формы ЛА и гашения радиоволн в поглощающих покрытиях на поверхности ЛА.

2. Низкая оптическая контрастность достигается в таких ЛА за счет нанесения специальной матовой краски (обычно черного цвета), устранения зеркального отражения от фонаря кабины, уменьшения инверсионного следа, снижения дымления двигателей.

3. Малая акустическая контрастность обеспечивается применением малошумящих двигателей, звукопоглощением и шумогашением воздухозаборников и сопел двигателей.

4. Незначительная тепловая контрастность осуществляется путем уменьшения нагрева поверхности ЛА, например, за счет дозвуковых скоростей полета, экранированием теплового излучения теплоизоляцией сопел двигателей и уменьшением температуры струи на выходе двигателей.

Рассмотрим все приведенные методы снижения заметности ЛА.  При использовании радиоволн наиболее ощутимые трудности обнаружения ЛА «Стелт» возникают в существующих однопозиционных РЛС за счет значительного (в 10— 1000 раз) уменьшения средней эффективной поверхности рассеяния (proximity-ЭПР) ЛА .  Во-вторых, конструкции ЛА стараются применять вместо металлических малоот-ражающие композиционные материалы. В-третьих, поверхность ЛА, особенно сильно отражающие элементы (воздухозаборника, кромки оперения и т. п.), покрываются поглощающими радиоволны материалами. Наконец, обсуждается применение поглощающих облаков ионизированных частиц для уменьшения отражения радиоволн от ЛА. Все эти меры в совокупности могут уменьшить заметность ЛА на 2-3 порядка, что сократит дальность обнаружения ЛА в 3-4 раза. Первое направление уменьшения ЭПР в настоящее время приводит к проблеме поиска оптимальной формы или конструкции ЛА по критерию минимума ЭПР при ограничении на ухудшение аэродинамических свойств, прочность, управляемость и стоимость ЛА. Эта проблема решается методами моделирования и оптимизации на ЭВМ и натурными испытаниями. В настоящее время в ЛА реализованы следующие приемы технологии Стелт:

а) плавные формы сопряжения деталей конструкции планера без разрывов в аэро динамических поверхностях, без острых кромок и уголковых элементов;

б) двухкилевая система хвостового оперения (схема Рудницкого);

в) использование ЛА по схеме «летающее крыло»;

г) расположение воздухозаборников и выхлопных сопел на верхней поверхности ЛА (для уменьшения ЭПР в нижней полусфере - борьба с наземными РЛС);

д) отворот апертуры антенны вниз;

е) применение конформных (невыступающих) систем вооружения. Вторым и самостоятельным направлением является применение (для уменьшения ЭПР в ЛА) эффективных поглощающих покрытий. Такие материалы должны интенсивно поглощать и гасить радиоволны и одновременно быть широкополосными и легкими (менее 1 кг/м2), а также выдерживать повышение температуры при аэродинамическом разогреве корпуса ЛА. В настоящее время разрабатываются и используются два типа поглощающих покрытий - поглощающие и интеренференциониые (резонансные). Интеренфе-ренционные являются узкодиапазонными и их толщина определяется известной заранее длиной волны РЛС. Для работы в диапазоне длин волн используются многослойные интеренференциониые покрытия, что увеличивает их результирующую толщину и вес. Кроме того, они работают эффективно в ограниченном диапазоне углов падения радиоволн. Поэтому чаще применяют радиопоглощающие материалы на основе композиционных материалов из ферритрезиновых смесей с включением коротких металлических волокон. В публикациях сообщается, что достигается поглощение на 20 дБ в диапазоне частот от 8 до 133 ГГц, при толщине покрытия 4,3 мм. В качестве резины используется натуральный каучук, неопреновый каучук или хлоропреновый каучук. Описаны эксперименты с поглотителями из резины, углерода и феррита и полимерами на основе ретиловых оснований Шиффа, которые, как полагают, позволят уменьшить толщину и массу поглощающих покрытий. Известно, что ЛА F-117 и В-2 широко используют поглощающие покрытия, но подробности не публикуются.

Что касается использования в качестве конструкционных материалов композитов, то здесь возникают осложнения из-за смолиграфитовых, борных или карбидокремниевых волокон, которые близки по электрическим свойствам к металлам, т. е. хорошо отражающим радиоволны материалам. Основной проблемой использования поглощающих покрытий является их широкополосность, поскольку диапазон радиоволн РЛС простирается от декаметровых до субмиллиметровых волн. Наконец, известны патенты США, в которых предложено создавать ионизированное поглощающее облако около поверхности ЛА за счет линейного ускорителя, электронной пушки либо за счет покрытий с включением радиоактивных изотопов (полоний-210).

2. Оптическое обнаружение ЛА, изготовленных по технологии Стелт, затруднено в ночное время суток темной матовой окраской, которая плохо отражает световые лучи. Кроме того, принимаются специальные меры по такому режиму работы двигателей, который бы обеспечивал отсутствие дымления и отсутствие конверсионного следа. 3. Обнаружение по тепловому или инфракрасному излучению малозаметных ЛА затруднено в связи с их сравнительно малой дозвуковой (0,9) скоростью, при которой корпус не нагревается свыше 50° С и специальными мерами - конструкцией и режимом работы двигателей, обеспечивающими низкую температуру выхлопной струи. При значительной температуре выхлопньгх газов в нее вводятся добавки, снижающие температуру газов или трансформирующие спектр излучения с тем, чтобы в диапазоне волн 3-5 мкм, используемых в тепловых головках самонаведения, уменьшить спектральную плотность излучения волн . Следует отметить, что экранирование теплового излучения приводит к недопустимому влиянию экранов на аэродинамику ЛА.

 

Категория: Тематические | Добавил: witkom (24.07.2012)
Просмотров: 1204 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
Категории
Красота и здоровье [391]
Тематические [889]
Авто мото [107]
Очерки, интервью [444]
Обзоры [1153]
Сайт о прикладном творчестве. Дизайн и ремонт интерьера дома и квартиры. Рукоделие - секреты и советы мастеров о бисере и панно, игрушек и поделок собственными руками. Полезные советы для дачи и огорода обо всем, что можно сделать своими руками из подручных материалов используя фантазию опыт и смекалку. Лучшие частные работы представленные в разных изданиях. Инструкции, примеры работ, полезные советы и бытовые хитрости, тематические статьи, форум мастеров и многое другое собрано на нашем сайте. Материалы для сайта частично заимствованы с подшивок журналов "Делаем сами", "Дом"...© 2017