|
(21), (22) Заявка: 2005132246/09, 06.08.2003
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
06.08.2003
(43) Дата публикации заявки: 27.02.2006
(46) Опубликовано: 10.06.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2107705 C1, 27.03.1998. RU 2087575 C1, 20.08.1997. RU 2001111910 A, 20.05.2003. RU 14751 U1, 20.08.2000. EP 1006610 A2, 07.06.2000. US 5817583 A, 06.10.1998. US 5561428 А, 01.10.1996. US 5298903 А, 29.03.1994.
(85) Дата перевода заявки PCT на национальную фазу:
19.10.2005
(86) Заявка PCT:
RU 03/00350 (06.08.2003)
(87) Публикация PCT:
WO 2005/015688 (17.02.2005)
Адрес для переписки:
125047, Москва, ул. Лесная, 4, кв.10, Е.Н. Ананьеву
|
(72) Автор(ы):
Бублик Виктор Александрович (RU), Великанов Виктор Павлович (RU), Жмуров Всеволод Андреевич (RU), Ананьев Евгений Николаевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Ананьев Евгений Николаевич (RU)
|
(54) АНТИРАДАРНЫЙ МАТЕРИАЛ
(57) Реферат:
Изобретение относится к эластичным антирадарным материалам. Технический результат заключается в снижении уровня и/или мощности отраженной от объекта электромагнитной волны на 10-30 дБ. Сущность изобретения состоит в том, что материал содержит полимерное связующее и порошкообразный наполнитель, изготовленный из смеси карбонильного железа, феррита и фуллерена в определенном соотношении компонентов. При этом антирадарный материал может наноситься непосредственно на поверхность защищаемого объекта и/или на гибкую электропроводящую основу, выполненную из тканого и/или нетканого материала, из которого изготавливается гибкий чехол, покрытый антирадарным материалом. 1 ил., 2 табл.
Область техники
Изобретение относится к материалам, уменьшающим величину и/или мощность отраженного сигнала от электромагнитной волны радиолокатора в широком диапазоне частот, и может быть использовано в качестве защитного приспособления для уменьшения радиолокационной заметности объектов различных типоразмеров и конфигурации в радиолокационном диапазоне «видимости» электромагнитных волн (ЭМВ).
Предшествующий уровень техники
Известен поглотитель электромагнитного излучения (патент US 5,561,428, кл. H01Q 17/00), в котором наполнитель выполнен в виде ориентированных произвольным образом нитей, образующих трехмерную пористую структуру, при этом на часть нитей нанесен проводящий слой.
К его недостаткам можно отнести сложность изготовления при нанесении проводящего слоя на нити и формировании из нитей равномерной трехмерной нитевой структуры в наполнителе.
Известен синтетический диэлектрический материал широкополосного поглощения и отражения (патент US 5,298,903, кл. H01Q 17/00), содержащий синтетический материал с распределенными в нем эллипсовидными релеевскими отражателями с максимальным линейным размером, меньшим наименьшей длины волны в заданном частотном диапазоне. Релеевские частицы представляют собой изолятор, покрытый тонкой металлической оболочкой. Толщина материала выбрана больше максимальной длины волны рабочей полосы в синтетическом материале.
К недостаткам данного материала можно отнести сложность его изготовления и нанесения на защищаемый объект.
Наиболее близким по технической сути и назначению к заявляемому изобретению является радиопоглощающий материал, описанный в патенте (RU 2107705 С1, кл. С09D 5/32; С08К 3/10, опубл. 27.03.98). В нем в качестве полимерного связующего использован синтетический клей «Элатон», а в качестве наполнителя – порошкообразные феррит или карбонильное железо в соотношении, мас.%: «Элатон» – 80-20; магнитный наполнитель 20-80.
Раскрытие изобретения
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание эластичного антирадарного материала, который исключит или значительно снизит вероятность обнаружения и/или классификации объектов при использовании стационарных и мобильных радиолокаторов, работающих в диапазоне частот от 8 ГГц до 13 ГГц. При этом антирадарный материал может наноситься непосредственно на поверхность защищаемого объекта и/или на гибкую электропроводящую основу, выполненную из тканого и/или нетканого материала, из которого изготавливается чехол, покрытый антирадарным материалом.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в снижении уровня и/или мощности отраженной электромагнитной волны от объекта в направлении облучающего радиолокатора на 10-30 дБ (в зависимости от требуемой величины снижения) по отношению к уровню и/или мощности лоцирующей электромагнитной волны радиолокатора при его размещении на любом расстоянии не ближе ста метров от защищаемого объекта.
Указанный технический результат достигается тем, что в антирадарном материале, содержащем полимерное связующее и порошкообразный наполнитель, в качестве наполнителя использована смесь карбонильного железа, феррита и фуллерена при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полимерное связующее |
40-60 |
феррит |
9-6 |
карбонильное железо |
42-28 |
фуллерен |
9-6 |
при этом фуллерен использован в виде смеси фуллеренов С-60 и С-70 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фуллерен С-60 |
70-99,9 |
фуллерен С-70 |
30-0,1 |
а феррит и карбонильное железо использованы в виде частиц сферической формы диаметром 10-50 мкм.
Добавление в композицию фуллеренов приводит к возникновению в материале специфических атомно-молекулярных структур, в которых под воздействием падающей электромагнитной волны возникают флуктуации электронной плотности, значительно снижающие уровень и/или мощность отражаемой в окружающее пространство электромагнитной волны.
Наличие случайно ориентированных и равномерно расположенных в объеме полимерного связующего частиц наполнителя различных размеров приводит к образованию релеевских рассеивающих структур различных размеров, что приводит к расширению рабочего частотного диапазона предлагаемого материала.
Диаграмма зависимости ослабления уровня и/или мощности отражаемой волны радиолокатора в диапазоне частот 8-13 ГГц при использовании полимера с наполнителем без фуллерена и с фуллереном приведена на чертеже.
Приведенные характеристики получены для материала толщиной примерно 1,7 мм, нанесенного на металлическую основу. Наполнитель выполнен в виде смеси карбонильного железа, феррита и фуллеренов (70% С-60, 30% С-70) при следующем соотношении компонентов, мас.%: 85; 5 и 10 соответственно.
В качестве полимерного связующего могут быть использованы, например, латексы марок СКС-50ГПС (ГОСТ 14053-78), БС-50 «А» (ГОСТ 15080-77), БСК-70/2 (ТУ 38.103541-88), DL-950.
Материал можно наносить также на гибкую электропроводящую основу. При этом получаются гибкие покрытия, которые можно использовать для создания антирадарных чехлов. В качестве гибкой электропроводящей основы можно использовать нетканые материалы, представленные в таблице 1.

Для создания внешнего декоративного слоя могут быть использованы эмали, например, марок АС-1151 (акрилстирольная, ТУ 6-10-1029-83), ХВ 16 (хлорвинильная ТУ 6-10-1301-83), ЭП-140 (эпоксидная ГОСТ 24709-81), HFA 133, 132,130 (производство США MILC-83286, полиуретановая полуглянцевая, матовая, глянцевая, артикул 31738/317155/317011). Вышеуказанные эмали наносятся на покрытие либо непосредственно, либо на подстилающий грунт.
Примеры осуществления изобретения
Антирадарный материал приготавливается путем механического смешивания компонентов непосредственно перед нанесением его на покрываемую поверхность. В зависимости от необходимого значения снижения уровня и/или мощности отражаемой электромагнитной волны приготовляют соответствующие соотношения компонентов наполнителя.
После измерений, произведенных на объекте, выявлено три локальных участка с различными, высокими уровнями и/или мощностями отражаемой электромагнитной волны. Первый – в виде уголкового отражателя на поверхности объекта, второй представлял собой кромку, образованную пересечением двух плоскостей, третий – в виде плоской пластины, расположенной по нормали к оси облучения.
Для ослабления отражения от первого участка потребовалось нанести на него антирадарный материал с рецептурой №1 толщиной 1,5 мм. Это привело к снижению отражения на 13 дБ. На второй участок напылили антирадарный материал толщиной 2 мм с рецептурой №2, что привело к снижению отражения на 19 дБ. Для ослабления отражения от третьего участка на пластину был нанесен слой материала толщиной 0,8 мм с рецептурой №3, что привело к снижению отражения на 11 дБ. Состав рецептур представлен в таблице 2.
Таблица 2. |
Рецептура №1 |
полимерное связующее – 40 |
|
феррит – 9 |
|
карбонильное железо – 42 |
|
фуллерен – 9 |
Рецептура №2 |
полимерное связующее – 46 |
|
феррит – 7 |
|
карбонильное железо – 40 |
|
фуллерен – 7 |
Рецептура №3 |
полимерное связующее – 50 |
|
феррит – 7 |
|
карбонильное железо – 36 |
|
фуллерен – 7 |
Работает антирадарный материал следующим образом. Часть падающей на материал из пространства СВЧ-энергии электромагнитной волны поглощается путем преобразования в энергию теплового движения молекул материала наполнителя, а часть хаотично переотражается в пространство. В переотражении многократно участвуют все частицы наполнителя, являющиеся равномерно распределенными в полимерной основе элементарными точечными излучателями с широкими диаграммами направленности. Переотражение электромагнитной волны является не зеркальным, а диффузным (по аналогии из оптики можно привести эффект «пыльного зеркала»).
Промышленная применимость
Использование изобретения обеспечивает снижение заметности защищаемого объекта в радиолокационном диапазоне электромагнитных волн (ЭМВ). Производство и использование заявляемого материала не накладывает жестких требований к безопасности персонала и технологическому оборудованию, т.к. все используемые материалы не токсичны.
Формула изобретения
Антирадарный материал, содержащий полимерное связующее и порошкообразный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве наполнителя использована смесь карбонильного железа, феррита и фуллерена при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимерное связующее |
40-60 |
Феррит |
9-6 |
Карбонильное железо |
42-28 |
Фуллерен |
9-6 |
при этом фуллерен использован в виде смеси фуллеренов С-60 и С-70 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фуллерен С-60 |
70-99,9 |
Фуллерен С-70 |
30-0,1 |
а феррит и карбонильное железо использованы в виде частиц сферической формы с диаметром 10-50 мкм.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Извещение опубликовано: 27.04.2009 БИ: 12/2009
|
|