Искусство радиолокационного обмана: плащи-невидимки для военной техники
МРПК — маскировочный радиопоглощающий комплект. Источник: glavportal.com
Нанотонкость маскировки
Разработчиком нового маскировочного радиопоглощающего материала для снежных фонов является АО «Центральное конструкторское бюро специальных радиоматериалов», которое уже более 50 лет специализируется на радиоэлектронном материаловедении. В ассортименте этого предприятия, входящего в состав компании «Росэлектроника» (госкорпорация «Ростех»), присутствуют не только маскировочные и защитные материалы, но и средства защиты информации от несанкционированного доступа по электромагнитному каналу. В основе всех современных радиопоглощающих изделий, разработанных в ЦКБ РМ, лежит сверхширокодиапазонный маскировочный материал, сотканный с использованием ферромагнитного микропровода в стеклянной изоляции.
Кратко о тактике использования подобных изделий. Во-первых, естественно, заметность техники для локаторов противника снижается в среднем в 3,5-4 раза, что особенно критично для защиты от атакующей авиации. Во-вторых, если допустить, что вся техника прикрывается не только маскировочной сетью, но еще и системами ПВО, то выяснится, что противник при обнаружении бортовыми локаторами такой радиозащищенной техники уже будет находится в зоне действия комплексов «Панцирь-С» или «Тунгуска». В некоторых случаях становится возможна даже атака при помощи ПЗРК.
Продукция ЦКБ РМ. Источник: glavportal.com
Надо сказать, что ничего принципиального нового в маскировочном "снежном" покрытии нет – подобные решение уже применялись в отечественных военных разработках, но об этом немного позже.
В основе материала лежит запатентованная в 2006 году технология создания тканого радиопоглощающего материала, состоящего из двух слоёв. Указанные выше ферромагнитные микропровода скручиваются друг с другом, образуя гибкие жгуты, вплетающиеся, в свою очередь, в сетчатую основу каждого слоя материала. Каждый такой элемент состоит из электропроводящих диполей, располагающихся хаотично – как вдоль оси, так и расходясь от нее радиально во все стороны. При этом важно, чтобы направления вплетения были перпендикулярны друг другу в каждом слое. Для закрепления двух слоев друг с другом предусматриваются либо клипсы, расположенные с определенным шагов по всей площади материала, либо окантовка по периметру полотна.
Что происходит с «вражескими» электромагнитными волнами, попадающими на отечественный радиопоглощающий материал? Прежде всего микродиполи часть волн поглощают, а часть многократно их отражают и переотражают за счет своего хаотичного расположения. Сама структура материала, напомним, ворсистая двухслойная, что дополнительно способствует таким приключениям радиоволн. В идеале возвращается на приёмное устройство радиолокатора очень небольшая часть излучения, что, собственно, и обусловливает маскировочный эффект материала. В среднем на 1 квадратный метр такого маскировочного покрывала требуется менее 10 граммов ферромагнитного сплава, задействованного в поглощении и отражении радиоволн.
Нанострукторный ферромагнитный микропровод в стеклянной изоляции. Источник: glavportal.com
В США, кстати, наиболее распространенной технологией снижения радиолокационной заметности является вплетение электропроводящих микродиполей различной длины в тонкий слой нетканого войлока. Из такого композита можно изготавливать одежду и маскировочные покрытия, но уровень поглощения электромагнитной энергии заметно ниже, чем в российском «ноу-хау». Поэтому можно с уверенностью сказать, что аналогов за рубежом технология «Центрального конструкторского бюро специальных радиоматериалов» не имеет. Мало того, в недрах бюро ведется работа по адаптации патентованной технологии для нужд техники, созданной по стелс-концепции. Предполагается, что новый тонкослойный конструкционный стеклопластик будет содержать комплексную стеклонить с ферромагнитным микропроводом. Полученным материалом можно будет обшивать самолеты, вертолеты, морские корабли и катера береговой охраны. Инженеры предполагают, что в сравнении с технологиями США отечественная новинка будет требовать гораздо меньше ресурсов на обслуживание. Стоит только вспомнить, сколько времени уходит на восстановление после полетов сверхдорогих покрытий В-2 и F-22. Впрочем, это все пока только первоначальные теоретические наработки, практически они не подтверждены. По крайней мере, открытой информации на этот счет нет.
Кроме «мягких» радиопоглощающих материалов, ЦКБ РМ разработаны и вполне «жесткие» изделия. Так, совместно с Московским институтом стали и сплавов более 10 лет назад был получен материал на основе макропористого носителя с частицами никеля размером 10-100 нм. В качестве носителя выступает материал ТЗМК 10, использованный гораздо раньше в качестве обшивки космического корабля «Буран». Электромагнитная волна, падающая на такое комбинированное изделие, вызывает колебания микрочастиц никеля, то есть поглощается, переходя в тепловую энергию. Диапазон поглощаемых электромагнитных волн очень широк – от 8 до 30 ГГц.
На вкус и цвет заказчика
Маскировочные материалы, разработанные по вышеописанной технологии, могут применяться для защиты как стационарных объектов, так и боевой техники, ничуть не стесняя её в функциональности: покрытия легко принимают геометрическую форму объекта маскировки. Кроме радиолокационной защиты, такие «плащи-невидимки» деформируют облик объекта, то снижают вероятность его визуального обнаружения. Этому также немало способствует и деформирующее окрашивание – сочетание темно-зеленого, черного и серо-желтого цветов в различных соотношениях в зависимости от ареала использования.
МРПК. Источник: glavportal.com
Непосредственными предшественниками нового «арктического» радиопоглощающего материала стал комплект МРПК-1Л, принятый на снабжение Министерством обороны России в 2006 году. Предком его был МРПК, принятый в войсках еще в 1988 году и представлявший собой покрывало площадью 168 кв. метров. МРПК-1Л несколько больше – 216 кв. метров. Комплекты МРПК-1Л сотканы с использованием нанострукторного ферромагнитного микропровода в стеклянной изоляции, патент на который был описан выше. Основным методом получения данного микропровода является плавка с помощью индуктора во взвешенном состоянии с формированием капилляра, заполненного расплавом металла. При это очень важно быстро охладить полученную конструкцию со скоростью более одного миллиона градусов в секунду. За один технологический цикл можно получить до 10 километров микропровода общей массой всего в 10 граммов! Кстати, температурный рабочий диапазон уже тогда составлял от -60 до +60 градусов Цельсия. То есть МРПК-1Л изначально могли использоваться на снежном фоне, только вот с цветом были проблемы. По данной технологии в ЦКБ РМ разработали также костюм оператора блокиратора радиоуправляемых взрывных устройств, который в 1000 раз снижает уровень падающего на него электромагнитного излучения.
Образец радиопоглощающего материала для снежного фона. Источник: ria.ru
Чем же отличается новейший арктический маскировочный материал от всего вышеописанного? Прежде всего, естественно, окраской. В 2019 году в ЦКБ РМ совместно с компанией «ЯрЛи» разработали белый пигмент, маскирующий объект в оптическом диапазоне 400—1100 нм. В частности, при разработке пигмента была решена непростая проблема его адгезии к стеклонити. Кроме этого, для формирования специфической отражающей сигнатуры снежного покрова было увеличено количество слоев материала. Применяться такие радиопоглощающие накидки могут как для защиты стационарных объектов, так и маскировки подвижной техники. В сантиметровом и миллиметровом диапазоне коэффициент отражения радиоволны материалом составляет 0,5%, а при длине волны в 30 см — 2%. Кроме этого, уже разработаны (но пока не приняты на снабжение МО РФ) маскировочные радиопоглощающие комбинезоны из трикотажа «Нитенол» для снежного фона. Это белоснежные утепленные костюмы для снайперов, разведчиков и пограничников с рабочим диапазоном поглощаемых радиоволн от 0,8 до 4 см.
Естественно, ЦКБ РМ не может полностью обходиться военными заказами, тем более что продукция предприятия очень специфическая. Поэтому немалую долю в портфеле заказов имеет конверсионная продукция. К примеру, это покрытия для безэховых камер, а также материалы для защиты государственной и коммерческой тайны (в том числе и спецчехлы на телефоны). Большое значение имеют и защитные покрытия зданий, расположенных вблизи мощных источников электромагнитного излучения. Наконец, в ЦКБ РМ разработали уголковый отражатель, этакое «антимаскировочное» изделие, отражающее радиоволну в строго обратно направлении. Применяют его в навигационных буях, спасательных лодках, а также на подступах к аэродромам. Но и здесь военная стезя даёт о себе знать – уголковый отражатель является отличной ложной целью, имитирующей радиолокационную сигнатура защищаемого объекта.
В последнее время все, что связано с отечественными наработками с приставкой "нано", вызывают лишь снисходительную или даже раздраженную улыбку — слишком велик стереотип, что в России ничего подобного создать не могут. Оказывается, могут, и для этого не требуются никакие «Сколково» и «Роснано». Вполне достаточно сплоченных научных коллективов, сформированных еще в советское время.
Информация