Пристрій для зниження помітності об’єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль

Реферат: Пристрій для зниження помітності об'єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль містить камеру, на зовнішню поверхню якої нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення α-радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру. Додатково на шар з діелектричного матеріалу нанесено чотирибарвне деформуюче фарбування. UA 119923 U (12) UA 119923 U UA 119923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до радіотехніки і може бути використана при розробці матеріалів елементів конструкцій для радіоелектронного захисту об'єктів від систем виявлення та наведення в радіо- та оптико-візуальному діапазонах довжин хвиль. Відомий пристрій для зниження помітності об'єктів на основі використання перколяційного покриття [1], фізичною реалізацією якого є неврегульовані суміші з високо- і низькопровідних частинок. Перші з них розглядаються як "металеві", а другі - як "діелектричні". Недоліком відомого пристрою є вузький діапазон довжин хвиль електромагнітних випромінювань, в якому здійснюється поглинання. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є "пристрій для поглинання електромагнітних випромінювань в широкому діапазоні довжин хвиль" [2], що містить камеру, на зовнішню поверхню якої нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення  - радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру. Пристрій створює твердотільну плазму в радіоізотопному композитному покритті, яка характеризується величинами одного порядку щодо дійсної та уявної частини діелектричної проникності. Таким чином здійснюється підвищення поглинання електромагнітних в радіодіапазоні довжин хвиль випромінювань в пристрої. Недоліком пристрою-прототипу є неспроможність забезпечити захист об'єктів від систем виявлення та наведення в оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль. В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрій для зниження помітності об'єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль за рахунок використання чотирибарвного деформуючого фарбування композитного радіоізотопного покриття, що дозволить знизити помітність в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій-прототип, який містить камеру, на зовнішню поверхню якої нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення  - радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру, згідно з корисною моделлю додатково на шар з діелектричного матеріалу нанесено чотирибарвне деформуюче фарбування. За наявності чотирибарвного деформуючого фарбування на шарі з діелектричного матеріалу композитного радіоізотопного покриття з'являється можливість спотворювати зовнішній вигляд об'єктів в оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль за рахунок злиття окремих плям фарбування з фоном місцевості, затрудняючи тим самим їх розпізнавання системами виявлення та наведення. Технічній результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у зниженні помітності об'єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазонах довжин хвиль. На фіг. 1 приведений фрагмент структури композитного радіоізотопного покриття пристрою. На фіг. 2 приведений варіант форми та розташування плям деформуючого фарбування (а розташування плям відносно контуру об'єкту (кут нахилу великих осей плям   30  60 ; a  b ; Bmin  50 см) б - вірно; в - невірно). Запропонований пристрій для зниження помітності об'єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль містить камеру 2, на зовнішню поверхню якої нанесений шар з діелектричного матеріалу 1, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення  радіоактивної речовини різного розміру 3, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру 4 та чотирибарвне деформуюче фарбування. Робота запропонованого пристрою для зниження помітності об'єктів в радіо- та оптиковізуальному діапазоні довжин хвиль полягає у наступному. В радіодіапазоні довжин хвиль для зниження помітності об'єктів використовується композитне радіоізотопне покриття, в якому діють наступні основні фізичні процеси та явища: - розсіювання випромінювань на неоднорідностях провідностей матеріалу,  радіоактивних вкрапленнях та внутрішній структурі треків  - часток радіоізотопного композитного покриття; - загасання випромінювань за рахунок іонізації прилеглого до радіоізотопного композитного покриття шару оточуючого середовища, а також на треках  - часток в результаті незрівноважених процесів; - перетворення випромінювань на нелінійності радіоізотопного композитного покриття. 1 UA 119923 U 5 В оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль для зниження помітності об'єктів використовується чотирибарвне деформуюче фарбування [3], ефективність застосування якого визначається: - яскравим контрастом K з оточуючим фоном, при цьому додатковою інформацією є кольоровий контраст між об'єктом і фоном; K 10 15 20 25 30 35 40 45 Iо  Iф Iф  Iс a , (1) де Iо , Iф , Iс - яскравості об'єкту, фону та серпанку,  a - коефіцієнт пропускання атмосфери. - габаритами об'єкту; - складністю зовнішніх поверхонь об'єкту. Тому для зниження яскравого контрасту чотирибарвне деформуюче фарбування складається з основного (захисного) кольору та трьох контрастних відносно до нього додаткових кольорів: - для рослинних фонів основним кольором буде зеленувато-коричневий, а додатковими світло-зелений, жовто-сірий, світло-сірий, темно-сірий, коричневий; - для пустинних фонів при основному жовто-сірому кольорі додатковими будуть світло-сірий, темно-сірий, зеленувато-коричневий; - для сніжних фонів основним кольором є білий, додатковими - світло-сірий, темно-сірий, зеленувато-коричневий. Основний колір чотирибарвного деформуючого фарбування займає 40-50 % площі об'єкту. Осі його плям складають з лініями зовнішнього контуру шару з діелектричного матеріалу кути від 30 до 60°. Контраст між основним та додатковими кольорами буде не менш 0,4 [4]. Він перевіряється за формулою: K r1  r2  , (2) r1 де r1 та r2 - коефіцієнти яскравості відповідно світлого і темного кольорів сусідніх плям фарбування, що визначаються за допомогою хроматичної та ахроматичної шкали. За рахунок одночасної дії декількох фізичних явищ та процесів, які мають максимальний ефект в різних ділянках спектра електромагнітного випромінювання та спотворення зовнішнього вигляду об'єктів в оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль, за рахунок злиття окремих плям фарбування з фоном місцевості, чотирибарвне деформуюче фарбування нанесене на композитне радіоізотопне покриття дозволяє знизити помітність об'єктів в радіо- та оптиковізуальному діапазоні довжин хвиль. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ: 1. Физические основы диапазонных технологий типа "Стеле" / С.А. Масалов, А.В. Рыжак, О.И. Сухаревский, В.М. Шкиль - Санкт-Петербург: ВИКУ им. А.Ф. Можайского, 1999. - 163 с. 2. Патент на корисну модель, № 7486, Україна, МПК Н04К 3/00. Пристрій для зменшення інтенсивності відбиття електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні частот / О.М. Сотніков, В.І. Карпенко, В.Ф. Клєпіковта ін. - № 20041210841; заяв. 15.06.2005; опубл. 15.06.2005; Бюл. № 6. - 10 с. 3. Глебов В.В. Танки как объекты защиты от средств разведки и систем наведения оружия // Механіка та машинобудування. - К.: 2010. - Вип. 1. - С. 75-84. 4. Маскировка вооружения, техники и объектов / А.Ю. Королев, А.А. Королева, А.Д. Яковлев - Санкт-Петербург: университет ИМТО, 2015. - 154 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Пристрій для зниження помітності об'єктів в радіо- та оптико-візуальному діапазоні довжин хвиль, що містить камеру, на зовнішню поверхню якої нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення α-радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру, який відрізняється тим, що додатково на шар з діелектричного матеріалу нанесено чотирибарвне деформуюче фарбування. 2 UA 119923 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3