Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Принципы уменьшения РЛЗ

Читайте также:
  1. II. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ
  2. II. Принципы, требования и гарантии законности.
  3. II. Этические принципы
  4. III Принципы организации производственных процессов
  5. IV. Принципы конституционного судопроизводства
  6. VI. Общие принципы поведения должностных лиц
  7. А) Общие принципы и подходы к изучению истории отечественного государства и права.
  8. Адаптация. Ее роль в норме и патологии. Общие принципы и механизмы адаптации.
  9. Аденомиоз. Клиника, диагностика, принципы лечения.
  10. Архитектура ОС Unix. Ядро ОС. Основные функции. Принципы взаимодействия с ядром.

 

В основу оптимизации архитектуры наружной поверхности объектов, позволяющей удовлетворить требованиям снижения РЛЗ могут быть положены следующие принципы:

– оптимальная архитектура объекта должна основываться на использовании элементов с минимальной шириной главного лепестка диаграммы обратного вторичного излучения;

– при формировании архитектуры объекта целесообразно стремиться к минимизации числа элементарных отражателей (даже если ЭПР некоторых из них достаточно велика) с учетом необходимости ликвидации образующихся ребер;

– взаимное расположение элементов должно минимизировать число направлений, с которыми должны совмещаться главные лепестки диаграмм отдельных элементов, и уменьшать суммарную ЭПР в этих направлениях.

Изложенные принципы направлены на формирование такой архитектуры объекта, которая определяет диаграмму с достаточно большой глубиной перепадов амплитуд и минимальным средним значением ЭПР. При практической реализации этого подхода необходимо, с одной стороны, определить форму элементов с достаточно узкими диаграммами, а с другой - связать выбор формы элементов с учетом возможности оптимального применения РПМ. Несмотря на очевидные достоинства последних по снижению уровня ЭПР, им присущи и значительные недостатки. К их числу следует отнести зависимость эффективности РПМ от рабочей длины волны РЛС, угла падения радиоволны, формы поверхности элемента, на который наносится материал, условий эксплуатации и ряда других факторов.

Помимо радиофизических требований к характеристикам РПМ, к ним должны также предъявляться требования конструкторско-технологического и эксплуатационного характера, которые необходимо согласовывать с принципами формирования рациональной архитектуры объекта.

Указанные выше факторы, а также требования соответствия формы покрытия и отражающего элемента, приводит к необходимости расширения постановки задачи минимизации уровня отражений за счет использования рациональной архитектуры. Комплексное решение этой задачи необходимо проводить с учетом углов эффективной работы РПМ и статистики флюктуаций углов падения радиоволн.

Поэтому следует ожидать, что при проектировании новых летательных аппаратов и надводных кораблей с низким уровнем РЛЗ в основу формирования архитектуры наружной поверхности объектов будут положены приведенные выше принципы в совокупности с разработкой применительно к конкретному объекту оптимальной топологии нанесения РПМ.

Решение задачи оптимизации применения РПМ приводит к следующему выводу: чем больше размеры отдельных элементов архитектуры, тем больше снижение их ЭПР может быть достигнуто. Более того, чем меньше размеры покрываемого участка, тем больше должен быть коэффициент отражения наносимого РПМ. При несоблюдении этого условия возникает дифракционный вклад во вторичное поле, который может привести к возрастанию уровня суммарного электромагнитного поля.

Таким образом, при определении мест размещения РПМ необходимо располагать материалами с различными коэффициентами отражения. Тем не менее, изложенное выше еще раз подтверждает недопустимость формирования архитектуры наружной поверхности объекта из мелких элементов. Иными словами, необходимо исключать из архитектуры многоэлементные структуры. Чем меньше число элементов и чем больше их размеры, тем целесообразнее применение РПМ с меньшим коэффициентом отражения и тем большую эффективность по снижению уровня РЛЗ можно достичь.

Учитывая тот факт, что дифракционный вклад во вторичное поле обусловлен краевыми эффектами, следует подчеркнуть, что исключение многоэлементности касается непосредственно и самого РПМ, т.е. расчленение РПМ на отдельные части при его нанесении на какой - либо элемент поверхности объекта может привести к росту уровня вторичного поля. Наиболее целесообразным является сплошное нанесение РПМ на элемент поверхности.

 

5.3.3. Основное содержание программы «СТЕЛС» по уменьшению РЛЗ

 

Основными целями работ, проводимых в США по программе «Стелс», являются:

– снижение вероятности обнаружения самолетов и ракет средствами ПВО и ПРО;

– обеспечение эффективного использования комплексов РЭП для противоракетной защиты кораблей ВМС.

Задачами комплексной программы «Стелс» являются:

– снижение ЭПР самолетов до 0,001 - 0,01 квадратных метров;

– снижение РЛЗ надводных кораблей до уровня, при котором становится эффективным применение преднамеренных помех, создаваемых корабельными средствами РЭП.

Основные направления работ по программе «Стелс»:

– совершенствование форм наружной поверхности объектов;

– устранение «блестящих» точек;

– применение РПП;

– применение специальных конструкционных РПМ.

В конце 1988 года по технологии «Стелс» были разработаны два бомбардировщика В-2 и истребитель F-117 A. Основными техническими проблемами, которые были решены в процессе проектирования самолетов по технологии «Стелс», являлись:

– размещение двигателей внутри элементов конструкции самолета;

– уменьшение площади поперечного сечения самолета;

– внутренняя подвеска оружия;

– ликвидация вертикального оперения;

– создание адаптивной многофункциональной антенной системы с управляемым минимумом диаграммы направленности (для уменьшения влияния помех), совмещающей три функции: глобальной системы навигации, объединенной системы тактической информации и системы опознавания «свой – чужой».

Усредненная по ракурсу ЭПР истребителя F-117 A находится в пределах 0,001 –- 0,01 квадратного метра. Для предотвращения облучения внутрикабинных элементов на фонарь кабины пилота нанесено специальное покрытие.

Бомбардировщик В-2 имеет ЭПР в передней полусфере порядка 0,01 квадратного метра. Все вооружение бомбардировщика размещено внутри фюзеляжа. По бокам кабины экипажа расположены две двигательные гондолы; конструкция передней части гондол позволяет экранировать лопатки компрессора от облучения РЛС типа APQ-118 c синтезируемой аппаратурой, работающей в диапазоне частот 12,4 - 18,0 ГГц, в которой применены конформные антенные решетки. Используемые РПМ по своим прочностным характеристикам превосходят сталь и титан и на 30 % легче алюминия. Самолет В-2 не оснащен столь мощной системой РЭП, как бомбардировщик В-1, поскольку снижение РЛЗ дает лучшие результаты, чем применение таких средств.

Совершенно иная идеология программы «Стелс» используется применительно к надводным кораблям. Считается, что создать надводные корабли, невидимые для РЛС на фоне естественных помех, практически невозможно. Целесообразный и реально достижимый уровень РЛЗ надводных кораблей связан с техническими возможностями активных и пассивных средств РЭП. Поэтому все мероприятия по снижению РЛЗ кораблей направлены на обеспечение более надежной их защиты от оружия с радиолокационными системами наведения.

При проектировании современных кораблей на основе технологии «Стелс» используются низкосидящие корпуса выпуклой формы, надстройки простых архитектурных образований (усеченные пирамиды с наклоном 8-10 градусов, конусы и т.п.), встроенное вооружение, многофункциональные боевые информационные системы, оснащенные ФАР, разрушение уголковых образований, переход от плоских к криволинейным поверхностям, фокусирующим вторичное излучение в узких секторах и в заданных направлениях. Широко применяются как стационарные, так и съемные РПМ и РПП.

Примером корабля, на котором использованы мероприятия по снижению РЛЗ в соответствии с технологией «Стелс», является миноносец Arleigh Burke (DDG - 51). Этот корабль водоизмещением 8450 т (длина 142 м, ширина 18 м, осадка 9 м) имеет ЭПР порядка 1000 квадратных метров, что на порядок меньше, чем у аналогичных надводных кораблей старой постройки. Для снижения РЛЗ в нем предусмотрены: развал бортов более чем на 8 градусов на значительной части низкосидящего корпуса; V - образная носовая часть с острым, резко приподнятым клиперским носом; надстройки с заваленными стенками простой архитектурной формы и малой высоты; расположенное под палубой ракетное вооружение; многофункциональная информационная система «Иджис» с фазированной антенной решеткой. На палубе отсутствуют шлюпки и другие элементы, вносящие существенный вклад в суммарную ЭПР архитектурно незащищенных кораблей. Там, где невозможно использование малоотражающих архитектурных форм (двери, трапы и другое) применены РПМ.

Дальнейшее совершенствование кораблей с точки зрения РЛЗ предполагается в рамках проекта «Ударный крейсер - 2000» (США). Важнейшими отличительными чертами будущего корабля являются отсутствие каких - либо надстроек на палубе. Единственной палубной надстройкой является ходовая рубка с малой ЭПР. Ведутся работы по созданию принципиально новых антенных систем - так называемых «интеллектуальных обшивок» - с использованием фальшборта и корпуса.

Аналогичные работы ведутся в Германии, Японии, Франции и Великобритании. В соответствии с технологией «Стелс» спроектирован фрегат типа 23 (Норфолк) - Великобритания, фрегат Меко 360 - Германия; эсминец Cossard - Франция; ракетно - артиллерийский катер Saettia - Италия; фрегат NFP - 90 - НАТО; фрегат DE 229 - Япония.

Можно предположить, что ЭПР этих кораблей составляет от 0,1 до 0,3 Дн, что позволяет сделать заключение об их низкой РЛЗ на фоне современных ложных целей, имеющих ЭПР от 0,3 до 0,8 Дн, где Дн – нормальное водоизмещение корабля.

 

 




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 56 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав