Покрытие объектов радиопоглощающими материалами

Радиопоглощающими материалами являются неметаллические материалы, которые при взаимодействии с электромагнитными волнами вызывают их поглощение, рассеяние или интерференцию. По принципу их действия различают:

- градиентные радиопоглощающие материалы;

- интерференционные радиопоглощающие материалы.

Градиентные материалы представляют собой малоотражающие диэлектрики, которые состоят из основы (стеклотекстолит, пенопласт, каучук и т.д.) и наполнителя (ферриты, порошок графита, угольная сажа и т.д.).

В процессе их изготовления основа пропитывается наполнителем таким образом, что концентрация наполнителя в основе увеличивается от внешней поверхности к основанию. Причем внешнюю поверхность покрытия выполняют в виде шипов, имеющих форму конуса или пирамиды (рис. 3.9).

Рис.3.9. Внешний вид шиповидного радиопоглощающего материала.

При многократных отражениях от поверхности шипов радиопоглощающего материала электромагнитная волна поглощается значительно интенсивнее (рис.3.10).

Рис.3.10. Принцип рассеяния энергии радиоволны.

Интенсивность поглощения электромагнитной энергии увеличивается при применении многослойных покрытий. При этом от толщины поглощающего покрытия зависит диапазон частот, в котором происходит поглощение электромагнитной энергии.

Применение градиентных материалов снижает интенсивность отражения электромагнитной энергии в сантиметровом диапазоне волн на 90%, а использование многослойных покрытий расширяет диапазон поглощаемых радиоволн в 3 – 4 раза.

Интерференционные покрытия состоят из чередующихся слоевдиэлектрика (пластмасса, каучук и т.д.) и пленки электропроводящего материала.

Если толщина диэлектрика равна λ/4, то при падении электромагнитной волны на поверхность пленки в диэлектрике образуются стоячие волны и электромагнитная волна не отражается. Для расширения диапазона поглощаемых радиоволн интерференционные покрытия делают многослойными.

Применение интерференционных покрытий ослабляет отражение электромагнитной энергии в десятки раз. Однако при углах облучения, отличных от 90⁰, интенсивность поглощения радиоволн резко падает.

Радиопоглощающие материалы обычно применяют для радиомаскировки космических аппаратов, крылатых ракет, надводных кораблей и подводных лодок.

Недостатками радиопоглощающих материалов являются:

- относительно небольшой диапазон рабочих волн, в котором они

эффективно поглощают электромагнитную энергию;

- значительная масса радиопоглощающих материалов;

- большая стоимость.

Поэтому на практике радиопоглощающие материалы наносят только на «блестящие точки» объектов, т.е. на такие участки поверхности объекта, которые в наибольшей степени отражают электромагнитную энергию (например, острые кромки объекта, резкие переходы профиля и т.д.).