Л.И. Пономарев1, А.А. Васин2, О.В. Терехин3, А.Л. Гусев4

1–3 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)

4 АО ЦКБА (г. Тула, Россия)

Постановка проблемы. В условиях ведения активных боевых действий актуальной становится защита радиоэлектронного оборудования от внешних разрушающих воздействий. Для этого могут быть использованы радиопрозрачные обтекатели,
отличающиеся повышенной стойкостью к механическим воздействиям, которые называют также радиопрозрачными бронеэкранами.

Цель. Исследовать различные варианты конструкций пулестойких обтекателей – радиопрозрачных бронеэкранов для бортовых РЛС.

Результаты. Рассмотрены различные варианты конструкций обтекателей – радиопрозрачных бронеэкранов, отличающихся повышенной стойкостью к механическим воздействиям. Приведены аналитические соотношения, которые могут быть использованы для расчета коэффициентов отражения и прохождения плоской волны при ее падении на многослойный плоский обтекатель. Представлены результаты электродинамического моделирования плоского обтекателя с трехслойной стенкой из стекловолокна и нитрида кремния, обладающего высокими прочностными характеристиками.

Практическая значимость. Для оптимизации потерь на отражение в стенках разрабатываемого обтекателя на начальном этапе выбора числа и электродинамических параметров слоев могут быть использованы представленные аналитические формулы, которые обеспечивают высокую точность расчета коэффициентов отражения и прохождения волны как с перпендикулярной, так и с параллельной поляризацией. Показано, что при защите ФАР с помощью предложенного радиопрозрачного укрытия возможно обеспечить сканирование в угловом секторе ±47° в плоскости φ= 0° и ±37° в плоскости φ = 90°.

Пономарев Л.И., Васин А.А., Терехин О.В., Гусев А.Л. Радиопрозрачные бронеэкраны для бортовых РЛС // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 9. С. 11–26. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j20700784-202309-02

1. Пономарев Л.И., Васин А.А., Крехтунов В.М., Терехин О.В., Комиссарова Е.В. Бортовая фазированная антенная решетка миллиметрового диапазона волн // Радиотехника и электроника. 2023. T. 68. № 8. С. 772–781. DOI: 10.31857/ S0033849423080107.
2. Манаенков Е.В. Особенности разработки малогабаритных фазированных антенных решеток миллиметрового диапазона волн // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. Т. 74. № 1. С. 53–68. DOI: 10.18127/j20700784-202001-04.
3. Синани А.И., Гринев А.Ю., Мосейчук Г.Ф., Багно Д.В., Зайкин А.Е., Ильин Е.В. Результаты исследований и разработки излучающих систем антенных решеток // Антенны. 2021. № 5. С. 52–64. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202105-06.
4. Патент РФ № 2412422. Способ изготовления радиопрозрачного бронеэкрана из полимерных композитов и радиопрозрачный бронеэкран из полимерных композитов / Е.Ф. Харченко, В.А. Анискович, И.С. Гавриков и др. Опубл. 20.02.2011. Бюл. № 5.
5. Харченко Е.Ф. Основные стадии процесса взаимодействия пуль и осколков с текстильными бронематериалами // Сб. тезисов докладов VIII междунар. конф. «Новейшие тенденции в области конструирования и применения баллистических материалов и средств защиты». 2005.
6. Перепелкин К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. СПб.: Научные основы и технологии. 2009.
7. Патент РФ № 2128457. Корпус защитного шлема / С.Ю. Атаманов, Е.Ф. Харченко, Г.А. Мокеева. Опубл. 10.04.1999.
8. Паршин В.В., Серов Е.А., Ершова П.В. Исследование диэлектрических свойств современных керамических материалов в миллиметровом диапазоне // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2017. Т. 1. С. 418–422.
9. Толкачева А.С., Павлова И.А. Технология керамики для материалов электронной промышленности. В 2-х частях. Ч. 1. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета. 2019.
10. Патент РФ № 2440956. Способ изготовления керамического бронематериала на основе карбида кремния и карбида бора и керамический бронематериал на основе карбида кремния и карбида бора / Е.Ф. Харченко, В.А. Анискович, В.В. Ленский и др. Опубл. 27.01.2012. Бюл. № 3.
11. Патент РФ № 2584427. Керамический материал для антенного обтекателя, антенный обтекатель и способ его изготовления / Д. Ди Мартино, Ш. Дилетта, Л. Эспозито. Опубл. 20.05.2016. Бюл. № 14.
12. Патент РФ на полезную модель № 178598. Радиопрозрачное полимер-композитное бронезащитное устройство / А.Д. Шевелев, Р.П. Левикин, Н.А. Прохоров и др. Опубл. 11.04.2018. Бюл. № 11.
13. Патент РФ № 2711144. Способ изготовления радиопрозрачного полимер-композитного бронезащитного устройства и устройство для его осуществления / А.Д. Шевелев, Р.П. Левикин, Н.А. Прохоров и др. Опубл. 15.01.2020. Бюл. № 2.
14. Патент WO 2015084207. Радиопрозрачная броня / Е.П. Ворошилин, В.Д. Долин, Н.А. Кулаков и др. Опубл. 11.06.2015.
15. Патент РФ 2132586. Обтекатель / Е.А. Бурдин, Н.Г. Мороз, Б.Г. Майоров и др. Опубл. 27.06.1999.
16. Patent USA № 2020/0176860A1. Low loss tri-band protective armor radome / M. Hawthorne. Publ. 04.06.2020.
17. Patent WO № 2014/057051. Composite antiballistic radome walls and methods of making the same / L. Kolak, M. Mirotznik. Publ. 10.10.2013.
18. Mirotznik M. et al. Broadband antireflective properties of inverse motheye surfaces // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2010. V. 58. № 9.
19. Dong Ch., Yang Ya., Huo M., Li J., Wang H. Research on the transmission and ballistic resistance performance of the ultra-high molecular weight polyethylene radome // Proceedings of the Seventh Asia International Symposium on Mechatronics. 2020. V. I. LNEE 588. P. 314–322.
20. Patent CN 101364669A. Polyethylene reinforced radar cowl of ultra-high molecular weight, preparation and application thereof. Publ. 11.02.2009.
21. Patent CN 106058459A. Ku/Ka dual-band high-electromagnetic-wave-permeability bulletproof antenna cover and manufacturing method therefore. Publ. 26.10.2016.
22. Useful model patent CN 209981468U. High-wave-transmission light-weight cellular interlayer bulletproof radome. Publ. 21.01.2020.
23. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Наука. 1973.
24. Чечетка В.В. Основы решения типовых задач. Учеб. пособие. Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 2007.
25. Гуртовник И.Г., Соколов В.И., Трофимов Н.Н., Шалгунов С.Г. Радиопрозрачные изделия из стеклопластиков. М.: Мир. 2003.