Китайские ученые нашли новый способ защиты стелс-покрытий, используя древнюю технику шелкоткачества. Метод, к которому разработчики пришли, следя за жаккардовым ткачеством, повысит долговечность радиопоглощающих материалов. Свойство особенно важно в сложных условиях среды, например в пустынях или регионах с высокой влажностью.
Современные стелс-покрытия наносятся на военные самолеты для незаметности на радарах. Однако со временем эти «шапка-невидимки» могут разрушаться из-за погодных условий, песчаных бурь и высокой скорости полета аппаратов. В результате защитный слой нужно регулярно обновлять и растрачивать бюджет.
Исследователи предложили решение — двухслойный композитный материал, созданный по принципу древних ткацких станков. Они использовали электропроводящие нити, встроенные в тканевую структуру, что позволило материалу поглощать до 90,6% радиоволн в диапазоне 8−26 ГГц. Такой подход оказался эффективнее традиционных покрытий.
Основа нового покрытия состоит из кварцевых волокон, создающих так называемый диэлектрический, или двойной, слой. А стальные нити формируют резонансные контуры, рассеивающие электромагнитную энергию. Ученые отмечают, что расположение металлической ткани в материале напоминает рисунок древних узоров, с помощью которых ткачи изображали драконов и облака.
Лабораторные испытания подтвердили высокую прочность нового покрытия. Оно выдерживает нагрузку в 93,5 МПа, что в десять раз превышает показатели стандартных покрытий. Такая прочность достигается за счет выравнивания несущих нитей в направлении нагрузки, подобно тому, как в древности усиливали шелковые ткани.
Дополнительные исследования показали, что новый материал обладает практически идеальным совпадением импеданса, т. е. степенью сопротивления, которое электрическая цепь оказывает протеканию переменного тока. Такое качество позволяет радиоволнам проникать вглубь покрытия и рассеиваться, а не отражаться. Т. е. самолеты становится практически невозможно обнаружить.
Разработка может изменить подход к созданию стелс-технологий. С новым методом получится снизить затраты на обслуживание и повысить боеспособность авиации. Если испытания подтвердят его надежность в реальных условиях, такой материал может стать основой для будущих поколений скрытных военных самолетов.
Ранее мы писали о том, как китайские ученые совершили прорыв в создании невидимых стелс-ракет.