Беспилотники играют всё более важную роль в безопасности и обороне. Поэтому возможность управлять сигналами, которые отражаются от дрона, - например, чтобы подлететь к радару незамеченным - интересует не только учёных, но и коммерческие и силовые структуры. Работы в этом направлении ведёт Технический университет Дании (DTU) совместно с Орхусским университетом, Датским технологическим институтом и рядом компаний.

Проект идёт по двум направлениям. Первое - метод физического осаждения из газовой фазы (PVD). Так называют технологию, при которой поверхность материала бомбардируют атомами, чтобы создать очень тонкое покрытие. Оно способно менять радиолокационную сигнатуру - то, как объект отражает радиоволны и выглядит для радара. Покрытие может делать отражения сильнее или слабее, помогая запутать радар. Об этом рассказывает Самель Арсланагич, доцент и руководитель направления электромагнитных систем в DTU, возглавляющий проект.

Первые испытания материалов, обработанных методом PVD, показали: отражённые сигналы удаётся значительно ослабить. Правда, пока речь идёт о простых формах - прямоугольных пластинах и цилиндре. Именно на них исследователи смогли теоретически понять физику взаимодействия волн с веществом и достигнутого ослабления. Следующий шаг - применить метод к более сложной форме, которую представляет собой дрон. Для этого потребуется серьёзная адаптация, поскольку геометрия здесь непростая.

После первых успешных тестов радиолокационной сигнатуры в Электромагнитном испытательном центре DTU учёные описали электромагнитные свойства материала, на который наносились покрытия. Эти данные легли в основу компьютерных моделей, рассчитывающих, как оптимизировать конструкцию при переходе к более реалистичной геометрии. Теперь предстоит выполнить более сложные расчёты для геометрии дрона, а эффект покрытий проверить в реалистичных условиях - посмотреть, как обработанный дрон обнаруживается радаром. В проекте участвуют несколько датских компаний, специализирующихся на дронах, радиолокационных системах и электромагнитном моделировании; они помогут с расчётами, измерениями и испытаниями. В ближайшее время исследователи также выяснят, нужно ли покрывать всю поверхность дрона или достаточно части.

Ключевое требование - покрытия должны быть прочными, не увеличивать общий вес дрона и подходить для будущего промышленного производства. Их планируют наносить как можно раньше на этапе изготовления. Когда финальные расчёты и тесты завершатся, проект станет на шаг ближе к промышленному выпуску.

Параллельно учёные продолжат второе направление - разработку так называемых метаповерхностей. Это искусственные материалы из периодически расположенных очень маленьких элементов из изолирующих материалов или металла, которые вместе могут управлять электромагнитными волнами. Задача - создавать метаповерхности и отдельные элементы, способные менять электромагнитную энергию, рассеиваемую объектом, а значит, и то, как его обнаруживает радар. По словам Арсланагича, у метаповерхностей с нужными свойствами большой потенциал, в том числе потому, что их производство и использование, вероятно, обойдутся дешевле, чем обработка поверхности дрона методом PVD.

Источник: Tech Xplore