Duńscy naukowcy z Politechniki Duńskiej (DTU) pracują nad cienkimi powłokami, które zmieniają sposób, w jaki dron odbija fale radarowe. Pierwsze testy na prostych obiektach dały wyraźne osłabienie odbitego sygnału, a kolejnym krokiem będzie przeniesienie metody na dron.
Dwa kierunki badań
Projekt prowadzi DTU wspólnie z Uniwersytetem w Aarhus, Duńskim Instytutem Technologicznym oraz firmami, wśród których są TICRA i Arctic Unmanned. Prace toczą się dwutorowo.
Pierwszy tor opiera się na metodzie PVD (fizycznego osadzania z fazy gazowej), polegającej na bombardowaniu powierzchni materiału atomami. W ten sposób powstają bardzo cienkie powłoki, które mogą wzmacniać albo osłabiać odbicia radarowe. Dzięki temu można wprowadzać radar w błąd co do tego, co widzi.
Drugi tor to tzw. metapowierzchnie, czyli sztuczne materiały zbudowane z regularnie ułożonych, bardzo małych elementów z izolatora lub metalu. Razem potrafią kontrolować fale elektromagnetyczne. Badacze chcą za ich pomocą wpływać na energię rozpraszaną przez obiekt, a więc na to, jak wykrywa go radar.
Co już się udało
Jak wyjaśnia kierujący projektem Samel Arslanagic z DTU, wstępne testy z powłokami PVD pokazały znaczne osłabienie odbitych sygnałów. Badano jednak tylko obiekty o prostych kształtach, takie jak prostokątne płyty i walec. Właśnie one pozwoliły zespołowi zrozumieć fizykę oddziaływania fal z materią.
Naukowcy zmierzyli też właściwości elektromagnetyczne materiału, z którego wykonano dron przeznaczony do pokrycia powłoką. Na tej podstawie opracowali modele komputerowe, które pozwalają optymalizować strukturę wraz z coraz bardziej realistyczną geometrią. Pomiary prowadzono w Electromagnetic Test Center na DTU.
Co dalej
Złożony kształt drona wymaga dopracowania metody, więc czekają na to bardziej skomplikowane obliczenia. Skuteczność powłok trzeba będzie sprawdzić w warunkach zbliżonych do rzeczywistych, by zobaczyć, jak radar wykrywa pokryty nią dron. W obliczeniach, pomiarach i testach pomogą duńskie firmy zajmujące się dronami, radarami i modelowaniem elektromagnetycznym. Zespół zbada także, czy trzeba pokrywać całą powierzchnię drona, czy wystarczy jej część.
Powłoki mają być wytrzymałe, nie zwiększać masy drona i nadawać się do produkcji przemysłowej. Celem jest nakładanie ich jak najwcześniej, już na etapie wytwarzania drona. Arslanagic zaznacza też, że metapowierzchnie będą prawdopodobnie tańsze zarówno w produkcji, jak i w użyciu niż obróbka powierzchni metodą PVD.
Znaczenie dla Polski i Europy
To na razie badania na wczesnym etapie, a nie gotowy produkt. Nie wiadomo, kiedy technologia mogłaby trafić do praktycznego użycia ani jak skuteczna okaże się na prawdziwym dronie. Temat jest jednak istotny w szerszym kontekście: drony odgrywają coraz większą rolę w bezpieczeństwie i obronności, a ich wykrywanie przez radary jest jednym z głównych wyzwań.
Dla czytelnika w Polsce oznacza to przede wszystkim, że w Europie, także w krajach UE, rozwija się technologie wpływające na wykrywalność dronów. Projekt jest duński i z przedstawionych informacji nie wynika, by dotyczył bezpośrednio polskich instytucji. Podobne materiały elektromagnetyczne mogą jednak mieć znaczenie zarówno dla producentów dronów, jak i dla twórców systemów radarowych, którzy będą musieli się z nimi mierzyć.
Źródło: Tech Xplore – „Advanced coating can alter a drone’s radar signature”
