Lietuva prisideda prie išmaniosios maskuotės kūrimo

Lietuva prisideda prie Europos gynybos fondo projekto ACROSS, kuriame kuriama adaptyvi maskuotė, galinti sumažinti karių ir transporto priemonių aptinkamumą radarais, šiluminiais jutikliais bei kitomis sistemomis. Projekte dalyvauja 19 partnerių iš devynių Europos šalių, o Lietuvai jame atstovauja Fizinių ir technologijos mokslų centras (FTMC).

ACROSS, arba „Adaptive Camouflage for Soldiers and Vehicles“, tikslas – sukurti sprendimus, veikiančius visame elektromagnetiniame spektre: nuo ultravioletinės ir regimosios šviesos iki artimosios bei tolimosios infraraudonosios spinduliuotės ir mikrobangų diapazono. Galutinis projekto rezultatas turėtų būti universali apranga, kurioje būtų integruotos skirtingų partnerių technologijos.

FTMC kuria radarų aptinkamumą mažinančią tekstilę

FTMC daugiausia dėmesio skiria žmogaus aprangai – tekstilei, mažinančiai aptinkamumą radarais, ir medžiagoms, slopinančioms šiluminį atspindį tolimosios infraraudonosios spinduliuotės diapazone.

„Mūsų kuriama maskuotė skirta tam, kad karys susilietų su aplinka. Kiekvienas žmogus turi tam tikrą parašą, kurį gali aptikti radarai ir kitos sistemos, įskaitant šiluminius jutiklius. Siekiame šį parašą kiek įmanoma labiau sumažinti“, – sako FTMC Tekstilės technologijų skyriaus vadovė dr. Julija Baltušnikaitė-Guzaitienė.

Projekte kuriami sprendimai turėtų padėti slėptis ne tik nuo žmogaus, bet ir nuo robotizuotų bei bepiločių sistemų. FTMC gynybos projektų vadovas dr. Karolis Stašys teigia, kad dronai ir autonominės sistemos aplinką suvokia kitaip nei žmogus, todėl kariams kyla naujas uždavinys – išlikti nepastebėtiems įvairiais aptikimo būdais.

ACROSS projekte jau atlikta technologijų analizė ir atrinkti sprendimai tolesniems bandymams. Radarų aptinkamumui mažinti toliau plėtojamos dvi technologijos, o šiluminiam atspindžiui slopinti atrinktos septynios.

Metamedžiagos perkeliamos ant lanksčių audinių

FTMC Tekstilės technologijų skyriaus komanda bendradarbiauja su Fizikinių technologijų skyriaus Mikrobangų laboratorija, kuriai vadovauja dr. Paulius Ragulis. Laboratorijos mokslininkai kuria metamedžiagas – dirbtines struktūras iš kvadratėlių, žiedų ar kitų geometrinių elementų. Dėl savo formos ir išdėstymo tokios struktūros įgyja savybių, kurių neturi įprastos medžiagos.

Radarų elektromagnetinės bangos dažniausiai yra kelių centimetrų ilgio, todėl metamedžiagų elementai gaminami nuo kelių milimetrų iki kelių centimetrų dydžio. Jie išdėstomi taip, kad radaro bangos būtų sugeriamos arba išsklaidomos, o ne atspindimos atgal. Kuo mažiau signalo grįžta į radarą, tuo sunkiau aptikti objektą.

Elementų formą, dydį, raštą ir atstumą tarp jų mokslininkai parenka kompiuteriniu modeliavimu. Tai leidžia išbandyti daugybę variantų ir nustatyti, kurie jų geriausiai veikia reikiamais dažniais.

Metamedžiagų struktūras galima formuoti ant standaus pagrindo, pavyzdžiui, spausdintinės plokštės. Tačiau būsima apranga turi būti lengva, lanksti, pralaidi orui ir patogi dėvėti. Todėl FTMC specialistai struktūras ant audinio formuoja naudodami laidžius polimerus.

Pagaminti bandiniai tiriami Mikrobangų laboratorijos beaidėje kameroje. Jos sienos padengtos mikrobangas sugeriančiomis piramidėmis, todėl bangos nuo jų beveik neatsispindi. Tai leidžia išmatuoti, kaip elektromagnetines bangas veikia pats bandinys, ir patikrinti, ar metamedžiaga veikia taip, kaip numatyta modeliuojant.

Pirmieji bandymai atlikti Portugalijoje

Prieš kelis mėnesius projekto partneriai susitiko Šeštojo kavalerijos pulko bazėje Bragoje, Portugalijoje. Bendradarbiaujant su Portugalijos kariuomene, čia atlikti pirmieji lauko bandymai. Juose vertintos ne tik pavienės medžiagos ar technologijos, bet ir skirtingų partnerių sprendimų kombinacijos.

Bandymuose dalyvavo kariai, dėvėję sukurtą maskuotę, taip pat vertintas adaptyvus transporto priemonių kamufliažas. Tyrimai atlikti ir su standartizuotais pakaitiniais taikiniais, įskaitant manekenus bei kitus objektus.

Buvo tikrinama, kaip sujungtos technologijos veikia skirtingose aplinkose, įvairiais atstumais, dieną ir naktį bei skirtinguose elektromagnetinio spektro diapazonuose. Ypač svarbu buvo nustatyti, ar atskirai veiksmingi sprendimai išlaiko savo savybes, kai sujungiami į vieną daugiaspektrę konstrukciją.

Po bandymų technologijos vertintos ne tik pagal maskavimo efektyvumą, bet ir pagal tvarumą, gamybos mastelio didinimo galimybes, kainą, energijos poreikį, integravimo galimybes, technologijos išvystymo lygį bei praktinio pritaikymo perspektyvas.

Dalis sprendimų jau pakankamai brandūs, kad būtų integruoti į galutinius demonstratorius, arba eksperimentinius modelius. Kitos technologijos išlieka perspektyvios, tačiau jas dar reikia tobulinti, todėl baigiamajame projekto etape jos nebus demonstruojamos.

Dabar projekto dalyviai rengia galutinius demonstratorius. Planuojama sukurti ne vieną universalią versiją, o kelis skirtingus kamufliažo variantus, kuriuose perspektyviausios technologijos būtų suderintos taip, kad kartu veiktų kuo platesniame elektromagnetinio spektro diapazone. Taip pat vertinama galimybė kai kurias technologijas, tarp jų Lietuvos kuriamus antiradarinius sprendimus, plėtoti kaip savarankiškus produktus.

FTMC atstovai pabrėžia, kad gynybos technologijos gali būti pritaikomos ir civilinėms reikmėms. Pavyzdžiui, kūno temperatūrą reguliuojanti tekstilė galėtų būti naudojama ne tik kariams, bet ir pramonės darbuotojams, dirbantiems ekstremalaus karščio sąlygomis.