PL248764B1 - Wielospektralne urządzenie kamuflażowe - Google Patents

Abstract

Wielospektralne urządzenie kamuflażowe przeznaczone do zabezpieczania obiektów mobilnych przed wykryciem przy użyciu wizualnych, termalnych i radarowych środków rozpoznawczych w tym kamer hiperspektralnych, utworzone z warstwy wierzchniej, warstw wewnętrznych oraz warstwy spodniej, przy czym warstwa wierzchnia oraz warstwa spodnia mają grubość 0,5 ± 0,2 mm, masę powierzchniową od 500 - 700 g/m² i utworzone są z tkaniny poliestrowej z powłoką z polimerów syntetycznych, charakteryzuje się tym, że jedną z warstw wewnętrznych stanowi nośnik włókienniczy o strukturze otwartej, który utworzony jest z włókien zasadniczych (2a, 2b) w postaci metalizowanych włókien syntetycznych, włókien węglowych i/lub włókien syntetycznych, przy czym każde włókno zasadnicze (2a, 2b) jest jednocześnie równoległe oraz prostopadłe do innych włókien zasadniczych (2a, 2b) oraz wzmacniających strukturę nośnika włókienniczego syntetycznych włókien uzupełniających (2c) pierwszego rzędu, które ułożone są w układzie jak włókna zasadnicze (2a, 2b), przy czym włókna zasadnicze (2a, 2b) i włókna uzupełniające (2c) pierwszego rzędu względem siebie są przesunięte, i syntetycznych włókien uzupełniających (2d) drugiego rzędu, które w stosunku do włókien zasadniczych (2a, 2b) jak i włókien uzupełniających (2c) pierwszego rzędu ułożone są pod kątem w zakresie od 25° do 65°, przy czym na nośnik włókienniczy zasadniczo równomiernie naniesione są struktury węglowe w ilości od 10 do 50 g/m² nośnika włókienniczego, przy czym pokryty strukturami węglowymi nośnik włókienniczy o powyższym układzie włókien zasadniczych (2a, 2b) i włókien uzupełniających (2c, 2d) jest zmarszczony do grubości w zakresie od 4 mm do 6 mm.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielospektralne urządzenie kamuflażowe przeznaczone do zabezpieczania obiektów mobilnych przed wykryciem przy użyciu wizualnych, termalnych i radarowych środków rozpoznawczych w tym kamer hiperspektralnych. Przedmiotowy wynalazek w szczególności służy zabezpieczeniu przed wykryciem zamaskowanego obiektu w zakresie SWIR fali elektromagnetycznej.

Mobilne systemy maskujące są używane, szczególnie przez siły zbrojne, w celu zmniejszenia możliwości wykrywania przez systemy optyczne, elektro-optyczne, termiczne i radarowe. Zadaniem systemu maskującego jest wtopienie obiektu w otoczenie, a przez to ukrycie go przed systemami rozpoznawania stosowanymi przez przeciwnika.

Znany jest z amerykańskiego dokumentu patentowego US2019017785A1 multispektralny materiał kamuflażowy, w którym tkanina zawiera pierwszą warstwę elastycznej tkaniny, mającą właściwości emisyjności tkaniny w zakresie promieniowania widzialnego, które są wybrane tak, aby naśladować właściwości emisyjności otoczenia środowiska, w którym umieszczona jest tkanina, oraz co najmniej jedną, dodatkową warstwę elastycznej tkaniny, która jest połączona z pierwszą warstwą elastycznej tkaniny, która jest skonfigurowana do rozpraszania promieniowania długofalowego, które pada na tkaninę. Pierwsza i druga elastyczna warstwa tkaniny są perforowane niejednorodnym wzorem perforacji rozciągającym się na co najmniej część tkaniny.

Znany jest z amerykańskiego dokumentu patentowego US4064305A dzianinowy materiał kamuflażowy, w którym warstwa bazowa do materiału kamuflażowego przeciw radarom zawiera dzianinę dzianą z wielu pasm w celu utworzenia rozciągliwej, elastycznej dzianiny mającej wiele otworów przelotowych, przy czym każde z tych pasm stanowi mieszankę przędzioną z nieciągłych włókien polimerowych i nieciągłego metalu lub włókna węglowego. Włókna mogą być nylonowe lub poliestrowe. Włókna metalowe mogą być wykonane ze stali nierdzewnej. Włókna metalowe lub węglowe mogą stanowić około 2-10 procent wagowych przędzy, włókna mają średnią średnicę od około 0,008 do 0,02 milimetra i średnią długość od około 50 milimetrów do 90 milimetrów.

Znany jest z amerykańskiego dokumentu patentowego US5532052A kamuflaż z dzianiny osnowowej, w którym materiał maskujący o właściwościach ekranowania radaru składa się z dzianiny osnowowej, tak zwanej dzianiny raszlowej, która zawiera przędzę, w którą wplecione są włókna metalowe. Przędza jest układana w taki sposób, że suma wydłużeń przędzy będzie zasadniczo taka sama w każdym kierunku w płaszczyźnie dzianiny. Dzianina jest odpowiednio stabilizowana za pomocą arkusza pozbawionego włókien metalowych, którym może być albo warstwa przędzy w dzianinie osnowowej, albo dzianina przelotowa, korzystnie włóknina pokryta odblaskową warstwą metalową.

Znany jest z amerykańskiego dokumentu patentowego US2003092341A1 trójwymiarowo ukształtowany kamuflażowy materiał włóknisty, który jest drukowany lub barwiony odpowiednimi środkami barwiącymi, które są korzystne w celu zwiększania zdolności materiału do przepuszczania lub zaciemniania obrazu obiektów umieszczonych pod takim materiałem. Trójwymiarowy wzór w materiale włóknistym dzięki zdolności tkaniny do przepuszczania różnych ilości światła tworzy cienie rozmywające kształt znajdującego się pod nim obiektu.

Znany jest z amerykańskiego dokumentu patentowego US5445863A materiał kamuflażowy w postaci arkusza, który jest formowany przez umieszczenie sprężystego materiału-rdzenia między wewnętrzną i zewnętrzną warstwą tkaniny lub tym podobnego materiału i przeszycie szeregiem szwów o nieregularnych odstępach w poprzek materiału, dzięki czemu ściska się sprężysty materiał wzdłuż szwów i zapewnia trójwymiarowy, teksturowany wygląd przypominający korę drzewa. Warstwy wewnętrzna i zewnętrzna mogą być tkaniną naturalną lub syntetyczną, a materiał rdzenia może być materiałem naturalnym, włóknem syntetycznym lub materiałem piankowym. W celu uzyskania większej głębokości zewnętrznej tekstury trójwymiarowej i/lub lepszych właściwości izolacyjnych może być użytych wiele warstw materiału rdzenia. Dla większego realizmu zewnętrzna warstwa materiału może mieć wzór w różnych kolorach i o różnym cieniowaniu, może na przykład zawierać wzory liści.

Znany jest z rosyjskiego dokumentu patentowego RU2229089C2 materiał kamuflażowy składający się z tkaniny bazowej i nałożonych na nią kilku warstw polimerowych o różnej barwie i grubości, tworzących wzór kamuflażu w postaci przypadkowo ułożonych plam o nieregularnym kształcie. Warstwy polimerowe tworzą reliefową powierzchnię materiału o głębokości reliefu w zakresie od 0,5 do 5 mm.

Znany jest z koreańskiego dokumentu patentowego KR20010057577A, przeznaczony do produkcji wyrobów kamuflażowych, materiał tekstylny z włókien barwionych przez przędzenie zawierający włókna syntetyczne lub mieszaniny włókien celulozowych i syntetycznych. Frakcja włókien syntetycznych jest barwiona przez przędzenie przy użyciu barwnika o współczynniku odbicia podobnym do chlorofilu w obszarze podczerwieni (IR). Frakcja celulozowa jest barwiona lub drukowana barwnikami kadziowymi lub siarkowymi. Tekstylny materiał barwiony przez przędzenie zawiera również tkaninę z mieszanki celulozy i poliestru.

Znany jest z japońskiego dokumentu patentowego JP2006308258A materiał kamuflażowy składający się z tkaniny zawierającej włókno poliolefinowe w stosunku wagowym co najmniej 30% masy tkaniny oraz arkusza utworzonego z żywicy poliolefinowej, cienkiej warstwy metalowej i tylnej laminowanej warstwy wierzchniej.

Znany jest z japońskiego dokumentu patentowego JPH0250095A materiał dodatkowy do materiału kamuflażowego w postaci arkusza mającego otwory. Otwory są rozmieszczone losowo na arkuszu kompozytowym, utworzonym przez laminowanie metalicznej cienkiej folii po jednej stronie warstwy folii lub laminowanie metalicznej cienkiej folii na powierzchni tkaniny. Średnia średnica otworów wynosi korzystnie 5-50 mm. Ilość otworów korzystnie mieści się w zakresie 70-2000 sztuk/m². Folia jest korzystnie wybrana spośród polipropylenu, polietylenu, itp. oraz ich kopolimerów. Metaliczna cienka warstwa jest formowana metodą powlekania, metodą osadzania, metodą rozpryskiwania i tym podobnymi. Metalem metalicznej cienkiej warstwy jest korzystnie aluminium.

Większość istniejących systemów maskowania posiada niedoskonałości wynikające z użytych materiałów oraz technologii wykonania, co prowadzi do niewystarczającego zabezpieczenia przed wykryciem za pomocą czujników termalnych i radarowych. Nowe wymagania w maskowaniu stawia obecnie coraz powszechniejsze stosowanie systemów opartych na technologii kamer hiperspektralnych pracujących w zakresie widzialnym (VIS) oraz krótkofalowej podczerwieni (SWIR). Wykorzystywane w oprogramowaniu tych kamer wskaźniki pozwalają na szybkie i precyzyjne identyfikowanie wytworzonych według dotychczasowych rozwiązań elementów maskujących, nawet tych już bardzo nieznacznie odróżniających się od tła.

Celem według wynalazku jest rozwiązanie pozwalające na zabezpieczenie obiektu przed wykryciem go systemem zawierającym kamery hiperspektralne pracujące w zakresie widzialnym (VIS) i krótkofalowej podczerwieni (SWIR) oraz innymi systemami umożliwiającymi wykrycie w zakresach termalnym oraz mikrofalowym.

Wielospektralne urządzenie kamuflażowe utworzone z warstwy wierzchniej, warstw wewnętrznych oraz warstwy spodniej, przy czym warstwa wierzchnia oraz warstwa spodnia mają grubość 0,5±0,2 mm, masę powierzchniową od 500-700 g/m² i utworzone są z tkaniny poliestrowej z powłoką z polimerów syntetycznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż jedną z warstw wewnętrznych stanowi nośnik włókienniczy o strukturze otwartej, który utworzony jest z włókien zasadniczych w postaci metalizowanych włókien syntetycznych i/lub włókien węglowych i/lub włókien syntetycznych, przy czym każde włókno zasadnicze jest jednocześnie równoległe oraz prostopadłe do innych włókien zasadniczych, oraz wzmacniających strukturę nośnika włókienniczego syntetycznych włókien uzupełniających pierwszego rzędu, które ułożone są w układzie jak włókna zasadnicze, przy czym włókna zasadnicze i włókna uzupełniające pierwszego rzędu względem siebie są przesunięte, i syntetycznych włókien uzupełniających drugiego rzędu, które w stosunku do włókien zasadniczych jak i włókien uzupełniających pierwszego rzędu ułożone są pod kątem w zakresie od 25° do 65°, przy czym na nośnik włókienniczy zasadniczo równom iernie naniesione są struktury węglowe w ilości od 10 do 50 g/m² nośnika włókienniczego, przy czym pokryty strukturami węglowymi nośnik włókienniczy o powyższym układzie włókien zasadniczych i włókien uzupełniających jest zmarszczony do grubości w zakresie od 4 mm do 6 mm.

Rozwiązanie według wynalazku, w którym jedna z warstw wewnętrznych jest w postaci pomarszczonej struktury wprowadza wielokierunkowe, wielokrotne odbicia powodujące rozpraszanie sygnału radarowego, co przekłada się na lepsze dostosowanie się maskowanego obiektu do otoczenia.

Wielospektralne urządzenie kamuflażowe według wynalazku stanowi układ wielowarstwowy, w którym każda warstwa spełnia określoną rolę w zapewnieniu skutecznej ochrony przed wykryciem. Warstwa wierzchnia odpowiada za maskowanie w zakresie widzialnym oraz częściowo podczerwonym widma elektromagnetycznego. Struktura warstw wewnętrznych urządzenia ma na celu zapewnienie skutecznej ochrony przed systemami wykrycia bazującymi na czujnikach termalnych, bądź radioloka cyjnych. Warstwa spodnia przylegająca do pancerza jest elementem zamykającym cały układ, zabezpieczającym przed uszkodzeniami mechanicznymi i środowiskowymi, a dodatkowo pozwala na montaż elementów mocujących system do maskowanego obiektu.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek urządzenia kamuflażowego w widoku z boku, fig. 2 wycinek urządzenia kamuflażowego w widoku aksonometrycznym, fig. 3 układ włókien zasadniczych i włókien uzupełniających w nośniku włókienniczym zawierającym tylko włókna zasadnicze wykonane z materiałów nie posiadających właściwości zmniejszających możliwość detekcji obiektu maskowanego, fig. 4 układ włókien zasadniczych i włókien uzupełniających w nośniku włókienniczym zawierającym włókna zasadnicze wykonane z materiałów posiadających i nie posiadających właściwości zmniejszających możliwość detekcji obiektu maskowanego, fig. 5 układ włókien zasadniczych i włókien uzupełniających w nośniku włókienniczym zawierającym włókna zasadnicze wykonane tylko z materiałów posiadających właściwości zmniejszające możliwość detekcji obiektu maskowanego, a fig. 6 nośnik włókienniczy po zmarszczeniu.

Wielospektralne urządzenie kamuflażowe w przykładzie wykonania według wynalazku utworzone jest z warstwy wierzchniej 1, warstw wewnętrznych 2 oraz warstwy spodniej 3. Powyższe warstwy 1, 2, 3 mogą być zespolone ze sobą w procesach mechanicznych polegających na użyciu maszyn szwalniczych do połączenia warstw za pomocą odpowiednich ściegów.

Warstwę wierzchnią 1 tworzy wysokowytrzymała tkanina poliestrowa z powłoką z polimerów syntetycznych wykonaną z PCV lub innej żywicy odpornej na warunki atmosferyczne (żywicy akrylowej, poliuretanowej). Warstwa wierzchnia 1 ma grubość wynoszącą 0,5±0,2 mm i masę powierzchniową w zakresie od 500-700 g/m². Tkanina poliestrowa jest gładka lub ażurowana z włóknami o masie liniowej w zakresie tex 30-300, na przykład tex 100. Wytrzymałość tkaniny poliestrowej na rozciąganie jest nie mniejsza niż 200 daN/5 cm. Powłoka z polimerów syntetycznych może być utworzona poprzez naniesienie na tkaninę poliestrową polimerów syntetycznych stanowiących warstwę o grubości 0,1-0,3 mm. Powierzchnia czołowa warstwy wierzchniej 1 może być pomalowana lub zadrukowana, może posiadać jeden lub więcej kolorów i może być jednolita lub wzorzysta. Użyte do naniesienia powłoki barwniki i pigmenty mogą być pochodzenia mineralnego, organicznego, ziemnego, syntetycznego lub innego. Ich odpowiednia kompozycja ma na celu utrudnić wizualne wykrycie struktury w ustalonym zakresi e długości fal promieniowania elektromagnetycznego i określonym otoczeniu. Powłoki barwne mogą być naniesione z roztworów wodnych bądź rozpuszczalnikowych, metodą druku rotacyjnego, filmowego płaskiego, cyfrowego, natryskowego lub inną metodą umożliwiającą uzyskanie jednorodnego naniesienia powłoki barwnej. Naniesiona powłoka musi być elastyczna, spełniać wysokie wymagania odporności na warunki środowiskowe. Zewnętrzna powierzchnia warstwy wierzchniej 1 posiada strukturę trójwymiarową uzyskaną poprzez wykonanie nacięć materiału w sposób mechaniczny, termiczny lub laserowy. Rozkład nacięć na powierzchni warstwy wierzchniej 1 jest nieregularny. Zawarta w warstwie wierzchniej 1 powłoka z polimerów syntetycznych służy zabezpieczeniu warstw wewnętrznych 2 przed czynnikami środowiskowymi, wypełnia ona wizualnie przestrzenie pomiędzy lukami powstałymi w strukturyzowanej warstwie warstw wewnętrznych 2.

W skład warstw wewnętrznych 2 wchodzą warstwy zbudowane z materiałów metalicznych, takich jak folie metalowe, folie metalizowane, włókniny, dzianiny lub tkaniny metalizowane, czy materiały o strukturze przestrzennej posiadające właściwości przewodzące. W warstwach wewnętrznych 2 mogą być użyte metale takie jak: nikiel, aluminium, cynk, miedź lub tytan, bądź ich mieszanki. Metale na powyższe włókniny, dzianiny i inne materiały, w tym materiały przestrzenne, mogą być naniesione metodą natrysku, powlekania, napylania próżniowego czy w inny sposób korzystnie w grubości od 5 do 25 μm. Zastosowana powłoka metalowa może być na przykład utworzona poprzez naniesienie aluminium w postaci warstwy o grubości od 5 do 25 μm. Warstwy z materiałów metalicznych wspomagają odprowadzanie ciepła oraz wygładzają sygnaturę cieplną chronionej konstrukcji przez odbijanie ciepła w kierunku źródła, a tym samym zapobieganie wytwarzaniu zlokalizowanej sygnatury cieplnej na zewnętrznej powierzchni systemu maskującego. Dodatkowo, w skład warstw wewnętrznych 2 wchodzą struktury przestrzenne, to jest pianki otwarto - lub zamknięto- komórkowe; poliuretanowe, polietylenowe lub inne. Warstwa pianki posiada grubość od 1 mm do 5 mm, warstwa ta wspomaga odprowadzanie ciepła oraz zwiększa wyporność pojazdu. Kolejną z warstw wchodzącą w skład warstw wewnętrznych 2 tworzy pokryty strukturami węglowymi nośnik włókienniczy w postaci dzianej lub tkanej siatki lub splotu połączonych włókien o strukturze otwartej, który składa się z włókien zasadniczych 2a, 2b oraz włókien uzupełniających pierwszego

2c oraz drugiego 2d rzędu. Nośnik włókienniczy utworzony jest z włókien zasadniczych 2a, 2b w postaci włókien poliestrowych, poliamidowych, metalizowanych włókien syntetycznych lub węglowych, z których każde jest jednocześnie równoległe oraz prostopadłe do innych włókien zasadniczych 2a, 2b. Włókna zasadnicze 2a, 2b wykonane są z materiałów posiadających lub nie posiadających właściwości zmniejszających możliwość detekcji obiektu maskowanego z wykorzystaniem środków rozpoznania pracujących w zakresie termalnym oraz radarowym. Włókna zasadnicze 2a posiadające właściwości zmniejszające możliwość detekcji obiektu maskowanego to metalizowane włókna syntetyczne i włókna węglowe. Stosunek włókien zasadniczych 2a charakteryzujących się właściwościami zmniejszającymi możliwość detekcji obiektu maskowanego do tych nie posiadających takich właściwości (włókien syntetycznych 2b) może wynosić od 0% do 100%. Włókna zasadnicze 2a posiadające właściwości zmniejszające możliwość detekcji środkami rozpoznania termalnego, bądź radiolokacyjnego mogą być rozmieszczone regularnie lub nieregularnie, to jest tak, aby odstępy pomiędzy nimi były równe lub różne. W przypadku wyrobu dzianego liczba włókien zasadniczych 2a posiadających właściwości wpływające na maskowanie obiektu ruchomego w zakresie termalnym i/lub radarowym może się zawierać pomiędzy 2 a 40 włóknami na 10 cm wyrobu dzianinowego. W nośniku włókienniczym włókna uzupełniające 2c pierwszego rzędu są rozmieszczone w takich samych orientacjach jak włókna zasadnicze 2a, 2b. Włókna uzupełniające 2c pierwszego rzędu są jednocześnie prostopadłe oraz równoległe do innych włókien uzupełniających 2c pierwszego rzędu oraz do włókien zasadniczych 2a, 2b. Włókna uzupełniające 2c pierwszego rzędu są umieszczone w taki sposób, że przecinają one powierzchnie pomiędzy włóknami zasadniczymi 2a, 2b na równe części lub w dowolnym innym miejscu, tak aby włókna uzupełniające 2c pierwszego rzędu nie przykrywały włókien zasadniczych 2a, 2b. Włókna uzupełniające 2c pierwszego rzędu mogą posiadać tą samą bądź inną masę liniową niż włókna zasadnicze 2a, 2b. W przypadku w yrobu dzianego zagęszczenie włókien zasadniczych 2a, 2b oraz włókien uzupełniających 2c pierwszego rzędu może wynosić pomiędzy 1 a 18 włóknami na cal (2,54 cm). Dla dopasowania właściwości termalnych i/lub radarowych możliwe jest zastosowanie mniejszej lub większej ilości włókien uzupełniających 2c pierwszego rzędu niż włókien zasadniczych 2a, 2b. Włókna uzupełniające 2d drugiego rzędu posiadają orientację obróconą względem włókien zasadniczych 2a, 2b oraz włókien uzupełniających 2c pierwszego rzędu o kąt w zakresie od 25° do 65°, korzystnie 45°. Włókna uzupełniające 2d drugiego rzędu tworzą siatkę prostopadłych włókien. Włókna uzupełniające 2d drugiego rzędu przecinają miejsca przecięcia włókien zasadniczych 2a, 2b oraz/lub włókien uzupełniających 2c pierwszego rzędu. Włókna uzupełniające 2d drugiego rzędu mogą posiadać inną masę liniową od włókien zasadniczych 2a, 2b. Dobór włókien uzależniony jest od masy dzianiny (tkaniny) i konstrukcji jaką chcemy uzyskać. Na potrzeby rozwiązania mogą być stosowane włókn a o masie liniowej w zakresie tex 30-300, na przykład tex 100 oraz tex 200. Własności włókien zasadniczych 2a, dzięki którym uzyskuje się właściwości maskujące wyrobu, to ich przewodnictwo elektryczne i cieplne. Własności te pozwalają na modelowanie zjawiska pochłaniania, odbicia i rozpraszania promieniowania radarowego i cieplnego (gęsta, zwarta warstwa włókien węglowych, bądź metalizowanych włókien syntetycznych skutecznie odbija ciepło). Rezystywność użytych włókien zasadniczych 2a posiadających właściwości zmniejszające możliwość detekcji obiektu maskowanego to w przybliżeniu 1,6x10^-3 Ω. Włókna uzupełniające 2c, 2d służą do wzmocnienia struktury dzianiny (tkaniny), uzyskania oczekiwanego zapełnienia, wytrzymałości i masy dzianiny (tkaniny). Na potrzeby wynalazku jako włókna uzupełniające 2c, 2d pierwszego i drugiego rzędu mogą być stosowane przędze z włókien syntetycznych poliestrowych lub poliamidowych o numeracji od 10 do 100 tex. Na nośnik włókienniczy według powyższego ułożenia nanosi się struktury węglowe, które mogą mieć postać funkcjonalizowanych nanorurek węglowych, włókien węglowych, grafitu czy węgla amorficznego, również w postaci sadzy. Struktury węglowe nanosi się z uwagi, iż posiadają one pożądane właściwości w zakresie wysokiego przewodnictw a elektrycznego oraz cieplnego. Na potrzeby przedmiotowego rozwiązania na nośnik włókienniczy nałożona jest zasadniczo rozłożona równomiernie na włóknach zasadniczych 2a, 2b i włóknach uzupełniających 2c, 2d struktura węglowa w ilości od 10 do 50 g/m² nośnika włókienniczego. Przykładowo, funkcjonalizowane nanorurki węglowe na włókna 2a, 2b, 2c, 2d tworzące nośnik włókienniczy mogą być naniesione poprzez rozprowadzenie w żywicy poliuretanowej w procesie mechanicznego mieszania. Tak wytworzona mieszanina jest nanoszona w procesie napawania na siatkę złożoną z włókien zasadniczych 2a, 2b i uzupełniających 2c, 2d. Ilość naniesionego roztworu może wynosić 30 g/m² siatki. Struktury wę glowe odpowiadają za uzyskanie pożądanych parametrów mechanicznych, elektrycznych, optycznych czy termalnych. Struktury węglowe mogą być nakładane na nośnik włókienniczy także z wykorzystaniem procesu natrysku, bądź spienienia lub innych procesów nanoszenia wytwarzających trwałe połączenie pomiędzy włóknami 2a, 2b, 2c, 2d nośnika włóki enniczego, a naniesionym metalem. Warstwa wewnętrzna 2 posiada właściwości rozpraszające oraz absorbujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu mikrofalowego i zakresu podczerwonego. Warstwa nośnika włókienniczego jest zdeformowana z wykorzystaniem co najmniej jednego ze środków mechanicznych lub cieplnych, tak aby poszczególne włókna zasadnicze 2a, 2b i uzupełniające 2c, 2d przybierały kształt nieregularnej, pomarszczonej lub falistej struktury. Wytworzenie takiej struktury modyfikuje właściwości w zakresie termalnym oraz radarowym poprzez zwiększenie prawdopodobieństwa rozproszenia fali elektromagnetycznej o różnych długościach. Nieregularna struktura nośnika włókienniczego może być uzyskiwana poprzez termiczne procesy wytłaczania przy użyciu odpowie dnich matryc. Po obróbce zniekształcającej struktura nośnika włókienniczego z wyrobu płaskiego o grubości 3 mm staje się pofalowana, gdzie wysokość marszczenia wynosi od 4 mm do 6 mm korzystnie 5 mm. Warstwa ta wchodząca w skład warstwy wewnętrznej 2 zabezpiecza odbicie, transmisję, rozproszenie i/lub pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego leżącego w zakresie termalnym i/lub radarowym.

W skład warstw wewnętrznych 2 może wchodzić wiele powieleń warstwy nośnika włókienniczego oraz warstw zbudowanych z materiałów metalicznych, bądź z materiałów posiadających właściwości przewodzące i materiałów o strukturze przestrzennej w dowolnej konfiguracji w celu modyfikacji właściwości mechanicznych, optycznych, termalnych, radarowych czy elektrycznych, tak aby osiągnąć pożądane parametry absorpcji, transmisji, odbicia czy rozproszenia fal elektromagnetycznych w zakresie termalnym i/lub radarowym.

Warstwy wewnętrzne 2 mogą być zespolone ze sobą w procesie termicznym poprzez sklejanie przy użyciu topliwych klejów polimerowych bądź weba czyli suchego kleju w rolce. W procesach termicznych, w celu uzyskania odpowiedniego docisku sklejanych warstw wchodzących w skład warstwy wewnętrznej 2 stosuje się najczęściej maszyny typu kalander.

Przykładowo komplet warstw wewnętrznych 2 może składać się z warstw: wytworzony jak powyżej nośnik włókienniczy poddany procesowi falowania o grubości 5 mm, zamknięto-komórkowa pianka polietylenowa o grubości 5 mm oraz folia polietylenowa powlekana warstwą alum inium o całkowitej grubości 50 μm (grubość naniesionej warstwy aluminium - 25 μm). Warstwy wchodzące w skład warstwy wewnętrznej 2 sklejone są ze sobą w procesie termicznym poprzez sklejanie przy użyciu topliwych klejów polimerowych.

Warstwa spodnia 3 utworzona jest identycznie jak warstwa wierzchnia 1 z tą różnicą, iż zastosowana w niej struktura włókiennicza jest gładka. Warstwa wierzchnia 1 oraz warstwa spodnia 3 służą zabezpieczeniu warstw wewnętrznych 2 przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz środowiskowymi. Warstwa wierzchnia 1 i warstwa spodnia 3 posiadają właściwości wodoodporne, trudnopalne, są odporne na działanie substancji chemicznych jak smary, oleje, benzyna oraz redukują hałas pochodzący od maskowanych obiektów. Warstwa spodnia 3 umożliwia montaż elementów systemu maskowania do obiektu ruchomego.

Urządzenie kamuflażowe dzięki warstwie nośnika włókienniczego wchodzącej w skład warstwy wewnętrznej 2 według wynalazku charakteryzuje się doskonałą ochroną przed wykryciem z wykorzystaniem optycznych systemów rozpoznania. Paramet ry reemisji warstwy wierzchniej 1 skutecznie naśladują otoczenie naturalne w zakresie ultrafioletowym (UV), widzialnym (VIS) oraz bliskiej podczerwieni (NIR), dając również ochronę przed urządzeniami noktowizyjnymi. Warstwy wewnętrzne 2 zapewniają redukcję promieniowania termalnego do 80% oraz zmianę sygnatury radarowej obiektu zapobiegając jego wykryciu. Zastosowanie w warstwach wewnętrznych 2 warstwy czy warstw wewnętrznych w postaci pomarszczonego nośnika włókienniczego o otwartej strukturze, która wprowadza wielokierunkowe, wielokrotne odbicia powodujące rozpraszanie sygnału radarowego, umożliwia lepsze dostosowanie się maskowanego obiektu ruchomego, na przykład pojazdu, do otoczenia, co w odróżnieniu od innych rozwiązań wielozakresowego kamuflażu mobilnego, jest niewątpliwą zaletą. Konstrukcja kamuflażu zapewnia jego dużą wytrzymałość mechaniczną oraz poprawia wyporność pojazdu. Urządzenie według wynalazku wytwarza się w systemie panelowym co poprawia możliwość szybkiego montażu oraz demontażu. Wielospektralne urządzenie kamuflażowe zapewnia ochronę przed wykryciem w każdym zakresie promieniowania elektromagnetycznego wykorzystywanym na współczesnym polu walki.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Wielospektralne urządzenie kamuflażowe utworzone z warstwy wierzchniej, warstw wewnętrznych oraz warstwy spodniej, przy czym warstwa wierzchnia oraz warstwa spodnia mają grubość 0,5±0,2 mm, masę powierzchniową od 500-700 g/m² i utworzone są z tkaniny poliestrowej z powłoką z polimerów syntetycznych, znamienne tym, że jedną z warstw wewnętrznych (2) stanowi nośnik włókienniczy o strukturze otwartej, który utworzony jest z włókien zasadniczych (2a, 2b) w postaci metalizowanych włókien syntetycznych i/lub włókien węglowych i/lub włókien syntetycznych, przy czym każde włókno zasadnicze (2a, 2b) jest jednocześnie równoległe oraz prostopadłe do innych włókien zasadniczych (2a, 2b), oraz wzmacniających strukturę nośnika włókienniczego syntetycznych włókien uzupełniających (2c) pierwszego rzędu, które ułożone są w układzie jak włókna zasadnicze (2a, 2b), przy czym włókna zasadnicze (2a, 2b) i włókna uzupełniające (2c) pierwszego rzędu względem siebie są przesunięte, i syntetycznych włókien uzupełniających (2d) drugiego rzędu, które w stosunku do włókien zasadniczych (2a, 2b) jak i włókien uzupełniających (2c) pierwszego rzędu ułożone są pod kątem w zakresie od 25° do 65°, przy czym na nośnik włókienniczy zasadniczo równomiernie naniesione są struktury węglowe w ilości od 10 do 50 g/m² nośnika włókienniczego, przy czym pokryty strukturami węglowymi nośnik włókienniczy o powyższym układzie włókien zasadniczych (2a, 2b) i włókien uzupełniających (2c, 2d) jest zmarszczony do grubości w zakresie od 4 mm do 6 mm.