بررسی نقش پوشش‌های فرّیتی جاذبِ امواج الکترومغناطیس در رادارگریزی شناورهای تندرو

  • ابوذر روئین‌تن استاديار و عضو هيئت علمي دانشگاه امام‌حسين (عليه‌السلام)

چکیده

پوشش‌های فریتی جاذب امواج الکترو مغناطیس در دو حوزه‌ی مهم نظامی و پزشکی کاربرد دارد. اهمیت این پوشش‌ها در حوزه‌ي نظامی به مخفی کردن ادوات نظامی و ایمن کردن آنها تا حد ممکن از تیررس دشمن مربوط می‎شود. بخش زیادی از پروژه‌های مربوط به طرّاحی و ساخت شناورها، به کاهش سطح مقطع راداری (RCS ) اختصاص داده می‌شود که برای رسیدن به این هدف از تغییر شکل بدنه‌ی سازه استفاده می‌کنند. تغییر شکل بدنه، سختی کار و مشکلات زیادی را به دنبال خواهد داشت که مهم‌ترین آنها تضعیف خواص آیرودینامیکی است. پوشش‌های جاذب امواج رادار و نصب آنها بر روی بدنه شناورها علاوه بر حفظ طرّاحی بهینه، می‌تواند بازه‌ی وسیعی از امواج رادار را تضعیف و جذب کند که این امر منجر به رادارگریز کردن آنها می‌شود. مواد نانو به دلیل خواص بی‌نظیر الکتریکی و مکانیکی گزینه‌های مناسبی برای جذب امواج الکترومغناطیسی هستند. مواد کامپوزیتی نانوپایه می‌توانند کم‌وزن، ارزان و راحت سنتز شوند. استفاده از نانوذرات آهن، نیکل و کبالت در ساخت نانوکامپوزیت‌های فریتی قادر است در محدوده‌ی فرکانسی امواج رادار، سطح مقطع راداری را حداقل تا 6 برابر کاهش دهد که این نتیجه‌ی بسیار خوبی محسوب می‌شود. این مواد به صورت روکش یک میلی‌متری بر روی بدنه‌ی شناورها کشیده شده و قادر است آنها را از دید رادارهای دشمن پنهان کند.

مراجع

Micheli, D., Apollo, C., Pastore, R., Morles, R. B., Laurenzi, S., and Marchetti, M., “Nanostructured composite materials for electromagnetic interference shielding applications,” Acta Astro - nautica, Vol. 69, pp. 747-757, 2011.##

Kim, Y. H., and Park, S. J., “Roles of nanosized Fe3O4 on supercapacitive properties of carbon nanotubes,” Current Applied Physics, Vol. 11, pp. 462–466, 2011.##

Tong, G. X., Wu, W. H., Guan, J. G., Qian, H. S., Yuan, J. H., and Li, W., “Synthesis and characterization of nanosized urchin-like α-Fe2O3 and Fe3O4: Microwave electromagnetic and absorbing properties,” Journal of Alloys and Compounds, Vol. 509, pp. 4320–4326, 2011.##

Chung, D. D. L., “Electromagnetic interference shielding effectiveness of carbon materials,” Carbon, Vol. 39, pp. 279–285, 2001.##

Fan, Y. Z., Yang, H. B., Liu, X. Z., Zhu, H. G., and Zou, G. G., “Preparation and study on radar absorbing materials of nickel-coated carbon fiber and flake graphite,” Journal of Alloys and Compounds, Vol. 461, pp. 490–494, 2008.##

Zhao, N. Q., Zhou, T. C., Shi, C. S., Li, J. J., and Guo, W. K., “Microwave absorbing properties of activated carbon-fiber felt screens (vertical-arranged carbon fibers) / epoxy resin composites,” Materials Science and Engineering, Vol. 127, pp. 207–211, 2006.##

Qing, Y. C., Zhou, W. C., Jia, S., Luo, F., and Zhu, D. M., “Electromagnetic, microwave absorption properties of carbonyl iron and carbon fiber filled epoxy/silicone resin coatings,” Applied Physics, Vol. 100, pp. 1177–1181, 2010.##

Liu, X. L., “Study on microwave-absorbing behavior of multi-walled CNTs,” Modern Applied Science, Vol. 4, No. 9, pp. 124–129, 2010.##

Micheli, D., Apollo, C., Pastore, R., and Marchetti, M., “X-Band microwave characterization of carbon-based nanocomposite material, absorption capability comparison and RAS design simulation,” Composites Science and Technology, Vol. 70, pp. 400–409, 2010.##

Kim, J. B., Lee, S. K., and Kim, C. G., “Comparison study on the effect of carbo nanomaterials for single-layer microwave absorbers in X-band,” Composites Science and Technology, Vol. 68, pp. 2909–2916, 2008.##

Deng, L. J., and Han, M. G., “Microwave absorbing performances of multiwalled carbon nanotube,” Applied Physics Letters, Vol. 91, 2007.##

Kong, L., Lu, X., and Zhang, W., “Facile synthesis of multifunctional multiwalled carbon nanotubes / Fe3O4 nanoparticles / polyaniline composite nanotubes,” Journal of Solid State Chemistry, Vol. 181, No. 3, pp. 628–636, March 2008.##

Petrov, V. M., and Gagulin, V. V., “Microwave absorbing materials,” Inorganic Materials, Vol. 37, No. 2, pp. 93–98, 2001.##

De’Rosa, I. M., Dinescu, A., Sarasini, F. and Sarto, M. S., “Effect of short carbon fibers and MWCNTs on microwave absorbing properties of polyester composites containing nickel-coated carbon fibers,” Composites Science and Technology, Vol. 70, pp. 102–109, 2010.##

De-xu, Z., Qiao-ling, L., Yun, Y., and Cun-rui, Z., “Synthesis and characterization of carbon nanotubes decorated with strontium ferrite nanoparticles,” Synthetic Metals, Vol. 160, pp. 866–870, 2010.##

Ghasemi, A., “Remarkable influence of carbon nanotubes on microwave absorption characteristics of strontiumferrite / CNT nanocomposites,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 323, pp. 3133–3137, 2011.##

Ghasemi, A., Sepelak, V., Liu, X., and Morisako, A., “Structural, Microwave, and Magnetic Properties of Self-Assembled Substituted Strontium Ferrite Dot Array on Multiwall Carbon Nanotubes,” IEE Tranactions on Magnetics, Vol. 48, No. 11, pp. 3474-3477, 2012.##

Dixit, G., et al., “Magnetic and optical studies of nickel ferrite thin films,” Advanced Materials Letters, Vol. 3, No. 1, 2012.##

Zhu, W., et al., “Electromagnetic and microwave-absorbing properties of magnetic nickel ferrite nanocrystals,” Nanoscale, Vol. 3, No. 7, pp. 2862–2864, 20

چاپ شده
2018-03-06
نوع مقاله
مقاله علمی - ترویجی