Оновлення проєкту аерозольної ППО
Мета проєкту
Захист інфраструктури, цивільного населення та військ від повітряних загроз, таких як дрони-камікадзе, ударні БПЛА, гелікоптери та літаки. Система має бути економічною, мобільною, ефективною вдень і вночі, із маркуванням цілей та механічним впливом, відповідаючи технічним вимогам та стандартам безпеки.
Склад аерозольної хмари
Хмара складається з комбінації нано- та мікрочастинок, штучних біоміметичних елементів і оптичних добавок. Базові компоненти включають графітовий порошок у кількості сорок відсотків, який забезпечує електропровідність і створює електростатичну завісу. Металевий порошок у кількості двадцяти відсотків із покриттям діоксиду кремнію для зниження ризику детонації виступає як поглиначі інфрачервоного випромінювання, зокрема сажі та міді, і порушує роботу радарів. Абразивний порошок у кількості десяти відсотків пошкоджує сенсори та лопаті дронів. Подрібнена фольга у кількості десяти відсотків підсилює відбиття світла та електростатичний ефект. Штучні біоміметичні елементи представлені кленовими насінинами у кількості від п'яти до десяти відсотків із розміром від одного до двох сантиметрів і масою від нуля цілої однієї десятої до нуля цілої п'яти десятих грама, виготовленими з біорозкладного полімолактичної кислоти. Вони розподіляють аерозоль у зоні від двох до трьох квадратних кілометрів, пошкоджують лопаті дронів із енергією удару від нуля цілої п'яти десятих до одного джоуля та містять п'ять відсотків фосфоресцентних часток для автономного світіння. Оптичні добавки включають флуоресцентні частки у кількості десяти відсотків, які активуються ультрафіолетовим або видимим світлом, маркують дрони й дезорієнтують сенсори, а також фосфоресцентні частки у кількості десяти відсотків, із яких п'ять відсотків у насінинах, що забезпечують тривале світіння від десяти до тридцяти хвилин для відстеження поза зоною завіси. Схема перша описується як багатошарова завіса з електростатичним, механічним і оптичним ефектом, розподілена штучними кленовими насінинами.
Методи доставки
Методи доставки включають пересувні наземні генератори на базі військових машин, безпілотники з балонами-розпилювачами, артилерійські боєприпаси з аерозольною головкою та ракетні системи для розгортання на висоті від трьохсот до тисячі метрів. Технологія передбачає пневматичне розпилювання з використанням азоту під тиском від п'яти до десяти бар із ультразвуковим підсиленням від двадцяти до сорока кілогерц для безпечного викиду, адаптоване під штучні насінини. Схема друга описує варіанти доставки, такі як наземна станція, дрон, ракета або снаряд із хмарою та насінинами.
Технічна документація
Технічна документація включає тривимірні моделі генераторів, контейнерів об'ємом від десяти до п'ятнадцяти літрів та штучних кленових насінин. Розрахунки показують, що один кілограм суміші покриває від двох до трьох квадратних кілометрів, із енергією удару насінин від нуля цілої п'яти десятих до одного джоуля. Моделювання охоплює дію на дрони типу FPV та Shahed, оптичний ефект і поширення хмари з використанням обчислювальної гідродинаміки. Аналіз ефективності проводиться за умов вітру до семи метрів за секунду, дощу та вологості.
Готовність до виробництва
Готовність до виробництва включає прототипи, зібрані з наявних компонентів, таких як двигуни, форсунки та системи з азотом, а також із застосуванням тривимірного друку для насінин. Компоненти, такі як графіт, метал із покриттям, абразив, оптичні частки та полімолактична кислота, є доступними. Логістика здійснюється через військові ресурси. Фінансування необхідне для тестування, сертифікації та розгортання.
Комплексне використання
Комплексне використання передбачає флуоресцентні добавки для короткострокової підсвітки з метою наведення протиповітряної оборони. Фосфоресцентні добавки забезпечують тривале світіння, інтегроване в насінини. Синергія включає електростатичну завісу, створену графітом і металом, механічний вплив від абразиву та насінин, а також оптичне маркування в мультиспектральному діапазоні. Склад аерозолю складається з графітового порошку в кількості сорок відсотків для електростатичного екрану, металевого порошку з покриттям діоксиду кремнію в кількості двадцяти відсотків для поглинання інфрачервоного випромінювання та перешкод радарів, абразивного порошку в кількості десяти відсотків для механічного впливу, подрібненої фольги в кількості десяти відсотків для відбиття світла та електроефектів, флуоресцентних часток у кількості десяти відсотків для оптичного маркування, фосфоресцентних часток у кількості десяти відсотків для довготривалого світіння та штучних кленових насінин у кількості від п'яти до десяти відсотків для розподілу та пошкодження лопатей.
Переваги та ризики
Переваги включають нічні ефективність, розширену зону дії, використання доступних матеріалів та орієнтовну вартість прототипу приблизно сім тисяч доларів.
Ризики включають потенційну детонацію, усунуту покриттям діоксиду кремнію та використанням азоту, а також вартість біоміметичних насінин, зменшену до п'яти відсотків масової частки.
Інноваційність
Поєднання біорозкладних штучних кленових насінин із фосфоресцентними та флуоресцентними частками, що створюють активну багатошарову аерозольну завісу, не має аналогів у відомих системах типу ROSY чи Elbit.
План тестування
План тестування повинен включати лабораторні дослідження, такі як іскровий тест, активація ультрафіолетом та перевірка міцності насінин.
Польові випробування повинні передбачати нічні тести з дронами типу FPV на зоні від двох до трьох квадратних кілометрів.
Симуляція повинна здійснюється з використанням обчислювальної гідродинаміки для моделювання хмари з штучним насінинами.
Фіналізація включає уточнення про інтеграцію фосфоресцентних часток у штучні насінини та підтвердження їхньої аеродинамічної ефективності, захист від спонтанної детонації хмари під час розпиленні підривом контейнера.
Економічна оцінка показує витрати на виробництво насінин приблизно від нуля цілої п'яти десятих до одного долара за кілограм, із загальною вартістю прототипу до семи-восьми тисяч доларів.
Екологічність забезпечується використанням біорозкладного полімолактичної кислоти, що відповідає вимогам Міністерства охорони здоров'я України.
