Если длина волны зондирующего сиг нала соизмерима с размерами цели, то отражение будет носить резонансный характер, обусловленный взаимодействием прямой отраженной волны и волнами, огибающими цель. Это явление способствует формированию сильных эхо-сигналов. Явление резонанса может возникать и на элементах конструкции цели. Так, в резонансную область РЛС самолета ДРЛО Е-2С «Хокай», работающей на частотах около 400 МГц (длина волны 0,75 м), попадают стабилизаторы и законцовки крыла. Командование ВМС США планирует оставить самолет «Хокай» на вооружении после проведения очередной модернизации оборудования.
Если длина волны зондирующего сигнала соизмерима с размерами цели, то отражение будет носить резонансный характер,
Наносимые на различные элементы самолета радиопоглощающие покрытия отличаются от тех, которые применялись 10-15 лет тому назад. Современные покрытия имеют переменную по профилю толщину, сложную структуру с меняющимися значениями диэлектрической и магнитной проницаемостей как по толщине (нормально к поверхности), так и вдоль поверхности обшивки. Решая фундаментальные задачи, связанные с прохождением электромагнитной волны через гетерогенные среды, изучая поведение гетерогенных смесей вблизи порога протекания, исследователи научились создавать вещества с любым частотным поведением действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости, естественно, в рамках принципа Крамерса-Кронига. Создание веществ с произвольным законом поведения магнитной проницаемости связано с некоторыми дополнительными ограничениями. Современный конструктор, оптимизируя ЭПР какого-либо фрагмента самолета и подбирая для этой цели диэлектрическую и магнитную проницаемость вещества, распределение его толщины по поверхности фрагмента, может быть уверен, что технологи в дальнейшем воспроизведут требуемые параметры. Отметим также, что проведение соответствующих оптимизаций требует значительного предварительного опыта, поскольку необходимо непрерывно находить компромисс между желанием получить минимальное отражение, толщиной материала, его прочностью и, наконец, аэродинамическими свойствами фрагмента.
Для нанесения покрытий используются совершенно разные технологии. Большая часть поверхности самолета покрывается методом лакокрасочных технологий. Несмотря на кажущуюся простоту, эта технология наиболее ответственная, поскольку от ее качества зависит вклад в ЭПР одного из основных рассеивающих элементов самолета - его воздухозаборника, кроме того, нарушение адгезии покрытия в воздухозаборнике может привести к аварии самолета. Многослойные радиопоглощающие покрытия напыляются с помощью как роботизированных систем в серийном производстве самолетов, так и ручным способом при создании экспериментальных образцов техники.
Сложнейшей задачей является изготовление ферромагнитных мелкодисперсных наполнителей с заданными значениями магнитной проницаемости. В настоящее время, применяя специальную технологию, можно в достаточно широких пределах изменять спектры ферромагнитных наполнителей в СВЧ-области. Комбинируя ферромагнитные включения с включениями других типов, создают желаемый набор широкополосных радиопоглощающих покрытий. Их дальнейшее совершенствование невозможно без решения многих фундаментальных вопросов.
В первую очередь необходимо детально изучить факторы, от которых зависит величина магнитной проницаемости мелкодисперсных частиц и тонких магнитных пленок, которые представляют собой основу для создания радиопоглощающих покрытий. К таким факторам относятся: влияние механических напряжений, формирующих магнитострикцию образцов; воздействие малых примесей к ферромагнитному веществу, приводящее к изменению его магнитной анизотропии; протекание на высоких частотах релаксационных процессов в создаваемых структурах, характеризуемое параметром затухания в уравнении Ландау-Лифшица-Гилберта. В ряде случаев улучшить радиопоглощающие покрытия можно, используя ферромагнитные проводящие частицы очень малого размера.
Для уменьшения ЭПР самолета при наблюдении его с задней полусферы необходимо прежде всего уменьшить ЭПР полости выхлопного сопла двигателя. Кроме специальных конструктивных мер, которые должны быть предусмотрены при создании новых двигателей, эффективным признано нанесение радиопоглощающих покрытий на элементы выхлопного сопла. Единственным материалом, способным выдержать одновременно температурные (до 1200°С) и механические нагрузки, характерные для этой части двигателя, является керамика. Разработаны многослойные керамические покрытия, напыляемые на выходные элементы двигателя путем нанесения расплавленных микрочастиц диэлектрика и металла или же полупроводника в плазме дугового разряда, горящего при атмосферном давлении. Основная трудность, которую пришлось преодолеть, - создание высокой адгезии между довольно толстыми металлокерамическими слоями и поверхностью металла. Как известно, керамика и металл основной конструкции самолета обладают существенно разными коэффициентами температурного расширения. Кроме того, температура, при которой покрытие должно сохранять свои радиофизические свойства, меняется в очень широких пределах - от 600 до 1200°С. Таким образом, было необходимо разработать материалы, диэлектрическая и магнитная проницаемости которых не менялись бы в широком температурном диапазоне. Эта задача частично решена: двигатели с керамическими радиопоглощающими покрытиями стоят на борту самолета и испытаны в разнообразных режимах полетов.