วัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าใหม่ช่วยพัฒนาเทคโนโลยีการพรางตัวของโดรน

เมื่อโดรนกลายเป็นส่วนสำคัญของกลยุทธ์ด้านความปลอดภัยและการป้องกัน การควบคุมลักษณะเรดาร์ของมันจึงกลายเป็นลำดับความสำคัญทางธุรกิจและยุทธศาสตร์ การปรับเปลี่ยนลักษณะการสะท้อนแม่เหล็กไฟฟ้าของโดรนสามารถทำให้มันไม่ถูกตรวจจับจากระยะไกลเมื่อเข้าใกล้ขอบเขตการตรวจจับของเรดาร์ หรือหลีกเลี่ยงพื้นที่ทางทหารโดยไม่กระตุ้นระบบป้องกันทางอากาศ Samel Arslanagic รองศาสตราจารย์และหัวหน้าภาควิชา ระบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดนมาร์ก (DTU) กล่าวว่า นักวิจัยของ DTU กำลังพัฒนาวัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าขั้นสูงร่วมกับมหาวิทยาลัยอาร์ฮุส สถาบันวิจัยเทคโนโลยีเดนมาร์ก และพันธมิตรในอุตสาหกรรมรวมถึง TICRA และ Arctic Unmanned

แนะนำเทคนิคการเคลือบด้วยไอทางกายภาพ

โครงการวิจัยนี้ดำเนินการตามสองเส้นทางที่เสริมกัน เส้นทางแรกมุ่งเน้นไปที่เทคนิคที่เรียกว่า Physical Vapor Deposition (PVD) ซึ่งเป็นวิธีการสร้างเคลือบผิวที่บางมากที่สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะเรดาร์ของวัสดุ

โดยการโจมตีพื้นผิวด้วยอะตอมเฉพาะ นักวิจัยสามารถสร้างวัสดุที่ปรับแต่งได้เพื่อเพิ่มหรือลดการสะท้อนเรดาร์ ทำให้การตรวจจับจากภายนอกเป็นเรื่องยาก ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับการออกแบบเรขาคณิตพื้นฐานของวัสดุเคลือบ PVD นักวิจัยประสบความสำเร็จในการลดการสะท้อนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การทดสอบในปัจจุบันใช้เพียงโครงสร้างที่เรียบง่าย เช่น แผ่นสี่เหลี่ยมผืนผ้าและทรงกระบอก ตามคำกล่าวของ Arslanagic รูปทรงเหล่านี้เป็นรูปทรงที่เหมาะสม เพราะสามารถสร้างความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีที่คลื่นมีผลต่อวัสดุและการสูญเสียความเข้มเมื่อเกิดการชน

ขั้นตอนถัดไปของวิธีนี้คือการนำเคลือบ PVD ไปใช้กับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนของโดรนที่ประกอบเสร็จแล้ว หลังจากการทดสอบลักษณะเรดาร์เบื้องต้นที่ศูนย์ทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้า DTU ได้บันทึกลักษณะแม่เหล็กไฟฟ้าที่แม่นยำของวัสดุโดรนที่คาดว่าจะได้รับการเคลือบ ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นพื้นฐานสำหรับโมเดลที่สามารถคำนวณว่าเคลือบ PVD ในโครงสร้างในอนาคตจะถูกปรับให้เหมาะสมอย่างไร เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อรูปทรงเรขาคณิตใกล้เคียงกับเปลือกโดรนจริง ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมจะมีส่วนร่วมในการทดสอบเหล่านี้โดยตรง เพื่อให้ความรู้ความเชี่ยวชาญที่จำเป็นในด้านการผลิต ระบบเรดาร์ และการสร้างแบบจำลองแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อสนับสนุนโมเดลคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อน

ศักยภาพของวัสดุเมตา

ในด้านการออกแบบ พันธมิตรในอุตสาหกรรมเน้นย้ำถึงข้อกำหนดหลักที่วัสดุกันฟ้าสุดท้ายต้องมีความมั่นคง โดยไม่เพิ่มน้ำหนักรวมของโดรน กลุ่มคาดหวังว่าเคลือบจะกลายเป็นกระบวนการหลักในช่วงต้นของการผลิตโดรน นอกจากนี้ นักวิจัยกำลังตรวจสอบว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเคลือบเฉพาะจุดที่โดรนมีความเสี่ยงต่อการถูกโจมตีจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อประหยัดทรัพยากรและเร่งเวลาในการเคลือบ

ในขณะเดียวกัน เส้นทางที่สองของโครงการใช้วัสดุเมตาเป็นวัสดุหลัก โครงสร้างเหล่านี้ประกอบด้วยรูปแบบของไมโครส่วนประกอบที่ทำจากโลหะและวัสดุฉนวน ซึ่งสามารถส่งผลต่อวิธีการสะท้อนพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าตามการสร้างของมัน Arslanagic อธิบายว่า วัสดุเมตานี้มีศักยภาพอย่างมากในด้านการควบคุมเรดาร์ เนื่องจากวิธีการใช้วัสดุ การผลิตวัสดุเมตาสำหรับเปลือกโดรนอาจถูกกว่าและใช้เวลาน้อยกว่าวิธี PVD

การพัฒนาเทคโนโลยีการพรางตัวของโดรนในอนาคต

เมื่อโดรนมีความสำคัญมากขึ้นในด้านความปลอดภัยและการทหาร การเพิ่มความสามารถในการพรางตัวจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญ ผ่านการวิจัยเทคนิคการเคลือบด้วยไอทางกายภาพและวัสดุเมตา สามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะเรดาร์ของโดรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของมัน เทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดความเสี่ยงในการถูกตรวจจับ แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโดรนโดยไม่เพิ่มน้ำหนัก เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า โดรนในอนาคตอาจมีความยืดหยุ่นและคุ้มค่ามากขึ้นในด้านการออกแบบและการใช้งาน เพื่อสนับสนุนภารกิจประเภทต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น