Tradycyjne systemy antydronowe opierają się na niszczeniu kinetycznym (jak słynny, tarnowski „Potwór z Tarnowa” oparty na wielolufowym karabinie WLKM 12,7 mm) lub na zagłuszaniu sygnału EW. „Rozmaryn” działa inaczej – emituje niewidzialną, bezszelestną i natychmiastową falę uderzeniową energii elektromagnetycznej, która przepala obwody drukowane i chipy wrogich maszyn na dystansie wielu kilometrów.
W warunkach generowania energii rzędu 1 GW i gęstości energii 10 J (dżuli), polimery przestają być jedynie lekkim zamiennikiem metalu dla obudowy. Stają się krytycznymi elementami funkcjonalnymi układu wysokiej częstotliwości.
Przepuszczalność radiowa i osłony antenowe (Radomy)
Najbardziej eksponowanym elementem systemu HPM jest antena kierunkowa. Aby chronić gigantyczne emitory przed czynnikami atmosferycznymi i uszkodzeniami mechanicznymi, konieczne jest zastosowanie osłon antenowych – tzw. radomów.
- Wyzwanie techniczne: Materiał radomu musi być całkowicie „przezroczysty” dla mikrofal w pasmach L (1–2 GHz) i S (2–4 GHz). Jakiekolwiek tłumienie sygnału przy mocy gigawatowej doprowadziłoby do natychmiastowego nagrzania dielektrycznego, stopienia osłony i eksplozji termicznej samej anteny.
- Rozwiązanie polimerowe: W takich konstrukcjach kluczową rolę odgrywają wielowarstwowe kompozyty strukturalne na bazie żywic cyjanoestrowych lub poliamidów wysokotemperaturowych, wzmacniane ultra-czystym włóknem szklanym typu E lub S, a także laminaty PTFE (politetrafluoroetylenu). Charakteryzują się one niezwykle niską tangensą kąta strat dielektrycznych ($\tan\delta < 0,001$) oraz stałą dielektryczną ($\varepsilon_r$) stabilną w szerokim zakresie temperatur.
Polimerowa izolacja wysokonapięciowa (Dielektryki)
Sercem „Rozmarynu” jest generator impulsów HPM oraz zaawansowany układ zasilania. Formowanie gigawatowego impulsu wymaga spiętrzenia ogromnego napięcia w ułamkach sekund.
- Wyzwanie techniczne: Uniknięcie przebicia elektrycznego (łuku) wewnątrz gęsto upakowanych modułów elektroniki.
- Rozwiązanie polimerowe: Stosuje się tu specjalistyczne zalewy epoksydowe i silikonowe o podwyższonej odporności na wyładowania niezupełne, a także elementy konstrukcyjne z PEEK (polieteroeteroketonu) oraz modyfikowanego PEI (polyetherimide). Tworzywa te wytrzymują ekstremalne gradienty napięć, nie ulegając przy tym degradacji strukturalnej pod wpływem indukowanego ciepła i silnego pola magnetycznego.
Ekranowanie i pochłanianie fal (EMI/RAM)
System emitujący 1 GW energii mikrofalowej musi być bezwzględnie bezpieczny dla własnej załogi oraz podwozia transportowego. Fala elektromagnetyczna nie może cofać się ani przenikać do układów sterowania pojazdu.
- Rozwiązanie polimerowe: Zastosowanie znajdują tutaj polimerowe materiały pochłaniające promieniowanie mikrofalowe (RAM – Radar Absorbent Materials). Są to matryce poliuretanowe, silikonowe lub fluoropolimerowe gęsto domieszkowane nanonapełniaczami: nanorurkami węglowymi (CNT), grafenem lub proszkami ferrytowymi. Tworzą one powłoki, które pochłaniają niepożądane listki boczne promieniowania anteny i zamieniają je w bezpieczne ciepło.
Podsumowanie dla przetwórców
Projekt „Rozmaryn” z Zakładów Mechanicznych „Tarnów” udowadnia, że nowoczesny sektor Defence staje się jednym z najbardziej wymagających odbiorców dla przetwórców tworzyw sztucznych z segmentu High-Performance Plastics. Zdolność do formowania zaawansowanych termoplastów i reaktoplastów o ściśle kontrolowanych właściwościach elektromagnetycznych to dzisiaj bilet wstępu do elitarnego klubu dostawców komponentów dla broni przyszłości.
