Ученые из университета Токио создали «шапку-невидимку» против эхолокации

Японские инженеры изобрели «шапку», которая позволяет практически убрать эхолокационный отклик объекта. Статья об этом опубликована в Scientific Reports.

Долгое время невидимость физических объектов была предметом сказок и фольклора, но в последние годы ученые активно пытаются создать эффективные маскирующие устройства. В широком смысле под невидимостью подразумевают малозаметность не только в оптическом, но и в других диапазонах. Например, американские самолеты F-22, F-35 и ряд других, созданных в Европе и Азии, обладают аномально малым радиолокационным откликом в коротких волнах для своего размера и материала за счет особой формы.

Такаюки Ямада из Токийского университета и его коллеги смогли сделать «шапку-невидимку» против эхолокации. Для проектирования акустического камуфляжа они решали двумерную задачу по сокрытию жесткого цилиндрического объекта некоторого радиуса, расположенного в воздухе. Чтобы сделать его «неслышимым», физики предложили окружать его четырьмя слоями двухкомпонентных стержней по 14, 20, 28 и 34 штуки, соответственно (всего 96 стержней). Стержни представляли собой свинцовые жилы с оболочкой из силиконовой резины. Положения их центров были фиксированы, а радиусы жил и оболочек для каждого из защитных слоев (всего восемь параметров) оптимизировали для минимизации сечения рассеяния монохроматического звука.

В результате им удалось снизить рассеяние звука в 13 раз со всех направлений. Гипотетически такая «шапка» помогла бы животным, на которых охотятся летучие мыши, но в этой работе ученые решали фундаментальную исследовательскую проблему.