DE2601062A1

DE2601062A1 - Flexible bahn mit radarueberwindenden eigenschaften

Info

Publication number: DE2601062A1
Application number: DE19762601062
Authority: DE
Inventors: Erik Wilhelm Wallin
Original assignee: Barracudaverken AB
Current assignee: Barracudaverken AB
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1976-11-25
Also published as: US4034375A; DE2601062C3; DE2601062B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Tarnmaterial und insbesondere eine flexible Basisbahn für eine radarüberwindende Tarnung.

Tarnmaterial, das gegenwärtig für militärische Zwecke insbesondere in den USA hergestellt wird, ist so weit entwickelt worden, daß es zur Überwindung von Schutzeinrichtung verschiedener Arten geeignet ist. Es sind Beschichtungen entwickelt worden, die ein visuelles Erscheinungsbild zu bieten in der Lage sind, das stark irgendeiner aus einer Anzahl möglicher Umgebungen ähnelt, in denen die Tarnung zu verwenden ist, d.h. Waldregionen, Schneeregionen, Wüstengebieten und dgl.. In irgendeiner oder allen diesen Umgebungen wird es häufig gewünscht, die Tarnung auch dazu zu verwenden, eine Entdeckung mit Hilfe von Radareinrichtungen auszuschalten; unter der Ausdrucksweise Radareinrichtungen sollen

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Einrichtungen verstanden werden, die in der Lage sind, elektromagnetische Energie auszusenden und zu empfangen, und zwar in irgendeiner aus einer Anzahl von Wellenlängen oder Bändern, wobei ein übliches dieser Bänder das Band mit einer 3 cm Wellenlänge ist.

Wenn das zu einer Tarnung zu entwickelnde Material radarüberwindend sein soll, so ist es hierbei übliche Praxis,ein Substrat mit einer Vielzahl elektrisch leitender Fasern oder Fibrillen entweder aus Metall beispielsweise aus rostfreiem Stahl, oder aus elementarem Kohlenstoff in der Form von Graphitfasern zu bilden. Ein derzeit verwendetes übliches Material enthält ein spinngebundenes, nicht gewebtes Vlies, auf dessen einen Fläche eine Vielzahl zufällig orientierter Me tall fibrin en angeklebt worden ist. Das nicht gewebte Vlies mit den an diesem befestigten Fibrillen wird anschließend beschichtet oder laminiert, üblicherweise an beiden Seiten, mit einem Film oder einer Schicht eines polymeren Materials, üblicherweise Polyvinylchlorid. Das Polyvinylchlorid (PVC) selbst kann imprägniert oder mit Pigment gefüllt sein, um dem sich hierbei ergebenden Material die gewünschten Reaktionen in dem sichtbaren oder nahezu sichtbaren elektromagnetischen StrahlungsSpektrum, insbesondere den sichtbaren, infraroten und ultravioletten Bereichen, zu verleihen. Alternativ hierzu kann das Polyvinylchlorid des weiteren mit einer ein Pigment enthaltenden Beschichtung oder Farbe beschichtet sein, um so ein gewünschtes optisches Reaktionscharakteristikum zu erreichen.

Während das sich ergebende Produkt im allgemeinen brauchbar ist, sind gewisse Nachteile in Erscheinung getreten. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß die Radarreflektionseigenschaft, die ursprünglich in das Tarnmaterial in Folge der zufälligen Anordnung von Metallfasern eingebaut worden ist, eine Tendenz besitzt, sich

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zu verändern, wenn das fertige Tarnmaterial gehandhabt, verknautscht, gefaltet oder in anderer Weise während der normalen Benutzung gebogen wird. Der Grund für diese Änderung der Radareigenschaft wird bisher nicht in vollem Umfang verstanden, jedoch ist festgestellt worden, daß unterschiedliche Eigenschaften in der Nähe der Falten auftreten und daß infolge-dessen die Tarnung mittels einer geeigneten Radaranalyse von der umliegenden Umgebung unterschieden werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Basismaterial zur Verwendung in einem Tarnmaterial zu schaffen, das flexibel ist und seine radarüberwindenden Eigenschaften auch nach Verbiegen und Falten beibehält.

In Kurzbeschreibung besteht die Erfindung in einem flexiblen Band mit radarüberwindenden Eigenschaften zur Verwendung in einem Tarnmaterial mit einer ersten und einer zweiten nicht gewebten, flexiblen Schicht aus elektrisch nicht leitendem, polymeren Material und mit einer zwischen der ersten und zweiten Schicht liegenden dritten Schicht mit einer ersten Vielzahl von Strängen, die elektrisch leitende Fasern enthalten, parallel zueinander und in ungleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet und in einer im wesentlichen zu der ersten und der zweiten Schicht parallelen Ebene liegen, und mit einer zweiten Vielzahl von Strängen, die elektrisch leitende Fasern enthalten, parallel zueinander und in ungleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind und in einer zu der ersten und der zweiten Schicht parallelen Ebene liegen, wobei die Sätze der Stränge in der dritten Schicht zur Bildung einer Vielzahl parallelogrammförmiger öffnungen angeordnet sind und wobei die erste und die zweite Schicht mit der dritten Schicht und miteinander durch die öffnungen hindurch verklebt sind.

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Im folgenden wird zum detaillierten Verständnis der Art, in der die vorstehend angegebene und weitere Aufgaben in erfindungsgemäßer Weise gelöst werden, ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:

Fig. 1 eine photographische Darstellung eines im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Garnstrangs,

Fig. 2 eine photographische Darstellung eines Teils des bei der Herstellung der ersten und der zweiten Schicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Materials,

Fig. 3 eine photographische Darstellung des laminierten Gebildes der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße flexible Bahn,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Bahn der Fig. 4 nach Aufbringung einer Beschxchtungsschxcht und

Fig. 6 einen Schnitt durch das Material der Fig.5.

Fig. 1 zeigt eine mikroskopische photographische Darstellung eines einzelnen Garnstrangs, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung findet. Der Strang 10 ist unter Verwendung einer Vielzahl von Polyamid- oder Polyesterfasern gesponnen, die vor dem Spinnen auf verhältnismäßig kurze Längen zugeschnitten worden sind. Der Strang 10 enthält auch eine Vielzahl elektrisch leitender Fasern 11 und 12, die ebenfalls auf bestimmte Längen zugeschnitten sind, um so entlang des Garnstrangs unterbrochen zu sein. Es ist zu beachten, daß die elektrisch leitenden Fasern 11 und 12 nicht generell miteinander in Berührung stehen, sondern stattdessen in verschiedenen Stellungen zu dem Garnstrang entlang dessen Länge liegen. Die Fasern des elektrisch leitenden Metalls oder Graphits besitzen einen. Durchmesser zwischen etwa 0,008 und 0,02 mm und eine Länge zwischen etwa 50 mm und etwa 90 mm, obwohl der bevorzugte Längenbereich zwischen etwa 60 und 80 mm liegt.

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Fig. 2 ist eine photographische Darstellung einer Schicht aus einem spinngebundenen Material, das eine Vielzahl von Strängen aus Polyestermaterial, beispielsweise aus Nylon, aufweist, wobei die Fasern zu einem Vlies mit einem Gewicht von etwa 17 bis 27 g/m² angeordnet und gebunden sind. Dieses spinngebundene Material ist im wesentlichen identisch mit demjenigen Material, das gegenwärtig als Basisvlies für ein Radartarnmaterial verwendet und unter der Handelsbezeichnung Cerex bekannt ist.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bahn wird eine Schicht des in Fig. 2 dargestellten Materials vorgesehen und wird eine Vielzahl von Strängen des Materials, wie dies beispielsweise in Fig. dargestellt ist, parallel zueinander und diagonal zur Länge der Bahn des Cerex-Materials gelegt. Eine zweite Anordnung von Strängen des Materials 10 wird anschließend parallel zueinander auf der

ersten Schicht der Stränge abgelegt, so daß die Winkelverhältnisse zwischen den beiden parallelen Sätzen der beiden Anordnungen eine Vielzahl parallelogrammförmiger oder rautenförmiger öffnungen gebildet wird. Eine zweite Schicht des Cerex-Materials wird auf den Strängen angeordnet. Ein dreischichtiges Laminat wird somit gebildet und führt zu einem Gebilde, das in Fig. 3 dargestellt ist. Wie aus"dieser Fig. 3 zu ersehen ist, bildet eine Vielzahl von Strängen 16 einen Satz oder eine Anordnung paralleler Stränge, und bildet eine zweite Schicht von Strängen 17 die zweite Anordnung der mittleren Schicht. Es ist zu beachten, daß das Cerex-Material ausreichend transparent ist, so daß bei einer verhältnismäßig losen und dünnen Anordnung der Polyamid- oder Polyesterfasern die Stränge durch das Cerex-Material hindurch sichtbar sind. Die größeren Winkel der von den Sätzen der Stränge gebildeten parallelogramm- oder rautenförmigen öffnungen messen zwischen etwa 100° und etwa 105° und sind in Fig. 3 mit a bezeichnet, während die kleineren Winkel b zwischen etwa 80° und etwa 75° liegen. Bei dem dargestellten Beispiel messen die Winkel

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a und b 103° bzw. 77°. Fig. 4 ist eine Darstellung eines kleinen Stücks des Gebildes der Fig. 3, wobei der Maßstab der Fig. 4 mehr den tatsächlichen Abmessungen entspricht. Hieraus ist zu ersehen, daß in den die Stränge 16 und 17 enthaltenden Anordnungen ungleichmäßige Abstände eingehalten sind, wobei die Dichte der Stränge bei etwa 5 bis 10 Strängen/cm in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Stränge liegt. Obwohl die ungleichmäßige Abstandsanordnung nicht notwendig ist, ist diese Eigenschaft des dargestellten besonderen Beispiels als Beweis für die Tatsache anzusehen, daß eine regelmäßige Abstandsanordnung nicht wesentlich ist.

Das in Fig. 4 dargestellte Gebilde kann mit geeigneten Beschichtungen gemäß Darstellung in Fig. 5 und 6 ausgestattet sein, um ein vollständiges Tarnmaterial zu bilden. Gemäß Fig. 5 und 6 ist das Gebilde 15 an beiden seiner größeren Flächen mit Hilfe von Beschichtungen 20 und 21 laminiert oder beschichtet, um so ein 5-lagiges Laminat zu bilden. Die Beschichtungen 20 und 21 können getrennt voneinander aus Polyvinylchlorid hergestellt werden, in dem beispielsweise ein Polyvinylchloridplastisol auf eine wiederlösbare Bahn aufgegossen und das Polyvinylchlorid thermisch zu - einer Folie ausgehärtet wird. Die beiden so hergestellten und noch auf der wiederlösbaren Bahn befindlichen Folien werden auf den beiden einander gegenüberliegenden größeren Flächen der Bahn 15 durch thermische Verklebung auflaminiert. Dies wird in der Weise erreicht, daß jede Polyvinylchloridfolie, die sich noch auf der wiederlösbaren Bahn befindet, in glatte Berührung mit der Bahn gebracht wird und ausreichend Wärme, um das Polyvinylchlorid auf dem Schmelzpunkt zu erwärmen, und ein ausreichender Druck zur Anwendung gebracht wird, um eine gleichmäßige Verklebung sicherzustellen. Nachdem Polyvinylchloridfolien an den einander gegenüberliegenden größeren Flächen der Bahn 15 befestigt worden sind, wird das Laminat abgekühlt, und werden die wiederlösbaren Bahnen von den Polyvinylchloridfolien

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abgezogen, wobei die Folien 20 und 21 fest an den einander gegenüberliegenden Flächen der Bahn 15 kleben bleiben.

Die Polyvinylchloridfolien können geeignete Pigmente enthalten, um die gewünschten Farbcharakteristiken oder andere optische Charakteristiken zu erreiche^ und zwar in Abhängigkeit von der Umgebung, in der die sich dadurch ergebende Tarnung verwendet werden soll.

Für die Darstellung der Erfindung ist zwar eine vorteilhafte ■ Ausführungsform derselben ausgewählt worden, jedoch sind selbstverständlich verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Rahmender Erfindung zu verlassen.

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Claims

— ο ~ Patentansprüche

1. Flexible Bahn mit radarüberwindenden Eigenschaften zur Verwendung in einem Tarnmaterial mit einer ersten und einer zweiten, nicht gewebten, flexiblen Schicht aus einem elektrisch nicht leitenden polymeren Material und aus einer zwischen der ersten und der zweiten Schicht liegenden dritten Schicht, dadurch gekennzeichnet , daß die dritte Schicht (16, 17) einen ersten Satz von Strängen (16) mit elektrisch leitenden Fasern (11, 12), welche Stränge (16) parallel zueinander und in Abständen voneinander angeordnet sind, und einem zweiten Satz von Strängen (17) mit elektrisch leitenden Fasern (11, 12) enthält, welche Stränge (17) in dem zweiten Satz parallel zueinander und unter einem Winkel zu den Strängen

(16) des ersten Satzes zur Bildung einer Vielzahl parallelogrammförmiger öffnungen angeordnet sind, und daß die erste und die zweite Schicht (14) miteinander und mit der dritten Schicht (16,17) durch die öffnungen hindurch verklebt sind.

2. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennz e lehnet , daß die Stränge (16, 17) in der dritten Schicht unter einem Winkel zueinander zur Bildung parallelogrammförmiger öffnungen angeordnet sind, deren größere Winkel (a) zwischen etwa 100° und etwa 105 und deren kleineren Winkel (b) zwischen etwa 80° und etwa 75° messen.

3. Bahn nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeic fane t , daß jeder der Stränge in einem gesponnen Garnstrang (10) besteht, der eine Vielzahl polymerer Fäden enthält, wobei die elektrisch leitenden Fasern (11, 12) von einer Vielzahl von Metallfasern gebildet werden und das Gewichtsverhältnis zwischen den Metallfasern und den polymeren Fädne zwischen etwa O₇OS und etwa 0,15 liegt.

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4. Bahn nach irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Metallfasern (10, 11) aus rostfreiem Stahl bestehen und einen mittleren Durchmesser zwischen etwa 0,008 mm und etwa 0,02 mm besitzen.

5. Bahn nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die elektrisch leitenden Fasern in den Strängen Fasern aus elementarem Kohlenstoff sind.

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