DE2750919C1 - Breitbandige Tarnung militaerischer Ziele - Google Patents

Description

1) der Emissionskontrast vom Ziel gegen Hintergrund durch außen angebrachte Tarnnetze (2) vermindert wird, die mit einer aufgerissenen Garnierung versehen sind, die in sich als Schichtgewebe aufgebaut ist, wobei jede Einzelschicht einen entsprechenden Tei'>reich des gesamten elektromagnetischen Spektrums abdeckt und

2) zur Verminderung des Temperaturkontrastes vom Ziel gegen Hintergrund im Spektralbereich der Wärmeeigenstrahlung unter den Tarnnetzen (2) Wärmedämmatten (1) vorgesehen sind und

3) eine weitere Verminderung dieses Temperaturkontrastes durch zusätzliche Kaltluft (6) erfolgt, welche die laufend entstehenden heißen Gase (8,9) der Verbrennungsmaschine (4) annähernd laminar um-bzw. überspült

2. Tarnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmatten (1) in ihrer geometrischen Form den zu tarnenden heißen Teilen der Ziele genau angepaßt werdea

3. Tarnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die dem Ziel zugewandte Seite der Wärmedämmatten (1) mit einer Farbe sehr hoher Transparenz im gesamten IR-Bereich (2 bis 14 μηι) versehen ist.

4. Tarnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltluft (6) so herangeführt wird, daß sie die Wände der Tarnanordnungen, beispielsweise die Innenseite der Wärmedämmatten (1) kühlt

5. Tarnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kaltluft (6) und die von ihr um- bzw. überströmten heißen Gase (8,9) derart aus der Tarnanordnung herausgeführt werden, daß weder diese noch außerhalb befindlichen Gegenstände erwärmt werden.

6. Tarnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß das Herausführen.mittels dreh- und schwenkbarer Kanäle (U) erfolgt

Die Erfindung betrifft die breitbandige Tarnung vom ultravioletten Licht- bis zum Radarwellenbereich stehender militärischer Ziele, bei denen durch im Betrieb befindliche Verbrennungskraftmaschinen große Verlustwärme erzeugt wird.

Da die bisherigen Bemühungen, wärmeerzeugende Aggregate, die durch Verbrennungsmaschinen angetrieben werden, thermisch zu tarnen, weitgehend erfolglos waren, ist es die Aufgabe der Erfindung, die hohen Energiemengen die hier bei Verlustleistungen bis zu einigen MW auftreten, abzuführen, ohne irgendwelche festen Gegenstände zu erwärmen. Dies war mit den bisher bekannten Mitteln der Tarnung bis zum Zeitpunkt der Erfindung praktisch unmöglich.

Erfindungsgemäß werden zur Löcufig dieser Aufgabe folgende vorgeschlagene bzw. bekannte drei Maßnahmenergriffen:

1)' der Emissionskontrast vom Ziel gegen Hintergrund wird durch außen angebrachte Tarnnetze (2) vermindert die mit einer aufgerissenen Garnierung versehen sind, die in sich als Schichtgewebe aufgebaut ist wobei jede Einzelschicht einen entsprechenden Teilbereich des gesamten elektromagnetischen Spektrums abdeckt (DE-AS 27 00 202),

2) zur Verminderung des Temperaturkontrastes vom Ziel gegen Hintergrund im Spektralbereich der Wärmeeigenstrahlung sind unter den Tarnnetzen

(2) Wärmedämmatten (1) vorgesehen (DE-OS 22 52 431 und 20 16 404),

3) eine weitere Verminderung diesel Temperaturkontrastes erfolgt durch zusätzliche Kaltluft, welche die laufend entstehenden heißeh Gase der Verbrennungsmäschine (4) annähernd laminar um- bzw. überspült (DE-OS 27 31 205).

Erst durch die Kombination dieser Maßnahmen konnte eine entscheidende und unerwartete Wirkung erreicht werden. Während früher beispielsweise Generatoren, die etwa 50 kW elektrischer Energie abgeben

' und dabei mehr als 300 kW an Verlustwärme erzeugen, vom Satelliten aus über entsprechende thermische Sensoren erkannt werden konnten, wurde ein erf indungsgemaß getarnter Generator aus einer Entfernung von etwa 200m durch modernste Wärmebildgeräte nicht mehr erkannt.

Ähnliches gilt auch beispielsweise für die Tarnung gelandeter Hubschrauber deren Triebwerk aus Einsatzgründen in Betrieb bleiben muß oder bei stehenden Kampffahrzeugen die ebenfalls aus Einsatzgründen mit laufendem Motor abgestellt werden müssen.

Zum Stand der Technik und als ältere Rechte wurden folgende Patentanmeldungen bzw. Patentschriften ermittelt: 1. DE-AS 27 00202 zu Merkmal 1), 2. DE-OS 22 52 431 bzw. 3. DE-OS 20 16 404 zu Merkmal 2) und 4. die DE-OS 27 31 205 zu Merkmal 3).

Zur 1. Literaturstelle ist zu sagen, daß sie ausschließlich die Farben beschreibt, mit denen im thermischen Bereich ein veränderbarer Emissionsfaktor erreicht werden kann. Die Farben werden selbstverständlich zum Anstrich der mit einer aufgerissenen Garnierung versehenen Tarnnetze benutzt jedoch das Merkmal, daß diese Garnierung aus einem Schichtgewebe aufgebaut ist wobei jede Einzelschicht einen entsprechenden Teilbereich, d. h. sichtbarer, naher Infrarotbereich, thermischer Infrarotbereich und Radarbereich des elektromagnetischen Spektrums abdeckt ist diesem älteren Recht nicht zu entnehmen.

Zu den Literaturstellen 2 und 3 ist zu sagen, daß hier Wärmedämmatten beschrieben werden, die zur Abdekkung von heißen Gegenständen dienen. Sie hatten aber den entscheidenden Nachteil schwer und voluminös zu sein und sich außerdem bei Sonneneinstrahlung unzulässig zu erwärmen. Dies rührte von der Zwischenschicht als wärmedämmendes Material her, die bei den in dem Aufbau nach Anspruch 1 verwendeten neuartigen Wärmedämmatten wegfällt und die in einer Ausscheidungsanmeldung gleicher Priorität beschrieben sind.

Mit den aus obigen Literaturstellen bekannten Wärmedämmatten, die wärmedämmende Stoffe enthielten, wäre der unerwartete Effekt dieses Kombinationspa-

tentes nur schwer zu erreichen gewesen, weil sie eine sehr hohe Wärmekapazität aufgewiesen haben, was für den vorliegenden Zweck nachteilig gewesen wäre.

Die 4. Literaturstelle, die zeigt wie die laufend entstehenden heißen Auspuffgase einer Verbrennungsmaschine annähernd laminar von Kaltluft um- bzw. überspült werden, wird hier nur teilweise benutzt und zwar nur bei der Entfernung der heißen Auspuffgase. Die Entfernung der heißen Kühlgase wird jedoch in der 4. Literaturstelle nicht gezeigt Hier zeigt sich, wie aus der Zeichnung ersichtlich, daß die über die heißen Kühlgase geführte Kaltluft und die Heranbringung dieser Kaltluft unter den Wärmedämmatten eine entscheidende Wirkung im Rahmen des Kombinationspatentes hat, die mit der in der Literaturstelle 4 beschriebenen Anordnung nicht Verglichen werden kann.

So bringt erst die Kombination der oben erläuterten Erfindungsmerkmale den unerwarteten Effekt einer vollständigen Tarnung von in Betrieb befindlichen Verbrennungskraftmaschinen, die aus der reinen Addition der aus der Literatur bekannten Teilmerkmale nicht erfolgt wäre.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel dieser Erfindung: Die Wärmedämmatte 1 ist in einigen Dezimetern Entfernung über den dieselelektrischen Generator 4, die Verbrennungsmaschine, ausgebreitet, wobei dafür gesorgt ist, daß zwischen diesem Generator und der Wärmedämmatte 1 Luft zirkulieren kann. Über diesen Wärmedämmatten 1 ist in einigen Dezimetern Abstand ein breitbandiges Tarnnetz 2 gelegt, das durch die Stützstangen 3 auf Abstand gehalten wird. Durch den Schatten, den dieses Breitband-Tarnnetz 2 auf die Wärmedämmatte 1 wirft, wird verhindert, daß sich dieses bei Sonnenbestrahlung gegenüber der natürlichen Umgebung, die durch Wind und Verdunstung gekühlt ist, aufheizt und dadurch ein starker Temperaturkontrast entsteht Da die Garnierung des Tarnnetzes 2 in bekannter Weise sichelförmig geschlitzt ist, sorgt die natürliche Konvektion der Luft und der Wind dafür, daß sie sich in ihrer Temperatur der Umgebung weitgehend anpaßt

Weiterhin hat sich ergeben, daß Wärmedämmatten 1 nur an den Stellen der zu tarnenden Gegenstände (4) angebracht werden sollen, die einen verhältnismäßig hohen Temperaturkontrast besitzen, d. h. deren Oberflächentemperatur mehr als 10 K über der des natürlichen Hintergrundes liegt

Daraus ergibt sich der erfindungsgemäße Gedanke, daß Wärmedämmatten t in ihrer geometrischen Form den zu tarnenden heißen Teilen der Ziele genau angepaßt werden, beispielsweise der Motorhaube eines Fahrzeuges oder der Frontseite eines Panzers gegenüber maßgeschneidert werden sollten.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, zumindest die dem zu tarnenden Ziel zugewandte Seite der Wärmedämmmatten 1 nicht mit der ül ^<;chen Tarnfarbe, sondern mit einer Farbe sehr hoher Transparenz im gesamten IR-Bereich (2 bis 14 μηι) zu versehen, um eine Aufheizung durch Wärmestrahlung von vornherein zu unterdrükken, da dann die Spiegelwirkung der Metallisierung voll erhalten bleibt.

Wird durch einen zu tarnenden Gegenstand laufend Wärme erzeugt, so genügt die Maßnahme der Verminderung des Temperaturkontrastes durch Wärmedämmung allein nicht, da sich dann unter der Wärmedämmmatte 1 beliebig hohe Wärmemengen ansammeln. Es ist daher Sorge zu tragen, diese Wärmemengen für infrarote Beobachtung unsichtbar aus dem Tarnaufbau hcrauszuiranspc nieren. Als für Wärmebildaufklärung unsicht-

bare Wärmeträger können nur Gase dienen, die in der Atmosphäre vorhanden sind, da deren Eigenstrahlung in der Luft wieder absorbiert wird.

Kühlt man beispielsweise eine Verbrennungsmaschine 4 gemäß Zeichnung durch einen Turbolüfter 7 und

führt die heißen Gase 8 aus dem Tarnaufbau heraus, so ist diese durch die Atmosphäre nicht sichtbar, weit sowohl Sauerstoff, Stickstoff, Wasserdampf und CO2 die Hauptbestandteile der Luft außerhalb der atmosphärischen Fenster strahlen, da dort die Atmosphäre ihre stärkste Absorption, also die (heißen) Gase 8 ihre stärkste Eigenstrahlung bei der Erwärmung aufweist

Es ist aber dafür Sorge zu tragen, daß diese heißen Gase 8 keine festen Gegenstände, wie Kanalschächte, Wärmedämmatten, Tarnnetze oder in der Nähe stehende Bäume erwärmt, "da von diesen Wärmestrahlung breitbandig emittiert und durch die atmosphärischen Fenster übertragen wird. Zu diesem Zweck werden die heißen Gase 8 durch Kaltluft 6 überströmt, die dafür, sorgt, daß die Teile der Abluftkanäle U, die nach außen sichtbar sein könnten, gekühlt bleiben. Die heißen Gase werden somit durch einen Deckmantel mit Kaltluft 6, der sie erfindungsgemäß laminar überströmt, mit Hilfe des Lüfters 5 aus dem Tarnaufbau herausgebracht wobei ein Anteil der Kaltluft 6 dafür sorgt, daß au ;h die Kanten der Tarnnetze 2 und der Wärmedämmatten 1 gekühlt bleiben.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die Kaltluft 6 so herangeführt, daß sie die Wände der Tarnanordnung, beispielsweise die Innenseite der Wärmedämmatten 1 kühlt so daß ein Warmluftstau unter der Wärmedämmatte 1 mit Sicherheit verhindert wird. Dadurch wird die Konvektionsübertragung der Wärme wesentlich vermindert und so die äußere Temperatur der Verbrennungsmaschine 4 als auch die innere Temperatur der Wärmedämmatte !verkleinert

Die Kühlung des Auspuffstutzens erfolgt, wie bereits in der DE-OS 27 31 205 gezeigt, durch eine laminare Umhüllung 10 der heißen (Auspuff)-Gase 9 die größtenteils aus CO2 und H2O bestehen, also aus Gasen, die in der Atmosphäre vorhanden sind. Diese selektive Strahlung wird daher resonant in der Atmosphäre absorbiert Da aber diere Auspuffstutzen in vielen Fällen harte Gegenstände der Umgebung, wie Büsche, Bäume etc. erwärmen und diese dann im Wärmebild hell leuchtend in Erscheinung treten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Herausfuhren der Kaltluft 6 und die von ihr um- bzw. überströmten heißen Gase 8,9 mittels dreh- und schwenkbarer Kanäle 11 erfolgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Breitbandige Tarnung stehender militärischer Ziele, bei denen durch Verbrennungsmaschinen große Verlustwärme erzeugt wird, vom ultravioletten licht- bis zum Radarwellenbereich, dadurchgekennzeichnet, daß