DE3426990C2

DE3426990C2 - Radarschutz an einem Fluggerät

Info

Publication number: DE3426990C2
Application number: DE19843426990
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. Dr. 8011 Baldham Löbert
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-07-21
Filing date: 1984-07-21
Publication date: 1986-09-04
Also published as: DE3426990A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Radarschutz an einem Fluggerät mit luftatmenden Triebwerken, der aus einem in Form eines Draht- oder Profilgitters ausgebildeten Reflektor besteht, dessen Maschen- oder Gitterweite eine Viertelwellenlänge der Frequenz der auf das Fluggerät gerichteten Radarstrahlen nicht überschreitet und der derart in dessen Lufteinlauf angeordnet ist, daß die Radarstrahlen auf einen am oder im Lufteinlauf vorgesehenen Radarsumpf ablenkbar sind.

Description

laufen versehene Fluggeräte vorzuschlagen, der in seiner quasi frontalen Wirkung deren radarreflektierende, etwa frontal exponierte Oberfläche um eine wesentliche Größenordnung reduziert und unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile einen erheblichen Radarschutz für militärische Fluggeräte bietet

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgezeigten Maßnahmen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteraüsprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fluggerätes mit einem Reflektor im Lufteinlauf mit zugeordnetem Radarstrahlenabsorber,

Fig.2 eine vergrößerte Darstellung des ebenflächigen und im Winkel von etwa 45° zum Radarstrahlenabsorber angeordneten Reflektors im Schnitt durch den Lufteinlauf nach F i g. 1,

Fig.3 eine vergrößerte Darstellung des konkav ausgebildeten Reflektors mit dem verkleinerten Radarstrahlenabsorber im Schnitt nach F i g. 1,

F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des konisch ausgebildeten und radial um den Triebwerkzentralkörper angeordneten Reflektors im Schnitt nach F i g. 1,

Fig.5 eine vergrößerte Darstellung des parabolisch ausgebildeten und um den Triebwerkzentralkörper radial angeordneten Reflektors im Schnitt nach F i g. 1,

Fig.6 eine schematisch dargestellte elektromechanische Einrichtung zur Einstellung der Maschen- oder Gitterweite des Reflektors.

Die Fig. 1 zeigt ein als Flugzeug dargestelltes Fluggerät 4, bei beim es sich aber auch um einen unbemannten Flugkörper oder dergleichen handeln kann, das mit einem Lufteinlauf 3 versehen ist und in dessen mit 25 bezeichneten Bereich der Reflektor is, ib, ic, id und der Radarstrahlenabsorber 5,14,15, 21 sowie die Einrichtung 6 zur Verstellung der Maschen- oder Gitterweite des Reflektors Xa, Ib, ic, id angeordnet sind.

Der in der F i g. 2 vergrößert dargestellte Bereich 25 veranschaulicht, daß der Reflektor la ebenflächig ausgebildet und im Lufteinlauf 3 in einem Winkel von etwa 45" zu dessen Wand 9 und im gleichen Winkel zu dem hinter dieser vorgesehenen Radarstrahlenabsorber 5 angeordnet ist, wobei der Radarstrahlenabsorber 5 identisch mit der Anordnung des Radarstrahlenabsorbers 21 in Fig.3, außerhalb des Lufteinlaufes 3 und zwar hinter einem in dessen Wand 9 eingesetzten radartransparenten Fenster IC angebracht ist

Die Anordnung des Retlektors la, 16 mit dem zugehörigen Radarstrahlenabsorber 5,21 kann bei gleicher Wirkung auch beliebig ± 90° oder 180° um eine gedachte Achse 27 gedreht werden.

In der F i g. 3 ist der dargestellte Reflektor ib in einer dergestaltigen Kurvenform ausgebildet und derart im Lufteinlauf 3 angeordnet, daß die etwa parallel zur Flugrichtung 26 des Fluggerätes 4 auf dieses frontal auftreffenden Radarstrahlen 2 anteilig vom Reflektor ib abgelenkt und in einem Punkt am Radarstrahlenabsorber 21 fokussiert werden. Dadurch kann der Radarstrahlenabsorber sehr klein und von geringem Gewicht gehalten werden.

Wie aus der F i g. 4 ersichtlich ist, ist der Radarstrahlenabsorber 14 im Lufteinlauf 3 in der Nase U des Triebwerkzentralkörpers 12 des in in der F i g. 1 angedeuteten Triebwerkes 24 angeordnet und zwar hinter einer Schicht 13 aus einem für diese Zwecke bekanntem radartransparenten Material. Der Reflektor Ic ist derart konisch ausgeführt und dabei so radial um den Triebwerkzentralkörper 12 im Lufteinlauf 3 eingesetzt, daß seine reflektierende Form in einem Winkel von etwa 45° zu einer gedachten Längsachse des Triebwerkzentralkörpers 12 steht und damit eine gute Effektivität hinsichtlich der Radarstrahlenablenkung auf den, dadurch eine relativ kurze Länge in Flugrichtung 26 aufweisenden Radarstrahlenabsorber 14, erreichbar ist

ίο Aus der F i g. 5 ist ersehbar, daß eine weitere Verkürzung und damit verbundene Gewichtseinsparung beim Radarstrahlenabsorber 15 möglich ist, indem der Reflektor id zum Fokussieren der Radarstrahlen parabolisch ausgebildet und ebenfalls im Lufteinlauf 3 radial

um den Triebwerkzentralkörper 12 angeordnet ist Dadurch kann der Radarstrahlenabsorber 15 in geringen Abmessungen ausgeführt und im hinteren Bereich 22 der Nase 11 im Triebwerkzentralkiirper 12 untergebracht werden.

Zur Abscrbierung der direkt stirnseitig auf den vorderen Bereich 23 der Nase 11 auftrefiöiden Radarstrahlen 2, ist in diesem hinter einer radaftransparenien Schicht 13 ein weiterer kleiner Radarstrahlenabsorber 16 enthalten.

Aus der F i g. 6 ist aus der schematischen Darstellung der Aufbau der im Fluggerät 4 eingebauten elektromechanischen Einrichtung 6 entnehmbar, die zur Erzielung des bekannten Strahlenreflexionseffektes mittels eines Gitters, d. h. zur Einstellung der Maschen- oder Gitterweite des aus einem Draht- oder Profügitter bestehenden Reflektors la, ib, ic, Ic/auf gleich oder kleiner als die Viertelwellenlänge der Frequenz des jeweils empfangenen Radarstrahles 2 dient
Mit Hilfe eines Radarfrequenzauswerters 7 wird dabei die Frequenz der von einem Radarempfänger 8 empfangenen Radarstrahlen 2 bestimmt und damit ein Signa! gewöhnen, mit dem der Sieüwertgeber !7 über die elektrischen Antriebe 19, 20 und mittels Gewindestangen 18 die Gitter- oder Maschenweite des FJeflektors la, ib, ic, id durch Zusammen- oder Auseinanderfahren der Gittereiemente 28 in zwei Achsrichtungen gen.äß dem vorgenannten Reflexionseffekt auf die entsprechende Radarfrequenz einstellt Die Einstellung der Gitter- oder Maschenweite des Reflektors la, ib, ic, id, die auch mit anderen Antriebsmitteln bewerkstelligbar ist, kann damit jeweils sehr schnell manuell oder automatisch einer sich schnell ändernden Radarfrequenz angepaßt werden. Die nicht zur Erfindung gehörenden Materialien für

so die Gitterelemente 28 sind bekannte Metalle oder metallische Beschichtungsmaterialien und die des Radarstrahlenabsorbers 5, 14, 15, 16, 21 sind gleichfalls für diese Zwecke bekannte Verbundmaterialien. Außerdem ist we4es der konstruktive Aufbau des Reflektors la, ib, Ic, !(/noch der des Radarstrahlenabsorbers 5,14,15,16, 21 Gegenstand der Erfindung.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den etwa um eine Größenordnung reduzierten Radarquerschnitt des Fluggerätes,

d. h. durch die Ausschaltung der quasi frontal wirkenden Oberflächen der Lufteinläufe als radarreflektierende Rächen, ein großer Anteil der den Radarstrahlen ausgesetzte frontale Gesamtoberfläche des militärischen . Fluggerätes eliminiert und damit bei dessen Anflug die Erfaßbarkeit mittels Radarstrahlen beträchtlich erschwert wird.

Dabei werden die im Lufteinlauf eingedrungenen Radarstrahlen nicht mehr von dessen Wänden und der

Stirnseite des Triebwerkes zum Radarsender, sondern auf den bordeigenen Radarstrahlenabsorbcr abgelenkt und von diesem ohne bewegliche Teile weitgehcndst absorbiert.

Des weiteren kann die passive Abwchrfiihigkcit des 5 Radarschutzes gegen die Radarerfassung, durch eine aktive Anpassung des Reflektors an die jeweilige oder wechselnde Raoarfrequenz und die damil verbundene umfassende Strahlenabsorption noch gesteigert werden. 10

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

25

JO

35

40

45

50

55 S

65 t

Claims

1 2 Zentralkörpers (12) befindlichen Radarstrahlenab- Patentansprüche: sorber (15) geringer Abmessung und Gewicht parabolisch ausgebildet und radial um den Triebwerk-

1. Radarschutz an einem Fluggerät mit luftatmen- zentralkörper (12) im Lufteinlauf (3) angeordnet "ist den Triebwerken, dadurch gekennzeich- 5 10. Radarschutz an einem Fluggerät nach Anne t, daß ein in Form eines Draht- oder Profilgitters spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechtausgebildeter Reflektor (la, 16, lc; Xd), dessen Ma- erhaltung eines gleichmäßigen Reflexionswirkungsschen-oder Gitterweite eine Viertelwellenlänge der grades des Reflektors (la, Xb, Xc, Xd), dessen Ma-Frequenz der etwa parallel zur Flugrichtung (26) des sehen- oder Gitterweite mit Hilfe von einer elektro-Fluggerätes (4) und ungefähr frontal auf dieses ge- ίο . mechanischen Einrichtung (6) auf gleich odtr kleiner richteten Radarstrahlen (2) nicht überschreitet, der- als die Viertelwellenlänge der von einem Radarfreart in dessen Lufteinlauf (3) angeordnet ist, daß die quenzauswerter (7) gemessenen Frequenz des von Radarstrahlen (2) auf einen am oder im Lufteinlauf einem Radarempfänger (8) des Fluggerätes (4) au-(3) vorgesehenen und aus radarabsorbierenden Ma- genblicklich empfangenen Radarstrahles (2) autoterial bestehenden Radarstrahlenabsorber (5,14,15, is. matisch oder manueü über einen Stellwertgeber (17) 21) ablenkbar sind. und elektrische Antriebe (19,20) einstellbar ist

2. Radarschutz an einem Fluggerät nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radarstrahlen-

absorber (5,21) außerhalb des Lufteinlaufes (3) hinter einem in dessen Wand (9) vorgesehenen radar- 20

transparesisn Fenster (10) angeordnet ist Die Erfindung betrifft einen Radarschutz an einem

3. Radarsehutz an einem Fluggerät nach Anspruch Fluggerät mit luftatmenden Triebwerken.

1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radarstrahlen- Radarschutzanordnungen werden an militärischen

absorber (14) in der Nase (11) des Triebwerkzentral- Fluggeräten vorgesehen, um während des Anfluges de-

körpers (12) hinter einer Schicht (13) aus radartrans- 25 ren frühzeitige Entdeckung durch gegnerische Radaran-

parentem Material angeordnet ist lagen zu verhindern.

4. Radarschutz an einem Fluggerät nach Anspruch Bisher wurde versucht, die bekannte Radarreflexion 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radarstrahlen- von metallischen Flächen, wie sie an Fluggeräte vorabsorber (15) im hinteren Bereich (22) der Nase (11) kommen bzw. wie sie vom gesamten Fluggerät dargedes Triebwerkzentralkörpers (21) hinter einer 30 stellt werden können, durch, die Anbringung von radar-Schicht (13) aus radartransparentem Material ange- absorbierenden Materialien an deren Oberflächen und ordnet ist öffnungen zu reduzieren.

5. Radarsehutz an einem Fluggerät nach Anspruch Jedoch haben diese Materialien aufgrund ihrer un-4, dadurch ^ekennzeicßnet, dha ein weiterer Radar- günstigen Festigkeits-/Gewichtseigenschaften neben Strahlenabsorber (16) zur Absorption der nicht vom 35 dem flugleistungsmindernden hohen Volumen- und GeReflektor (1 d) abgelenkten Radarstrahlen (2) im vor- wichtsanteil auch den weiteren Nachteil, daß die erforderen Bereich (23) der Nase (11) und hinter einer derliche aerodynamische Oberflächengüte der strö-Schicht (13) aus radartransparentem Material vorge- mungsbeaufschlagten Flächen an Fluggeräten auf Dausehen ist er nicht aufrecht erhalten werden kann, wodurch eben-

6. Radarsehutz an einem Fluggerät nach einem 40 falls deren Flugleistungen verschlechtert werden,
oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da- Des weiteren wurden Möglichkeiten untersucht, zur durch gekennzeichnet, daß der Reflektor [Xa) eben- Bildung von sehr kleinen Reflexionsflächen die Silhouflächig ausgebildet und im Lufteinlauf (3) im Winkel ette der militärischen Fluggeräte konstruktiv auf ein von etwa 45° zu dessen Wand (9) bzw. zum Radar- Minimum zu reduzieren. Diese Untersuchungen erstrahlenabsorber (5) angeordnet ist 45 brachten aber lediglich den Nachweis, daß ein Fluggerät

7. Radarsehutz an einem Fluggerät nach einem unterhalb einer gewissen Querschnittsgröße den gefor- oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche derten militärischen Leistungen nicht gerecht werden 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor kann. Dies trifft im Besonderen auf Fluggeräte mit luft- (Xb) eine dergestaltige Kurvenform aufweist und atmenden Triebwerken zu, da deren Lufteinläufe einen derart im Lufteinlauf (3) dem Radarstrahlenabsorber 50 großen Anteil der etwa frontalen Oberfläche des Flug-(21) zugeordnet ist, daß der vom Reflektor (1 b) abge- gerätes darstellen.

lenkte Radarstrahl (2) in einem Punkt am Radar- Aus der DE-OS 28 13 398 ist außerdem eine Anord-

strahlenabsorber fokussierbar ist und dieser dadurch nung bekannt geworden, die mittels am Flugzeug oder

bezüglich der Größe und des Gewichtes sehr gering am Schiff angeordneter Elemente in Form von Anten-

dimensionierbar ist 55 nen, die elektrisch sowohl als Reflektoren als auch als

8. Radarsehutz an einem Fluggerät nach einem Absorber gesteuert bzw. betrieben werden können, die oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche Winkelmeßgenauigkeit der einfallenden elektromagne-1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor tischen Strahlen reduziert Diese Anordnung, die eher (Xc) in konischer Form ausgebildet und im Luftein- als Radarstörvorrichtung arbeitet, ist aufgrund der erlauf (3) derart radial um den Triebwerkzentralkör- 60 forderlichen elektrischen Steuerung nicht den passiven per (12) angeordnet ist, daß der Radarstrahl (2) mit- Radarschutzvorrichtungen zurechenbar. Sie ist daher tels des Reflektors (Xc) auf den in der Nase (11) des aufwendig gestaltet sowie selbst störungsanfällig und Triebwerkzentralkörpers (12) vorgesehenen Radar- des weiteren sind die hierzu in üblicher Weise ausgebilstrahlenabsorber (14) ablenkbar ist deten Antennen nicht geeignet für die Reduzierung der

9. Radarschutz an einem Fluggerät nach Anspruch 65 radarreflektierenden Oberflächen von Lufteinläufen an 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (Xd) Fluggeräten einen wesentlichen Beitrag zu leisten.

zur Ablenkung und zur Fokussierung des Radar- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An-

strahles (2) auf den in der Nase (11) des Triebwerk- Ordnung eines passiven Radarschutzes für mit Luftein-