DE3806375A1 - Tarnungsschirm gegen infrarotstrahlung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schirm zur Tarnung von Infrarotstrahlung und der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Aus Dänischer Patentschrift Nr. 83 274 ist eine Luftumlauf­ vorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit Feuerstellen, vorzugsweise offenen Feuerstellen, bekannt, die aus einem hohlen Schirm besteht, dessen innere Hohlraum nach oben und nach unten offen ist. Der Schirm besteht aus zwei paral­ lelen durchsichtigen Wänden, zwei Seitenwänden und eventuell aus einer Anzahl parallel mit der Wärmestrahlung und mit den Seitenwänden angebrachter Zwischenwänden, die vorzugs­ weise auch durchsichtig sind. Die Wandteilen bestehen aus einem Kunststoff, der vorzugsweise die infraroten Strahlen absorbiert, und der z. B. Polymethylmethacrylat sein kann. Die von der Feuerstelle ausgesendeten Wärmestrahlen werden deshalb nur in begrenztem Ausmaß Gegenstände und Personen im Raum treffen, während ein wesentlicher Teil davon vom Schirm absorbiert und von diesem her zum senkrechten Luft­ wechsel im Raum abgegeben wird. Wegen der Aufheizung der inneren Wand wird Luft am Boden der Vorrichtung eingesaugt und strömt oben heraus, wobei ein Luftumlauf entsteht, der zur schnellen Aufheizung der Luft im ganzen Raum beiträgt.

Diese Vorrichtung ist zum Montieren zur Tarnung oder Ab­ schirmung der Infrarotstrahlung von dem Abgaskörper eines Kraftfahrzeuges nicht geeignet, u. a. weil das gewählte Ma­ terial die hohen Wärmegrade in der unmittelbaren Nähe des Abgaskörpers nicht vertragen kann, und auch weil die Abgase, wenn ein solcher Schirm zur Tarnung der Infrarotstrahlung vom Abgaskörper angebracht würde, einen sehr heißen Abgas­ strom unter und um die äußerste Platte herum verursachen würde, so daß auch diese Platte kräftig aufgeheizt und In­ frarotstrahlung aussenden würde, so daß der Infrarotsensor eines eventuellen Feindes die charakteristische Signatur des betreffenden Abgasrohres auf dem Schirm des Infrarot­ sensors klar unterscheiden konnte.

Die bisher beste Tarnung des Abgaskörpers und des Motors eines Kraftfahrzeuges, die die kräftigste Infrarotstrah­ lungsquelle des Fahrzeuges sind, ist durch Überdeckung des Abgaskörpers mit einer Matte aus isolierendem, luftdurch­ lässigem Material, besonders Mineralwolle, erreicht worden. Dieses Verfahren wirkt in kurzen Betriebsperioden angemessen gut, wenn aber der Motor lange Zeit hindurch laufen soll, wird die Matte bis zu einer Temperatur aufgeheizt, die eine klare Signatur auf einem Infrarotsensor gibt.

Es besteht so einen Tarnungsbedarf besonders von Infrarot­ strahlen aussendenden Gegenständen gegen Entdeckung seitens des Gegners mittels der ständig empfindlicheren Infrarot­ sensoren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schirm der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der effektiv die Infrarotstrahlung des Abgaskörpers eines Ver­ brennungsmotors tarnt, so daß die auf dem Infrarotsensor empfangene Signatur sich nicht wesentlich von den Umgebungen unterscheidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der eingangs er­ wähnte erfindungsgemäße Schirm durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 Angeführte gekennzeichnet ist, wodurch erreicht wird, daß die Platten die hohe Temperatur in der unmittelbaren Nähe des Abgaskörpers vertragen können, und daß das warme Abgas die erste Platte des Schirms trifft wodurch sie aufgeheizt wird. Die Wärme dringt dann durch die Platte, und die Luft im ersten Zwischenraum wird auf­ geheizt, wodurch ein thermischer Auftrieb mit Einsaugen atmosphärischer Luft vom Boden und den Seiten in diesem Zwischenraum entsteht, welches von der Saugwirkung oder Venturieffekt verstärkt wird, wenn das Abgas den Plattenrand verläßt. Die Temperatur im ersten Zwischenraum wird hier­ durch reduziert, und die nächste Platte wird demzufolge weniger aufgeheizt als die erste. Dasselbe wiederholt sich bis zum nächsten Zwischenraum und zur nächsten Platte, die dann in derselben Weise reagieren. Abhängig von der Tem­ peratur des Gases sind vier bis sechs Zwischenräume nor­ malerweise genügend, um die Temperatur der äußersten Platte auf die der Umgebungen herabzusetzen, so daß ihre Signatur sich von der der Umgebungen auf einem Infrarotsensor nicht unterscheidet. Da die erste Platte dicht anliegt, werden die Abgasen verhindert, die übrigen Platten direkt aufzuheizen.

Verschiedene praktische Ausführungsformen des erfindungs­ gemäßen Schirms gehen aus den unselbständigen Ansprüchen hervor.

Zwei bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend als Beispiele an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Draufsicht ein Teilschnitt eines erfindungsge­ mäßen Schirms,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Linie A-A in Fig. 1 entlang und in Richtung des Pfeils gesehen.

Fig. 3 in Draufsicht einen anderen erfindungsgemäßen Schirm, und

Fig. 4 eine Schnittansicht der Linie B-B in Fig. 3 entlang und in Richtung des Pfeils gesehen.

Fig. 1 und 2 stellen einen erfindungsmäßen Schirm 10 dar. Der Schirm besteht im gezeigten Beispiel aus sieben Platten 11-17. Die Anzahl von Platten kann von mindestens zwei bis mehr als sieben variieren, indem die verwendete Anzahl vom Tarnungszweck und -bedarf abhängt (vgl. unten). Die Platten 11-17 werden durch Abstandshalter 21-26 im gegenseitigen Abstand gehalten.

Die Abstandshalter 21-26 können zur Bildung von Zwischen­ räumen 31-36 gleicher Breite dergleichen Länge sein. Es wird bevorzugt, daß die Abstandshalter 21-26, wie gezeigt, verschiedener Länge zur Bildung von Zwischenräumen 31-36 verschiedener Breite sind, welche Zwischenräume je in der vollen Höhe des Schirms 10 dieselbe Breite aufweisen können. Die Länge der Abstandshalter 21-26 zwischen zwei Platten kann auch so variieren, daß die Platten sich zur Bildung von Zwischenräumen 31-36 fächerförmig verbreiten, welche Zwischenräume sich in einer gegebenen Richtung, vorzugs­ weise in einer aufwärts steigenden Richtung, erweitern.

Zum Befestigen auf dem tragenden Fahrgestell eines Ver­ brennungsmotors weist der Schirm 10 Scharnierlappen 18 zum Anlenken auf einem Teil des Fahrgestells auf. Ferner oder allein kann der Schirm in anderer bekannter Weise auf der tragenden Konstruktion, z. B. dem Bodenstück eines Genera­ tors, befestigt werden. Für diesen Zweck können z. B. Ge­ windebolzen und gewindegeschnittene Löcher in der tragenden Konstruktion, eine Bolzen- und Muttersammlung, Schweißen oder Leimen verwendet werden. Wenn der Schirm um z. B. das Abgasrohr eines Kampfwagens herum angebracht und in Schar­ niere aufgehängt ist, sind auch bekannte Sehließbeschläge (nicht gezeigt) verwendbar, die z. B. die äußerste Platte 17 festspannen, und die in sich bekannter und deshalb nicht näher beschriebener Weise vom Kampfwageninneren aus lösbar sind. In dieser Verbindung wird es bevorzugt, daß ein oder mehrere Arbeitszylinder zum Heben des Schirms 10 zwischen die äußerste Platte 17 und das Kampfwagenfahrgestell so eingesetzt sind, daß Wasser, das sich im Raum zwischen der dem Fahrgestell dicht anliegenden ersten Platte 1 und dem Fahrgestell gesammelt hat, wegfließen kann.

Die Schirmplatten 11-16 sind aus verhältnismäßig dünnen Stahlplatten, z. B. 1-4 mm, vorzugsweise 1,5 mm rostfreier 18/8 Stahlplatte herstellbar; deren blanke Oberfläche die strahlende Wärme reflektieren kann, und die gleichzeitig aus einem sehr zähen Material, das die Erschütterungen eines Kampfwagens vertragen kann, ist. Die äußerste Platte 17 ist eine dicke Stahlplatte von z. B. 10-12 mm zum orts­ festen Festhalten des ganzen Schirms 10. Abhängig von der betreffenden Tarnungsaufgabe können die Platten 11-17 auch aus anderen Materialien bestehen, besonders Materialien der Gruppe umfassend Keramik und einen geeigneten Kunststoff oder ein ähnliches Material, das armiert sein kann. Die Verwendung von Kunststoff führt eine wesentliche Gewichts­ einsparung mit sich und kann im Verhältnis zum Stahl wirt­ schaftliche Vorteile haben. Besonders kann eine oder mehrere der von der Strahlungsquelle am weitesten angebrachten Platten 14-17 aus Kunststoff hergestellt sein.

Die Abstandshalter 21-26 sind aus einem zur gegenseitigen Verbindung der gewählten Platten geeigneten Material und sind zur Sammlung der besonders erwähnten Stahlplatten rostfreie Nieten 21-26 mit einem Diameter von von 3-8 mm, z. B. 5 mm. Außer durch Nieten können die Platten 11-17 durch Schweißen, Bolzen oder anderswie paarweise mittels befestigter - eventuell isolierender - Abstandshalter ver­ bunden werden, die aus Rücksicht auf reduzierte Wärmeleitung versetzt angebracht sind. Um die Wärmeleitung zu reduzieren können die Abstandshalter 21-26 besonders in ortsfesten Anlagen dicht an den Rändern von mindestens zwei Platten angebracht werden.

Für weitere Tarnung der Infrarotstrahlung vom Abgasteil kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein, daß ein oder mehrere der offenen Zwischenräume 31-36 ganz oder teilweise mit einem strahlungstarnenden, isolierenden, luftdurchläs­ sigen Material, z. B. eine Mineralwollplatte 19 mit großem Abstand zwischen den Mineralwollfasern gefüllt sind, wie in Fig. 1, linke Seite, für den Zwischenraum 32 angedeutet.

Das Material und die Dicke der äußersten Platte 17 hängen von den Einflüssen, die sie zu widerstehen haben, ab, und ist z. B. eine 8-15 mm, besonders 10-13 mm und vorzugsweise 12 mm dicke Stahlplatte, die mittels kräftiger, direkt in die tragende Konstruktion des Fahrzeuges eingeschraubter Bolzen, mittels an sich bekannter Sonderbeschläge der Sel­ tersflaschenart, die vom Kampfwageninneren automatisch ge­ öffnet und geschlossen werden können, oder mittels anderer zweckmäßiger Festmachungskörper, den Schirm 10 ortsfest halten.

Um nicht die Seiten des Kampfwagens zu überstehen, sind die vier inneren Platten 11, 12, 13 und 14 des Schirms 10 über die äußersten Reihen der Abgasöffnungen des sieb­ förmigen Abgaskörpers 2 angebracht. Um das davon herrührende Abgas vom Aufsteigen in die Zwischenräume 31, 32, 33 und eventuell 34 zu verhindern, ist ein Leitschirm 4 über diese Öffnungen montiert, der das Abgas innerhalb der inneren Platte 11 nach oben leitet.

Fig. 3 und 4 zeigen eine heute bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schirms, und gleiche Bezugszahlen weisen auf einander entsprechende Teile hin. Dieser Schirm 10 weist nur fünf Platten 11-15 und damit übereinstimmend nur vier Zwischenräume 31-34 auf, welches sich als genügend bewertet hat, eine Umgebungstemperatur für die äußere Platte 15 zu erreichen, wenn der Schirm 10 auf z. B. einen Kampfwagen mit schrägen Abgaskörpern 2 benutzt wird.

In Verbindung mit Dämpfung oder Tarnung der Infrarotstrah­ lungsquelle, hier des Abgaskörpers 2, wirkt der erfindung­ sgemäße Schirm wie folgt.

Die innere Platte 11 wird kräftig aufgeheizt - bis auf ungefähr 500°C - sowohl durch Wärmestrahlung als auch durch in Richtung der Pfeile g (Fig. 4) vorbeiströmende Abgase von der Strahlungsquelle. Hierdurch werden die Platte 11 und demzufolge die Luft im inneren Zwischenraum 31 auf­ geheizt, wo ein thermischer Auftrieb entsteht, wodurch kühle atmosphärische Luft mit Umgebungstemperatur von unten in Richtung der Pfeile a und von den Seiten in den Zwischenraum 31 strömt. Die Geschwindigkeit des nach oben gerichteten Luftstroms wird durch die Saugwirkung gefördert, die das aufwärts strömende Abgas beim oberen Rand der Platte 11 hervorruft. Dies führt eine im Verhältnis zur Temperatur auf der Innenseite der ersten Platte 11 niedrigere Tempera­ tur im Zwischenraum 31 mit sich als für das Abgas. Die nächste Platte 12 wird durch Strahlung von der Platte 11 und von der aufwärts strömenden warmen Luft auf eine Tem­ peratur aufgeheizt, die wesentlich niedriger ist als die Temperatur der Platte 1. Dieses Verfahren wird in Reihen­ folge für den Zwischenraum 32 und die Platte 13 u.s.w bis zum Zwischenraum 34 bzw. 36 und zur Platte 15 bzw. 17 wiederholt, die im wesentlichen nur bis zur Umgebungstem­ peratur aufgeheizt werden. Demzufolge empfängt ein Sensor für Infrarotlicht nicht ein Signal, das klar von den von den Umgebungen abgegebenen Signalen abweicht. Die Strah­ lungsquelle ist demzufolge einem Sensor für Infrarotlicht gegenüber getarnt.

Wie es aus Fig. 2 und 4 hervorgeht, wird es bevorzugt, daß die Höhe der Platten von der inneren Platte 1 bis zur äußersten Platte 15 bzw. 17 zunimmt, um dadurch eine noch bessere Tarnung zu erreichen.

Wie erwähnt muß die innere, erste Platte 11 der Platte 1 der Strahlungsquelle dicht anliegen, um zu sichern, daß all Abgas an der inneren Platte 11 vorbeiströmt, so daß es vermieden wird, daß heißes Gas durch die Zwischenräume 31-36 aufströmt. Der Leitschirm 4 dient demselben Zweck. Hierdurch gibt es aber die Gefahr, daß Kondens- und Regen­ wasser in ein dadurch gebildeten Raum aufgesammelt wird und die Tarnungswirkung komprommitiert. Um dies entgegen­ zuwirken, ist der Schirm wie erwähnt dem Gehäuse angelenkt, so daß man z. B. mittels eines Hebels manuell den Schirm ein bischen heben kann, so daß Wasser ausströmen kann. Dies wird übrigens auch die Reinigung der Zwischenräume erleichtern. Es wird jedoch bevorzugt, eine der Platte 1 und dem Schirm 10 angelenkte Kolben/Zylindereinheit zu verwenden, die in an sich bekannter Weise fernbedienbar ist. In dieser Verbindung wird es weiter bevorzugt, daß eventuelle Festspannungskörper vom Kampfwageninneren gelöst werden können, so daß die Mannschaft es nicht nötig hat, zwecks Klarmachen vom Schirm in ein ABC-verunreinigtes Gebiet auszutreten.

Der erfindungsgemäße Schirm ist zum Tarnen von Infrarot­ strahlen geeignet und ist zur Verwendung in Verbindung mit verstellbaren Strahlungsquellen, wie Verbrennungsmotoren, besonders geeignet.

Die Konstruktion des Schirms führt auch mit sich, daß das Motorgeräusch einigermaßen nach oben gesteuert wird, und demzufolge auch daß die Geräuschquelle etwas getarnt wird.

Claims (10)

1. Schirm zur Tarnung von Infrarotstrahlung und besonders zur Tarnung der Infrarotstrahlung von einer Strahlungs­ oder Wärmequelle (2) geeignet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schirm (10) aus mindestens zwei, im wesentlichen parallel angebrachten, undurch­ sichtigen Platten (11-17) besteht, von denen mindestens die der Strahlungsquelle zunächst angebrachten Platten (z. B. 11-14) wärmebeständig sind, und daß die Platten (11-17) mit mindestens oben und unten offenen Zwischen­ räumen (31-36) angebracht sind, und daß die dem Ab­ gaskörper (2) zunächst angebrachte erste Platte (11) dicht an den Teil (1) des Verbrennungsmotorgehäuses, der den Schirm (10) trägt, liegt.

2. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platten (11-17) mittels an den Platten (11-17) durch Nieten, Schweißen, Anbolzen oder anderswie befestigter, versetzt angebrachter Abstandshalter (21 bis 26) paarweise verbunden sind.

3. Schirm nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstandshalter nur im Be­ reich an den Rändern der Platten (11 bis 17) angebracht sind.

4. Schirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstands­ halter (21 bis 26) ungleicher Länge sind.

5. Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstandshalter (21) zwischen der ersten (11) und der zweiten (12) Platte zunächst der Wärmequelle (2) am längsten sind, und daß die Abstandshalter (22 bis 26) zwischen den länger von dem Abgaskörper (2) angebrachten Platten (12 und 13, 13 und 14, 14 und 15, 15 und 16, 16 und 17) stufen­ weise kürzer sind.

6. Schirm nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Länge der Abstands­ halter (21 bis 26) in der Höhenrichtung variiert, wenn der Schirm (10) auf den die Wärmequelle (2) trag­ enden Teilen oder anderen damit fest verbundenen Teilen montiert ist.

7. Schirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wärmequelle (2) zunächst angebrachten Platten (11 bis z. B. 13 oder 14) aus einem Material sind, das hohe Wärmegrade vertragen kann, z. B. aus Metall, so wie Stahl, oder aus Keramik, während eine oder mehrere der länger von der Wärmequelle angebrachten Platten (z. B. 14-16) aus Metall, so wie Stahl, Keramik, einem geeigneten Kunststoff oder einem ähnlichen Material, das auch armiert sein kann, bestehen können.

8. Schirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere der offenen Zwischenräume (31 bis 36) ganz oder teilweise mit einem Tarnungsmaterial, z. B. einer Mineralwollplatte (19) mit großem Abstand zwischen den Mineralwollfasern, gefüllt sind.

9. Schirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte des Schirms (10), besonders die der Wärmequelle (2) zunächst angebrachte, an den der Wärme­ quelle zugehörigen Teilen, z. B. der Motorgehäuseplatte (1), gelenkt ist, so daß der ganze Schirm (10) von den Teilen, auf den sie ruht, ausschwingen kann.

10. Schirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume auf allen Seiten offen sind, und daß die Höhe der Platten (11 bis 17) vorzugsweise mit dem Abstand von der Wärmequelle (2) vergrößert wird.