DE4024262A1

DE4024262A1 - Radar screening device for aircraft - uses abutting triangles of screening film along both sides of sharply tapered edge

Info

Publication number: DE4024262A1
Application number: DE19904024262
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Loebert
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-02-13
Also published as: DE4024262C2

Abstract

The screening device is used to reduce the radar cross-section of a surface structure (2), e.g. the aircraft wings, using a polyeder principle, with a planar, sharp-edged edge zone (6) carrying a series of abutting triangles of a screening film (12) on both sides of the structure. The screening film triangles reduce the radar reflection in the direction of the edge (4) until the reflection characteristic of the surrounding medium is matched. USE - For preventing radar detection of aircraft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung zur Verminderung der elektromagnetischen Rückstrahlung einer elektrisch leitenden, abgekanteten Oberflächenstruktur, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a protective device for Reduction of electromagnetic radiation from a electrically conductive, beveled surface structure, according to the preamble of claim 1.

Es ist z. B. aus der DE-OS 35 08 888, DE-OS 36 05 430, US-PS 47 01 761 bekannt, durch Verwendung von strahlungs transparenten oder -absorbierenden Materialien die elektro magnetische, und insbesondere die Radar-Rückstrahlung von stationären oder bewegten Objekten, etwa eines Flugzeug-Trag flügels, zu verringern. Aus aerodynamischen und mechanischen, und nicht zuletzt aus Kostengründen kommt eine derartige Schutzmaßnahme vor allem bei ausgedehnteren Objekten jedoch häufig nur für vereinzelte Teilbereiche, nicht aber für einen vollflächigen Schutz der gesamten Oberflächenstruktur in Betracht.It is Z. B. from DE-OS 35 08 888, DE-OS 36 05 430, US-PS 47 01 761 known, by using radiation transparent or absorbent materials that are electro magnetic, and especially the radar reflection from stationary or moving objects, such as an aircraft carrier wing, decrease. From aerodynamic and mechanical, and not least because of cost reasons Protective measure, especially for larger objects often only for isolated areas, but not for full-surface protection of the entire surface structure into consideration.

Bei den bekannten Schutzeinrichtungen der eingangs genannten Art hingegen wird eine Verringerung der monostatischen Rückstrahlung ohne strahlungstransparente oder -absorbierende Ausbildung der Oberflächenstruktur dadurch bewirkt, daß diese nach dem Polyeder-Prinzip aus einer möglichst geringen Anzahl ebener, scharfkantig aneinandergrenzender Flächen abschnitte besteht. Für viele Anwendungsfälle aber ist die dadurch insgesamt erzielbare Reduzierung des wirk samen Radarquerschnitts nicht ausreichend.In the known protective devices of the aforementioned Art, on the other hand, is a reduction in monostatic Retroreflection without radiation transparent or absorbing Formation of the surface structure causes that this according to the polyhedron principle from the lowest possible Number of flat, sharp-edged surfaces sections exists. For many applications, however is the overall reduction in effect that can be achieved seed radar cross section is not sufficient.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf baulich einfache Weise, und insbesondere ohne strahlungsabsorbierende oder -trans parente Ausbildung großer Flächenanteile, eine hochgradige Absenkung des wirksamen Rückstrahlungsquerschnitts der Oberflächenstruktur garantiert.The object of the invention is to provide a protective device to create at the outset, the structurally simple Way, and in particular without radiation-absorbing or -trans Parent training of large areas, a high grade Reduction of the effective retroreflective cross section of the Surface structure guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the specified in claim 1 Measures solved.

Aufbauend auf der Erkenntnis, daß der Rückstrahlungs- bzw. Radarquerschnitt einer ebenen Platte bei Schrägeinfall deutlich reduziert werden kann, wenn am Plattenrand der sprunghafte Übergang des für die Rückstrahlungscharakteristik maßgeblichen Oberflächenstroms auf den Wert des Umgebungs mediums durch einen gleichmäßigeren Übergang ersetzt wird, wird erfindungsgemäß bei einer polyedrischen Oberflächen struktur allein durch einen flächenmäßig auf die relativ schmalen Randzonen begrenzten, zu den scharfen Oberflächen kanten hin allerdings zunehmend wirksameren Reflexionsschutz die einfallwinkelabhängige Stromverteilungsfunktion derart gezielt verändert, daß Strahlungsquerschnitts-Absenkungen von bis zu 35 dB erreicht werden, ohne daß es hierzu in baulich aufwendiger Weise einer großflächigen reflexions hemmenden Ausbildung der gesamten Oberflächenstruktur bedarf. Die Erfindung eignet sich daher in hervorragender Weise für Anwendungsfälle, in denen ein kostengünstiger Radarrückstrahlungsschutz eines insbesondere fliegenden Objekts, etwa eines Flugzeug-Tragflügels ohne Beeinträchigung der aerodynamischen und mechanischen Eigenschaften gefordert wird.Building on the knowledge that the reflection or Radar cross section of a flat plate in the event of an oblique incidence can be significantly reduced if the abrupt transition of the for the retroreflective characteristics relevant surface current to the value of the environment mediums is replaced by a more even transition, is according to the invention for a polyhedral surface structure only by a relative to the area narrow marginal zones limited to the sharp surfaces edges, however, increasingly effective reflection protection the angle of incidence-dependent current distribution function in this way deliberately changed that radiation cross-sectional reductions of up to 35 dB can be achieved without this in structurally complex a large-scale reflection inhibiting formation of the entire surface structure requirement. The invention is therefore particularly suitable Way for use cases where an inexpensive Radar reflection protection, especially of a flying one Object, such as an aircraft wing without impairment aerodynamic and mechanical properties becomes.

Der in den Randzonen zu den Oberflächenkanten hin zunehmend stärkere Reflexionsschutz wird gemäß Anspruch 2 auf baulich besonders einfache Weise dadurch erzielt, daß der Anteil an elektromagnetisch rückstrahlender Oberfläche in den Randzonen in Richtung der Oberflächenkante mehr und mehr abnimmt. Bei einer linearen Verringerung des Reflexionsgrades empfiehlt es sich gemäß Anspruch 3 im Hinblick auf eine möglichst große Strahlungsquerschnitt-Absenkung, als Breite der Randbereiche etwa die 4-5fache Wellenlänge der elektro magnetischen Strahlung zu wählen. Eine noch höhere Strahlungs querschnitts-Absenkung wird jedoch gemäß Anspruch 4 vorzugs weise dadurch erreicht, daß die Stromverteilungsfunktion sowohl an der Oberflächenkante wie auch im Übergangsbereich zwischen den Randzonen und den ungeschützten Rückstrahl flächen der Oberflächenstruktur gradientensprungfrei ausge bildet ist, also im Randbereich z. B. sinusförmig auf den Wert des Umgebungsmediums (Null bei Luft) abfällt, und die Randbereiche jeweils eine Breite von etwa 9 Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung besitzen. Mit einer solchen knickfreien Verringerung des Reflexionsgrades ist es möglich, die Radarrückstrahlung der Oberflächenkanten praktisch vollständig zu eliminieren und die erwähnten Radarquerschnitts-Absenkungen von bis zu 35 dB zu erzielen.The one in the marginal zones towards the surface edges is increasing stronger reflection protection is structural according to claim 2 achieved in a particularly simple manner in that the proportion of electromagnetic reflective surface in the peripheral zones decreases more and more towards the surface edge. Recommended for a linear reduction in the reflectance it according to claim 3 with regard to a possible large reduction in radiation cross-section, as the width of the Border areas about 4-5 times the wavelength of the electro to choose magnetic radiation. An even higher radiation cross-sectional reduction is preferred according to claim 4 wise achieved in that the power distribution function both on the surface edge and in the transition area between the edge zones and the unprotected back beam surfaces of the surface structure without any jumps is formed, so in the edge area z. B. sinusoidal on the Value of the ambient medium (zero for air) drops, and the Edge areas each have a width of about 9 wavelengths of electromagnetic radiation. With a is such a kink-free reduction in reflectance it is possible the radar reflection of the surface edges practically completely eliminated and the mentioned To achieve radar cross-section reductions of up to 35 dB.

In besonders bevorzugter, konstruktiv einfacher Weise wird der allmähliche Übergang der Rückstrahlcharakteristik in den Randzonen der Oberflächenstruktur gemäß Anspruch 5 dadurch erreicht, daß die Randzonen in sich zur Oberflächen kante hin zunehmend verbreiternden Flächenbereichen strah lungsdurchlässig oder -absorbierend ausgebildet sind. In diesem Fall besteht eine äußerst fertigungsgünstige Ausge staltung der Erfindung mit einer annähernd stetigen Ver ringerung des Reflexionsgrades gemäß Anspruch 6 darin, daß die Randzonen mit zueinander und zur Kante parallel verlau fenden, mit größerem Abstand von der Kante zunehmend schmäler bemessenen und/oder weiter voneinander beabstandeten Deck streifen aus einem strahlungsabsorbierenden Material belegt sind. Durch die Ausbildung und Anordnung der strahlungsab sorbierenden Deckstücke gemäß Anspruch 7 wird eine baulich ebenfalls sehr einfache, alternative Ausgestaltung des Randbereichs erreicht, die einen vollkommen stufen- und knickfreien Übergang der Stromverteilungsfunktion auf den Wert des Umgebungsmediums ermöglicht.In a particularly preferred, structurally simple manner the gradual transition of the reflection pattern in the edge zones of the surface structure according to claim 5 achieved in that the edge zones in themselves to the surfaces edge increasingly widening surface areas are permeable or absorbent. In in this case there is an extremely low-cost production staltung of the invention with an almost continuous Ver reduction in reflectance according to claim 6 in that the edge zones are parallel to each other and to the edge fender, increasingly narrow with a greater distance from the edge dimensioned and / or spaced apart deck strips made of a radiation absorbing material are. Due to the formation and arrangement of the radiation sorbent cover pieces according to claim 7 is a structural also very simple, alternative embodiment of the Reached edge area, which is a completely stepped and kink-free transition of the power distribution function to the Enables value of the surrounding medium.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung nach den Ansprüchen 8-11 wird der allmähliche Übergang der Rückstrahlcharakteristik durch eine fraktale Gliederung der Oberflächenkanten bewirkt. Hierdurch kann auf die Verwen dung von strahlungsabsorbierenden oder -transparenten Materialien gänzlich verzichtet und die fraktalen Einschnitte können mit minimalem Fertigungsaufwand hergestellt werden, wobei für eine größtmögliche Absenkung des Radarquerschnitts die im Anspruch 9 angegebene, z. B. sinusförmige Konfiguration der Einschnitte bevorzugt wird. Um eine mögliche Restrück strahlung längs der Umrißlinien der Einschnitte abzubauen, sind diese zweckmäßigerweise mit den in Anspruch 10 ange gebenen Übergangsflächen versehen. Gemäß Anspruch 11 schließ lich können gewünschtenfalls Füllstücke aus einem nicht reflektierenden Material in die Einschnitte eingesetzt werden, um eventuell durch die Feingliederung der Oberflächen kante verursachte, z. B. aerodynamische Störwirkungen auszuschließen.According to a further essential aspect of the invention claims 8-11 is the gradual transition of Reflecting characteristics through a fractal structure of the Causes surface edges. This allows us to of radiation absorbing or transparent Materials entirely dispensed with and the fractal incisions can be manufactured with minimal manufacturing effort, for the greatest possible reduction in the radar cross section the specified in claim 9, for. B. sinusoidal configuration the incisions are preferred. To a possible residual return reduce radiation along the outline of the incisions, these are expedient with those in claim 10 given transition surfaces. According to claim 11 close Lich, if desired, filler pieces from one reflective material used in the incisions to possibly through the fine structure of the surfaces edge caused, e.g. B. aerodynamic interference to exclude.

Die Erfindung wird nunmehr in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schema tischer Darstellung:The invention will now be described in several embodiments explained in more detail with reference to the drawings. It show in scheme table representation:

Fig. 1a eine perspektivische Teildarstellung eines Flugzeug-Tragflügels im Bereich der Profil- Hinterkante mit einer Schutzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 1a is a partial perspective view of an aircraft wing in the region of the profile trailing edge with a protection device according to a first embodiment of the invention.

Fig. 1b einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 1a; Fig. 1b shows a section along the line BB of Fig. 1a;

Fig. 1c einen der Fig. 1b entsprechenden Schnitt der Schutzeinrichtung gemäß Fig. 1a gemäß einer alternativen Ausführungsform; ... Figure 1c is a section corresponding to FIG 1b of the protective device according to Figure 1a according to an alternative embodiment;

Fig. 1d ein Diagramm des durch die Schutzeinrichtung nach den Fig. 1a-1c erzielten für die Rück strahlcharakteristik des Tragflügels maßgeb lichen Stromverteilungsverlaufs; Fig. 1d is a diagram of the achieved by the protective device according to Figures 1a-1c for the return beam characteristic of the wing significant distribution pattern.

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Schutzeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Bereich der Tragflügel- Hinterkante (Fig. 2a) mit zugehörigem Stromver teilungsdiagramm (Fig. 2b); Fig. 2 is a representation corresponding to Figure 1 of a protective device according to a second embodiment in the area of the wing trailing edge ( Fig. 2a) with associated Stromver distribution diagram ( Fig. 2b).

Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung im Bereich einer Tragflügel-Hinterkante; Fig. 3 is a partial perspective view of a third embodiment of the invention in the region of a wing trailing edge;

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit fraktaler Gliederung der Tragflügel-Hinter kante und einer der Fig. 1d entsprechenden Stromverteilungsfunktion; Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention with a fractal structure of the wing trailing edge and a current distribution function corresponding to Fig 1d.

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform einer fraktal gegliederten Tragflügel-Hinterkante mit einer der Fig. 2b entsprechenden Stromverteilung. FIG. 5 shows an alternative embodiment of a fractally structured wing trailing edge with a current distribution corresponding to FIG. 2b.

Fig. 1a zeigt eine aus ebenen, scharfkantig aneinander stoßenden, elektrisch leitenden Flächenstücken bestehende Oberflächenstruktur in Form eines Tragflügel-Profils 2 im Bereich der an die Tragflügel-Hinterkante 4 angrenzenden Randzonen 6 der Tragflügel-Ober- und -Unterseiten 8, 10 mit zugeordneter Schutzeinrichtung 12. Diese besteht aus in Hinterkanten-Längsrichtung nebeneinander liegenden, dreieck förmigen, bündig in die Randzonen-Teilflächen eingesetzten Deckstücken 14 die sich in Breitenrichtung der Randzonen 6 zur Hinterkante 4 hin kontinuierlich verbreitern. Die Deck stücke 14 bestehen entweder aus in den Randzonen 6 ange ordneten, oberen und unteren Deckschichten 14.1 und 14.2 aus einem radarabsorbierenden Material (Fig. 1b) oder sind als zwischen die verbleibenden, ungeschützten Randzonen- Flächenabschnitte eingefügte, hohlkammerprofilartige Einsatz stücke 14.3 aus einem radartransparenten Material ausgebildet (Fig. 1c). 1 a shows a surface structure consisting of flat, sharp-edged, electrically conductive surface pieces in the form of a wing profile 2 in the region of the edge zones 6 of the wing upper and lower sides 8 , 10 adjoining the wing leading edge 4 with associated protective device 12th This consists of triangular cover pieces 14 lying side by side in the longitudinal direction of the rear edge, which are inserted flush into the partial zones of the peripheral zones and which widen continuously in the width direction of the peripheral zones 6 towards the rear edge 4 . The cover pieces 14 either consist of upper and lower cover layers 14.1 and 14.2 arranged in the edge zones 6 , made of a radar-absorbing material ( FIG. 1b) or are inserted as hollow-section-like insert pieces 14.3 between the remaining, unprotected edge zone surface sections from a radar transparency Material formed ( Fig. 1c).

Fig. 1d zeigt den durch die Schutzeinrichtung 12 erzielten Verlauf des Oberflächenstroms auf der oberen bzw. unteren Tragflügel fläche 8 bzw. 10 in Längsrichtung l, also quer zur Tragflügel- Hinterkante 4. Infolge der Anordnung und Ausbildung der Deckstücke 14 wird die Oberflächenstromverteilung G auf der Tragflügel-Ober- bzw. -Unterseite 8, 10 von ihrem Konstant wert, den sie im Bereich der ungeschützten Oberflächen abschnitte besitzt, längs der Randzone 6 linear auf den Wert des Umgebungsmediums, nämlich Null bei Luft als Umge bungsmedium, abgesenkt und hierdurch, wie sich rechnerisch und experimentell nachweisen läßt, der wirksame Radarquer schnitt der gesamten ebenen Tragflügelfläche 8 bzw. 10 drastisch reduziert. So wird bei einem Einfallwinkel von 45° eine Radarquerschnitt-Absenkung von 20 dB einer 3×3 qm großen Tragflügelfläche 8, 10 mit einer Randzonen-Breite b von 4,5 Wellenlängen erreicht. Fig. 1d shows the course of the surface current achieved by the protective device 12 on the upper or lower wing surface 8 or 10 in the longitudinal direction l, that is, transversely to the wing trailing edge 4th Due to the arrangement and design of the cover pieces 14 , the surface current distribution G on the wing top or bottom 8 , 10 of its constant value, which it has sections in the area of the unprotected surfaces, along the edge zone 6 linearly to the value of the surrounding medium , namely zero in air as a surrounding medium, lowered and thereby, as can be calculated and experimentally demonstrated, the effective radar cross section of the entire plane wing surface 8 or 10 drastically reduced. Thus, at an angle of incidence of 45 °, a radar cross-section reduction of 20 dB of a 3 × 3 square meter wing area 8 , 10 with an edge zone width b of 4.5 wavelengths is achieved.

Die Schutzeinrichtung gemäß Fig. 2a, in der die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Bauelemente durch ein um 100 erhöhtes Bezugszeichen gekennzeichnet sind, unter scheidet sich von diesem in erster Linie durch einen anderen Zuschnitt der jeweils auf der Tragflügel-Oberseite 108 und der -Unterseite 110 in den Randzonen 106 angeordneten Deckstücke 114 die sich zur Hinterkante 104 hin derart nichtlinear verbreitern, daß der ungeschützte, elektrisch leitende Flächenanteil in Breitenrichtung der Randzonen 106 vom Maximalwert (100%) an den deckstückfreien Tragflügel- Flächenabschnitten knickstellenfrei auf den dem Reflexions grad des Umgebungsmediums entsprechenden Wert, nämlich Null bei Luft als Umgebungsmedium, abfällt. Hieraus ergibt sich die in Fig. 2b gezeigte Stromverteilungsform mit einem im Bereich der Randzonen-Breite b sinusförmigen Verlauf und beidseitig gradientensprungfreien Übergängen einerseits zu den deckstückfreien Tragflügelflächen und andererseits zum Umgebungsmedium an der Hinterkante 104. Hierdurch läßt sich eine noch effektivere Radarquerschnitt-Absenkung erzielen, wobei die größte Absenkung, nämlich 35 dB bei dem anhand der Fig. 1d erwähnten Zahlenbeispiel, mit einer Randzonen- Breite b von etwa 9 Wellenlängen erreicht wird. Im übrigen ist die Anordnung und Ausbildung der Deckstücke 114, insbe sondere auch hinsichtlich Materialwahl und Querschnittskon figuration, die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbei spiel.The protective device according to FIG. 2a, in which the components corresponding to the first exemplary embodiment are identified by a reference symbol increased by 100, differs from this primarily by a different cut of the wing top 108 and underside 110 in each case the edge zones 106 arranged cover pieces 114 which widen nonlinearly towards the rear edge 104 in such a way that the unprotected, electrically conductive surface portion in the width direction of the edge zones 106 from the maximum value (100%) at the cover piece-free wing surface sections without kinks to the value corresponding to the degree of reflection of the surrounding medium , namely zero with air as the ambient medium, drops. This results in the form of current distribution shown in FIG. 2b with a sinusoidal course in the area of the edge zone width b and transitions that are free of gradual jumps on the one hand to the wing parts free of cover pieces and on the other hand to the surrounding medium at the rear edge 104 . This allows an even more effective reduction in radar cross-section to be achieved, the greatest reduction, namely 35 dB in the numerical example mentioned with reference to FIG. 1d, being achieved with an edge zone width b of approximately 9 wavelengths. Otherwise, the arrangement and design of the cover pieces 114 , in particular in particular with regard to the choice of material and cross-sectional configuration, is the same as in the first embodiment.

Fig. 3, in der die dem ersten Ausführungsbeispiel entspre chenden Bauelemente durch ein um 200 erhöhtes Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zeigt eine Schutzeinrichtung 212, die aus parallel zueinander und zur Tragflügel-Hinterkante 204 verlaufenden, im Randbereich 206 aus aerodynamischen Gründen versenkt in den Tragflügelflächen 208, 210 angeordneten Deckstreifen 16 aus einem radarabsorbierenden Material besteht. Durch entsprechende Staffelung des gegenseitigen Abstandes und der Breite der einzelnen Deckstreifen 16 wird wiederum der elektrisch leitende Flächenanteil im Bereich der Randzonen 206 vom Maximialwert am Randzonen-Anfang allmählich auf Null verringert und dadurch annähernd die gleiche Stromverteilungsfunktion und Radarquerschnitts- Absenkung wie durch die Schutzeinrichtung 12 nach Fig. 1 oder 112 nach Fig. 2 erreicht. Fig. 3, in which the corre sponding components according to the first embodiment are identified by a reference numeral increased by 200, shows a protective device 212 , which runs parallel to one another and to the wing trailing edge 204 , sunk in the edge area 206 for aerodynamic reasons in the wing surfaces 208 , 210 arranged cover strip 16 consists of a radar absorbing material. By correspondingly staggering the mutual distance and the width of the individual cover strips 16 , the electrically conductive area portion in the area of the edge zones 206 is again gradually reduced from the maximum value at the beginning of the edge zone to zero, and thereby approximately the same current distribution function and radar cross-section reduction as by the protective device 12 Fig. 1 or 112 reached in Fig. 2.

Die Fig. 4 und 5, wo die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Bauelemente durch ein um 300 bzw. 400 erhöhtes Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zeigen Möglichkeiten zur wirksamen Verringerung des Radarquerschnitts ohne Verwendung radarabsorbierender oder -transparenter Materialien, nämlich allein durch eine fraktale Gliederung der Tragflügel-Hinter kante 304 bzw. 404 derart, daß der elektromagnetisch rück strahlende Flächenanteil in Randzonen-Breitenrichtung vom Maximalwert an den der Tragflügel- Mitte zugewandten Spitzen der fraktalen Einschnitte 18 bzw. 20 allmählich auf den dem Reflexionsgrad des Umgebungsmediums (Null bei Luft) entsprechenden Wert reduziert wird. Die dreieckförmige Gestaltung der Einschnitte 18 nach Fig. 4 entspricht dabei in ihrer Wirkungsweise dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die größtmögliche Radarquerschnitt-Absenkung mit einer Randzonen-Breite b von etwa 4,5 Wellenlängen erzielt wird, während analog dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 für eine noch höhere Radarquerschnitt-Absenkung die Sinus form der Einschnitte 20 nach Fig. 5 und die hierfür optimale Randzonen-Breite von 9 Wellenlängen gewählt wird. FIGS. 4 and 5, where the respective the first embodiment, components are characterized by an increased to 300 or 400 reference numerals, show ways to effectively reduce the radar cross section without using radarabsorbierender or -transparenter materials, namely solely by a fractal structure of the hydrofoil Behind edge 304 or 404 such that the electromagnetically reflecting surface portion in the edge zone width direction gradually reduces from the maximum value at the tips of the fracture incisions 18 or 20 facing the center of the wing to the value corresponding to the reflectance of the surrounding medium (zero in air) becomes. The effect of the triangular design of the incisions 18 according to FIG. 4 corresponds to that of the first exemplary embodiment, the greatest possible reduction in radar cross-section being achieved with an edge zone width b of approximately 4.5 wavelengths, while analogously to the exemplary embodiment according to FIG. 2 for one even higher radar cross-section reduction, the sinus shape of the incisions 20 according to FIG. 5 and the optimal edge zone width of 9 wavelengths is selected.

Zum Abbau störender Rest-Rückstrahlungen sind die Einschnitte 18 bzw. 20 mit schräg geneigt an die obere bzw. untere, ebene Tragflügelfläche 308, 310 bzw. 408, 410 anschließenden Übergangsflächen 22 bzw. 24 versehen, so daß sich für die hinterkantenseitigen Tragflügelzacken 26 bzw. 28, etwa längs der Linie C-C, eine sechseckige Querschnittskonfigu ration ergibt. Die fraktalen Einschnitte 18, 20 und Übergangs flächen 22, 24 lassen sich auf baulich einfache Weise mit Hilfe entsprechend geformter, etwa V-förmiger Fräser her stellen und können gewünschtenfalls aus aerodynamischen Gründen durch rückstrahlungsfreie, zu den Tragflügel- Ober und -Unterseiten bündige Füllstücke (nicht gezeigt) abgedeckt werden. Im übrigen ist die Wirkungsweise der fraktalen Gliederung nach den Fig. 4 und 5, und insbesondere die dadurch bewirkte Amplitudenverteilung des Oberflächenstroms und erzielbare Radarquerschnitt-Reduzierung, im wesentlichen die gleiche wie bei den oben beschriebenen Ausführungs beispielen.To reduce annoying residual retroreflections, the incisions 18 and 20 are provided with transitional surfaces 22 and 24 , which are inclined at an angle to the upper or lower, planar wing surface 308 , 310 or 408 , 410 , so that there are 26 or 28 , approximately along the line CC, gives a hexagonal cross-sectional configuration. The fractal incisions 18 , 20 and transition surfaces 22 , 24 can be made in a structurally simple manner with the aid of appropriately shaped, approximately V-shaped milling cutters and can, if desired, for aerodynamic reasons, by means of reflection-free fillers which are flush with the wing upper and lower sides ( not shown) are covered. For the rest, the mode of operation of the fractal structure according to FIGS. 4 and 5, and in particular the resulting amplitude distribution of the surface current and achievable radar cross-section reduction, are essentially the same as in the exemplary embodiments described above.

Claims

1. Protective device for reducing the electromagnetic retroreflection of an electrically conductive, chamfered surface structure, in particular an aerodynamic wing profile, characterized in that the surface structure ( 2 ) in the edge zones ( 6 ) near the edge ( 4 ) increasingly up to Reflection of the surrounding medium at the edge has reduced reflecting characteristics.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the edge zones ( 6 ) near the edge have a more and more decreasing proportion of the electromagnetic retroreflective surface towards the edge ( 4 ).

3. Protection device according to claim 2, characterized in that the proportion of electromagnetic retroreflective surface in the edge zones ( 6 ) decreases linearly and the width of the edge zones corresponds approximately to 4 to 5 times the wavelength of the electromagnetic radiation ( Fig. 1 and 4).

4. Protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the edge zones ( 6 ) with respect to the retroreflection characteristic each have a kink-free transition on the one hand to the unprotected retroreflective surfaces ( 8 , 10 ) of the surface structure ( 2 ) and on the other hand to the surrounding medium at the edge ( 4th ) and have a width (b) of about 9 wavelengths of electromagnetic radiation ( Figs. 2 and 5).

5. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the edge zones ( 6 ) of the surface structure ( 2 ) in themselves towards the edge ( 4 ) increasingly widening areas are radiation-permeable or absorbent areas ( Fig. 1-3).

6. Protection device according to claim 5, characterized in that the surface structure ( 202 ) in the edge zones ( 206 ) with each other and to the edge ( 204 ) extending parallel, increasingly narrower and / or further apart from each other and ver lowers cover strips ( 16 ) arranged in the surface structure ( 202 ) and made of a radiation-absorbing material ( FIG. 3).

7. Protection device according to claim 5, characterized in that the surface structure ( 2 ) in the edge zones ( 6 ) with side by side in the longitudinal direction, transversely tapering to the edge ( 4 ), radiation absorbing or transparent cover pieces ( 14.1 ; 14.2 ; 14.3 ; 114 ) is provided ( Fig. 1 and 2).

8. Protective device according to claim 5, characterized in that the edge zones ( 306 ; 406 ) are fractally divided by incisions ( 18 ; 20 ) tapering in a wedge shape transversely to the edge ( 304 ; 404 ) in the longitudinal direction of the edge ( FIGS. 4, 5 ).

9. Protection device according to claim 8 in conjunction with claim 4, characterized in that the incisions ( 20 ) to achieve gradient jump free transitions of the reflection characteristics are each tapered non-linearly ( Fig. 5).

10. Protection device according to claim 8 or 9, characterized in that between the incisions ( 18 ; 20 ) and the retroreflect the remaining surfaces of the edge zones ( 306 ; 406 ) obliquely to these inclined transition surfaces ( 22 ; 24 ) are provided ( Fig. 4, 5).

11. Protection device according to one of claims 8-10, characterized in that in the incisions ( 18 ; 20 ) filler pieces are used from a substantially reflection-free material.