DE977526C

DE977526C - Interference absorber for radar camouflage

Info

Publication number: DE977526C
Application number: DE1956D0023690
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dr Wesch
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1956-08-31
Filing date: 1956-08-31
Publication date: 1966-11-24
Also published as: GB1074895A; FR1482806A

Description

Sollen Fahrzeuge und andere relativ langsam bewegte Gegenstände im Gelände vollkommen getarnt werden, so müssen diese Objekte sich im sichtbaren Licht, im infraroten Gebiet und bei Radaranpeilung genauso verhalten wie ihre Umgebung. Eine Tarnung im Sichtbaren ist weit verbreitet und beruht im allgemeinen auf der Angleichung der Farbe des betreffenden Gegenstandes an die Farbe der Umgebung. Bisher war es jedoch nicht möglich, Gegenstände mit einer praktisch und wirtschaftlich möglichen Tarnung gegen die Anstrahlung mit Radarwellen zu versehen. Die bisher auf diesem Gebiet in Vorschlag gebrachten Schichten sind durch ihre Dicke und Schwere derart unhandlich, daß eine Verwendung auf breiter Basis nicht möglich ist. Es sind bekanntlich bisher schon verschiedenartige Schichten in Vorschlag gebracht worden, z. B. unter Verwendung von Moltoprenschaum. Diese Schichten fallen jedoch im praktischen Einsatz deshalb aus, weil sie bis zu 20 cm dick sind und durch Stoß und Schlag leicht verletzt werden, zudem sehr schwer wetterfest zu machen sind. Auch gummiartige Schichten sind bekanntlich vorgeschlagen worden, wobei auch hier wieder die große Dicke Schwierigkeiten mit sich bringt.Should vehicles and other relatively slowly moving objects in the area be completely camouflaged these objects must be in visible light, in the infrared area and with radar bearings behave in the same way as those around them. Camouflage in the visible is widespread and based generally on the adaptation of the color of the object in question to the color of the surroundings. So far, however, it has not been possible to produce objects with a practical and economically feasible Providing camouflage against exposure to radar waves. Those so far in this field Suggested layers are so unwieldy due to their thickness and weight that one Use on a broad basis is not possible. It is known that there are already different types Layers have been proposed, e.g. B. using moltoprene foam. These However, layers fail in practical use because they are up to 20 cm thick and through Shock and impact are easily injured, and are very difficult to make weatherproof. Also rubbery Layers have been proposed, as is known, the great thickness here too Brings difficulties.

In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, nicht direkt auf den bewegten Gegenstand Schichten aufzubringen, sondern sie selbst beweglich zu gestalten, so daß sie jeder Form des Objektes angepaßt werden können. Sehr häufig ist es auch notwendig, an Gewicht zu sparen, und ein über einen Gegenstand geworfenes Tarnnetz benötigt weniger Mate-In most cases it is advisable not to apply layers directly to the moving object, but rather to make them mobile themselves, so that they adapt to every shape of the object can be. Very often it is also necessary to save on weight and one over an object thrown camouflage net requires less material

rial und Gewicht, als diesen ganz mit der Schichtkombination zu überziehen. Weiterhin kann es vorkommen, daß die Tarnung auf verschiedene Reflexionen im Gelände angepaßt werden muß, was im Falle einer festen Anbringung der Tarnschichten zu Schwierigkeiten führt, während ein Tarnnetz den Verhältnissen entsprechend von Fall zu Fall leicht ausgewechselt werden kann.rial and weight, than this entirely with the layer combination to cover. Furthermore, it can happen that the camouflage is based on different reflections must be adapted in the field, which in the case of a permanent attachment of the camouflage layers leads to difficulties, while a camouflage net depends on the circumstances Case can be changed easily.

Gemäß einem nicht vor veröffentlichten älterenAccording to a senior not published before

ίο Vorschlag besteht ein Interferenzabsorber aus einer auf eine metallische Unterlage aufgebrachten, dünnen, biegsamen, phasendrehenden Schicht mit geringen Verlusten, welche die Phase der an der metallischen Unterlage reflektierten Welle derart dreht, daß mit der an der Außenfläche reflektierten Welle Auslöschung durch Interferenz entsteht, und einer darüber aufgebrachten, z. B. aufgespritzten, aufgestrichenen oder aufgepreßten, dünnen und biegsamen Absorber- und/oder streuenden Schicht, welche die zur Auslöschung der Teilwellen erforderliche Amplitudengleichheit herbeiführt.ίο Proposal consists of an interference absorber A thin, flexible, phase-rotating layer with slight Losses that affect the phase of the wave reflected on the metallic base in such a way rotates that with the wave reflected on the outer surface, cancellation by interference occurs, and one applied over it, z. B. sprayed, painted or pressed, thin and flexible absorber and / or scattering layer, which has the necessary to extinguish the partial waves Brings about equal amplitude.

Von einem solchen Interferenzabsorber macht die Erfindung Gebrauch, indem sie ihn zur Radartarnung als Tarnnetz ausbildet, und zwar derart, daß auf einer biegsamen, metallischen Unterlage, welche durchbrochen sein kann, aber in dem gegebenen Wellenbereich noch gut reflektieren muß, eine dünne und biegsame, phasendrehende¹ Schicht mit geringen Verlusten aufgebracht ist, welche die Phase der an der metallischen Unterlage reflektierten Welle derart dreht, daß mit der an der Außenfläche des Tarnnetzes reflektierten Welle Auslöschung durch Interferenz entsteht, und daß darüber eine dünne und biegsame Absorber- und/oder streuende Schicht aufgebracht, z. B. aufgespritzt, aufgestrichen oder aufgepreßt, ist, welche die zur Auslöschung der Teilwellen erforderliche Amplitudengleichheit herbeiführt.The invention makes use of such an interference absorber by designing it as a camouflage net for radar camouflage, in such a way that a thin and flexible, phase-rotating ¹ layer is applied with low losses, which rotates the phase of the wave reflected on the metal base in such a way that cancellation by interference occurs with the wave reflected on the outer surface of the camouflage net, and that over it a thin and flexible absorber and / or scattering Layer applied, e.g. B. sprayed on, painted on or pressed on, which brings about the equal amplitude required to extinguish the partial waves.

Erst die Schichtkombination nach jenem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag gibt die Möglichkeit, sie auf Tarnnetzen u. dgl. derart dünn aufzubringen, daß die Netze selbst so handlich und geschmeidig bleiben, daß sie zusammengerollt mitgeführt werden können und bei Bedarf einfach aufgerollt und über das Objekt geworfen werden. Dies ist ein ganz wesentlicher technischer Fortschritt gegenüber allem bisher Bekannten. Die erfindungsgemäßen Tarnnetze werden am besten aus gummiartigen Stoffen aufgebaut. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Tarnnetze liegt darin, daß sie, ohne an ihrer Wirksamkeit Schaden zu nehmen, in geeigneter Weise durchlöchert werden können, wodurch weiter an Gewicht gespart wird.Only the layer combination according to that older, not previously published suggestion gives the opportunity to to apply them to camouflage nets and the like so thinly that the nets themselves are so handy and supple remain so that they can be rolled up and simply rolled up if necessary and thrown over the object. This is a very important technical advance compared to everything known so far. The camouflage nets according to the invention are best made of rubbery ones Fabrics. A particular advantage of the camouflage nets according to the invention is that they can be perforated in a suitable manner without damaging their effectiveness, which further saves weight.

Da es sich um einen Interferenzabsorber handelt, muß die Unterschicht, auch wenn es sich um Gewebenetze handelt, elektrisch leitend sein. Dies kann in der W^reise erreicht werden, daß sie mit Metall-Lack bestrichen wird bzw. daß gestanzte Metallfolien aufgeklebt werden. Zwecks Gewichtsersparnis und Hervorbringung von Streuungseffekten können die gummiartigen Grundschichten ausgestanzt werden, so daß ein netzartiges Gebilde entsteht.Since it is an interference absorber, the lower layer must be electrically conductive, even if it is a tissue network. This can in the ^r W else achieved that it is coated with metal coating or that stamped metal foils are glued on. In order to save weight and produce scattering effects, the rubber-like base layers can be punched out so that a net-like structure is created.

So eine bei dem erfindungsgemäßen Tarnnetz zu verwendende Schichtkombination besteht Vorzugsweise aus :Such a layer combination to be used in the camouflage net according to the invention preferably exists the end :

a) einer Folie von einer Dicke von 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 1,2 bis 2,0 mm, bestehend aus Polyisobutylen. Wahlweise können auch verwendet werden Kondensationsharz, Polymerisationsharz und Cumaronharze. Dabei muß dafür gesorgt werden, daß die Verlustfaktoren der Materialien den Wert von 0,1 nicht übersteigen. Die genannten Kunststoffe können jeweils durch bekannte Füllstoffe gefüllt werden, wobei berücksichtigt werden muß, daß entweder der dielektrische Verlustfaktor der Materialien den genannten Wert hat, oder im Falle der Verwendung von magnetischen Füllstoffen die Summe der dielektrischen und magnetisehen Verlustfaktoren diese Werte innehat; a) a film with a thickness of 0.01 to 5 mm, preferably 1.2 to 2.0 mm, consisting of polyisobutylene. Alternatively, condensation resin, polymerization resin and coumarone resin can also be used. Care must be taken that the loss factors of the materials do not exceed 0.1. The plastics mentioned can each be filled with known fillers, whereby it must be taken into account that either the dielectric loss factor of the materials has the stated value or, if magnetic fillers are used, the sum of the dielectric and magnetic loss factors has these values;

b) einer Folie, bestehend aus 500 bis 700 Teilen eines Mischpolymerisates aus Polyvinylchlorid, 250 bis 350 Teilen einer Mischung g₅ von Toluol, Isobutyl- und Toluoläthylsulfonamiden, 700 bis 900 Teilen Hochfrequenzeisen der mittleren Korngröße von S bis 10 μ, 8o bis 120 Teilen eines Polymerisationsproduktes von Butadien, 1 Teil Paraffin, 42⁰ C, 4 bis 6 Teilen _go Zinkweiß und etwa 1 Teil Schwefel. Diese Einzelbestandteile werden vulkanisiert und zu einer o.oi bis 5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm^ dicken Folie gepreßt;b) a film consisting of 500 to 700 parts of a copolymer of polyvinyl chloride, 250 to 350 parts of a mixture g ₅ of toluene, isobutyl and toluene ethyl sulfonamides, 700 to 900 parts of high-frequency iron with an average grain size of S to 10 μ, 80 to 120 parts a polymerization product of butadiene, 1 part paraffin, 42 ⁰ C, 4 to 6 parts _go zinc white and about 1 part sulfur. These individual components are vulcanized and pressed into a film up to 5 mm thick, preferably about 2 mm thick;

c) einer Folie von 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 mm, Dicke aus Polyisobutylen mit ι bis 5% Gasruß. Statt Polyisobutylen können die oben unter a) dafür angegebenen Austauschstoffe verwendet werden. An Stelle von Gasruß kann auch Graphit oder Halbleiterpulver, wie ZnO, BeO, Ge od. dgl., oder Metallpulver, wie Aluminium, allein oder in Gemischen verwendet werden;c) a film of 0.01 to 5 mm, preferably 0.4 to 0.6 mm, thickness of polyisobutylene with ι up to 5% carbon black. Instead of polyisobutylene, the substitute substances given above under a) can be used be used. Instead of carbon black, graphite or semiconductor powder, such as ZnO, BeO, Ge or the like, or metal powder such as aluminum, alone or in mixtures be used;

d) einer Folie von 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 1,7 bis 2,5 mm, Dicke aus einem Mischpolymerisat von Butadien und Acrylsäurenitril mit 50 bis 80% Hochfrequenzeisen in einer Korngröße von 0,1 bis 2 μ;d) a film from 0.01 to 5 mm, preferably 1.7 to 2.5 mm, thickness made of a copolymer of butadiene and acrylonitrile with 50 to 80% high-frequency iron in one grain size from 0.1 to 2 µ;

e) einer Abschlußschicht aus Polyisobutylen, Dicke 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 0,4 bis 1,2 mm, mit 2 bis 5% ZnO.e) a final layer made of polyisobutylene, thickness 0.01 to 5 mm, preferably 0.4 to 1.2 mm, with 2 to 5% ZnO.

Die unteren Grenzwerte der angegebenen Schichtdicken gelten für 3 bis 4 cm Wellenlänge und die oberen Grenzwerte für 6 bis 7 cm Wellenlänge. Die einzelnen Schichten dieses Tarnnetzes werden entweder mittels Kleber übereinandergeklebt und zur besseren Haltbarkeit in einer Presse gepreßt, oder sie lassen sich auch übereinander vulkanisieren.The lower limit values of the specified layer thicknesses apply to 3 to 4 cm wavelength and the upper limits for 6 to 7 cm wavelength. The individual layers of this camouflage net are either glued on top of each other with glue and pressed in a press for better durability, or they can also be vulcanized on top of each other.

Es ist möglich, wesentlich an Gewicht zu sparen, indem diese Tarnnetze nach ihrer Herstellung durchlöchert werden. Die Form der Löcher ist beliebig; sie kann also rund, viereckig oder dreieckig sein. Die Löcher sollen möglichst in ihren Dirnensionen variieren. Die Größe beträgt vorzugsweiseIt is possible to save significant weight by using these camouflage nets after they are made be riddled with holes. The shape of the holes is arbitrary; it can be round, square or triangular be. The holes should vary as much as possible in their dimensions. The size is preferably

— bis —, wenn λ die mittlere Wellenlänge des zu- to - if λ is the mean wavelength of the to

verwendenden Bereiches ist. Wenn also der Bereich von ι bis io cm gesperrt werden soll, beträgt die Weite der Löcher (rund, viereckig, dreieckig) etwa 2 cm, wobei die unterste Grenze 2 mm betragen würde. Am besten variiert die Größe in Form einer Fehlerverteilungskurve um den Wert von ι cm. Im Durchschnitt soll nicht mehr als 40% der Oberfläche durchbrochen sein.area to be used. So if the range from ι to io cm is to be blocked, the Width of the holes (round, square, triangular) about 2 cm, the lowest limit being 2 mm would. It is best to vary the size in the form of an error distribution curve around the value of ι cm. in the On average, no more than 40% of the surface should be broken through.

Sollen die gummiartigen Schichten starken Beanspruchungen standhalten, so wird am besten als Traggerüst ein Geflecht aus Eisen, Nickeleisen, Aluminium oder Bronze oder ähnlichen Metallen verwendet. Die Maschenweite dieser Metallgeflechte darf nicht größer als ein Zehntel der mittleren Wellenlänge des zu sperrenden Hochfrequenzgebietes sein. Hierbei wird die erste Schicht zweckmäßigerweise nicht auf das Drahtgeflecht geklebt, sondern während des Vulkanisationsvorganges zusammen mit dem Drahtnetz verpreßt. Dadurch haftet die erste Schicht wesentlich besser auf dem Drahtnetz als im Falle des Klebens.If the rubber-like layers are to withstand heavy loads, it is best to use as Shoring a mesh made of iron, nickel iron, aluminum or bronze or similar metals used. The mesh size of this metal mesh must not be larger than a tenth of the middle one Be the wavelength of the high-frequency area to be blocked. Here, the first layer is expedient not glued to the wire mesh, but rather together during the vulcanization process pressed with the wire mesh. This means that the first layer adheres much better to the Wire mesh than in the case of gluing.

Alle übrigen Schichten, welche auf diese Grund-All other layers, which are based on this basic

a5 schicht folgen, können dann entweder aufvulkanisiert, aufgeklebt, aufgespritzt oder aufgespachtelt werden.follow a5 layer, can then either be vulcanized, stuck on, sprayed on or troweled on.

Die auf diese Weise erhaltene Tarnschicht für Radar kann noch zusätzlich durch Bestreuen der Abschlußschicht in noch plastischem Zustand mit Farbstoffen versehen werden, welche im sichtbaren Licht eine diffuse Reflexion sowie eine an sich bekannte Tarnung ergeben, weiter mit Farbsubstanzen, welche im infraroten Spektralbereich dieselbe Reflexion wie ihre Umgebung aufweisen. Es wird damit gleichzeitig gegen Infrarotanpeilung und -fotografie getarnt.The camouflage layer for radar obtained in this way can additionally be sprinkled with Finishing layer in the still plastic state can be provided with dyes, which in the visible Light result in a diffuse reflection as well as a known camouflage, further with color substances, which have the same reflection as their surroundings in the infrared spectral range. It will thus camouflaged against infrared targeting and photography at the same time.

Die Schicht a) kann noch mit bis zu 30% Füllmitteln versetzt werden. Als Füllmittel eignen sich alle anorganischen Pulver sowie Metallpulver, wenn sie in einer solchen Größenordnung vorliegen, daß der dielektrische Verlustwinkel der Gesamtschicht den Wert von 0,1 nicht überschreitet. Besonders seien hierzu folgende Substanzen aufgeführt: Al₂O₃, Titanate jeglicher Art, Karbonate, Silikate, Sulfate, Phosphate. Ein Teil dieser Materialien soll Gase, w^rie z. B. CO₂, abspalten, um der Schicht damit eine porige Struktur zu verleihen.
Das als Hochfrequenzeisen im Beispiel angeführte Material schließt sämtliche in der Hochfrequenztechnik Verwendung findenden Eisensorten und Ferrite allein oder in Mischungen ein. Prinzipiell lassen sich alle Materialien, welche in der Hochfrequenztechnik als Ferromagnetika mit Wirksamkeit in dem gewünschten Wellenlängengebiet bekannt sind, verwenden. Außer den reinen Eisenpulvern, welche aus Carbonyl reduziert sein können, oder durch Zersetzung anderer organischer oder anorganischer Eisenverbindungen erhalten werden, gehören hierher vor allem die Ferrite und Mischferrite mit Ni, Zn, Mn.Layer a) can be mixed with up to 30% fillers. All inorganic powders and metal powders are suitable as fillers if they are present in such an order of magnitude that the dielectric loss angle of the overall layer does not exceed 0.1. The following substances should be mentioned in particular: Al ₂ O ₃ , titanates of all kinds, carbonates, silicates, sulfates, phosphates. A part of these materials to gases, ie w ^r z. B. CO ₂ , split off in order to give the layer a porous structure.
The material cited as high-frequency iron in the example includes all types of iron and ferrites used in high-frequency technology, alone or in mixtures. In principle, all materials that are known in high-frequency technology as ferromagnetic agents with effectiveness in the desired wavelength range can be used. In addition to pure iron powders, which can be reduced from carbonyl or obtained through the decomposition of other organic or inorganic iron compounds, this subheading includes above all ferrites and mixed ferrites with Ni, Zn, Mn.

Als Kunststoffsubstanzen eignen sich vor allem alle gummiartigen, aber auch harzartige Substanzen mit oder ohne Weichmacher, insbesondere auch Kunststoffe auf der Basis einer Mischung von Isocyanat und einem Polyester aus Adipinsäure, Glyzerin, Butylenglykol, insgesamt die möglichen Kombinationen der Polyurethane.Above all, all rubber-like, but also resin-like substances are suitable as plastic substances with or without plasticizers, especially plastics based on a mixture of isocyanate and a polyester made from adipic acid, glycerine, butylene glycol, all possible Combinations of polyurethanes.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Interference absorber for radar camouflage, characterized in that it is designed as a camouflage net is, in such a way that on a flexible, metallic base which is perforated can be, but must still reflect well in the given wave range, a thin and flexible, phase-rotating layer is applied with low losses, which reflected the phase on the metallic substrate The wave rotates in such a way that the wave reflected on the outer surface of the camouflage net results in cancellation by interference, and that a thin and flexible absorber and / or scattering layer is applied over it,

z. B. sprayed on, painted on or pressed on, which is the one to extinguish the partial waves brings about the required equal amplitude.

2. Interference absorber according to claim 1, characterized in that on the flexible, metallic base layers of the following composition are applied one on top of the other, where the lower limit values of the specified layer thicknesses for 3 to 4 cm wavelength and the upper limit values for 6 to 7 cm wavelength are:

a) film with a thickness of 0.01 to ζ mm, preferably 1.2 to 2.0 mm, consisting of polyisobutylene or condensation resin or polymerization resin or coumarone resin;

b) Foil with a thickness of 0.01 to 5.5 mm, ^10ί5 preferably approximately 2 mm, made from a vulcanizate of the following components:

500 to 700 parts of a copolymer of polyvinyl chloride, 250 to 350 parts of a mixture of toluene, isobutyl and toluolethylsulfonamides, 700 to 900 parts of high-frequency iron with an average particle size of 5 to 10 μ, 80 to 120 parts of a polymerization product of butadiene, ι part paraffin, 42 ⁰ C, 4 to. 6 parts zinc white and about 1 part sulfur;

c) film from 0.01 to 5 mm, preferably 0.4 to 0.6 mm, thickness made of polyisobutylene with ι up to 5% carbon black or graphite or semiconductor powder, such as ZnO, BeO, Ge or the like, or metal powder such as aluminum, alone or in mixtures;

d) film from 0.01 to 5 mm, preferably 1.7 up to 2.5 mm, thickness made of a mixed poly-

merisate of butadiene and acrylonitrile with 50 to 80% high frequency iron in one Grain size from 0.1 to 2 μ;

e) Final layer made of polyisobutylene, thickness 0.01 to 5 mm, preferably 0.4 to 1.2 mm, with 2 to 5% ZnO.

3. Interference absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the surface is provided with a material that is visible and / or infrared spectral

area has a reflection adapted to the environment.