EP0971105A2 - Device for diminishing the IR-signature from outlets of hot air on the outside surface of movable objects - Google Patents
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- F01P11/12—Filtering, cooling, or silencing cooling-air
Definitions
- the invention relates to a device for reducing the IR signature of Hot air outlet areas of the outer surface of portable objects, in particular from outlet areas heated cooling air, vzw. on Land vehicles and a method for reducing the IR signature on such Objects according to claims 1 and 8.
- the cooling air outlet area is provided with elements such as bar grating have only a small air outlet area compared to their total area. They are of great mass and take up a significant proportion Vehicle outer surface, which is heated by the heated exhaust air from the cooling system becomes.
- DE 34 07 570 C1 is a cooling device for a cooler Drive system of a vehicle known in which the supply and exhaust air of the Cooling air blower are guided through Grätings. From the shape of these gratings results in a high flow resistance, which the heating of the Favored vehicle outer surface and a reduction in the IR signature opposes.
- the invention has for its object a device and a method for Reduction of the IR signature to evolve so that a reduction the IR signature on the warm air outlet areas of the outer surface portable objects is reached.
- the invention has the advantage of largely reducing the IR signature connected without negatively affecting the flow behavior of the air influence.
- the air guiding element contains one Number of air guiding elements that are in the detection direction of an IR signature partially cover.
- the air guide elements run essentially parallel and the openings these are provided on the surface visible from the outside.
- the one located in the air guiding element pre-compress gaseous substance so that it the openings of the Leaves air guide element with increased pressure compared to the air pressure.
- the air duct elements located in the warm air outlet area can be aerodynamically shaped so that when flowing around the Air guiding element through the leaving the warm air outlet area heated exhaust air on at least part of the surface of the Air guiding element generates a negative pressure that leads to an outflow of the gaseous substance located in the cavity of the air guiding element leads.
- Ambient air of the portable air is preferred as the gaseous substance Object used.
- a process for reducing the IR signature of hot air outlet areas the outer surface of portable objects, especially exit areas heated cooling air vzw. on land vehicles is that the Warm air outlet area a gaseous substance, in particular ambient air, is fed such that on the outer surfaces of the Warm air outlet area formed a boundary layer of the gaseous substance becomes.
- the air guiding elements are an expedient procedure aerodynamically shaped so that the leaving the hot air outlet area Exhaust air generates a negative pressure at openings of the air guiding element what air emerges from these openings and between heated exhaust air and the Surface of the air guide element arrives.
- the gaseous substance in the air guiding element is pressurized be so that an excess pressure at the openings of the air guide element arises, which leads to a flat distribution of the gaseous substance on the Surface of the air guide element leads.
- a warm air outlet area 3 is provided, at which the drive system of the wheeled vehicle 2 heated cooling air is released to the outside.
- the warm air outlet area 3 has an air guiding element 4 which, as in FIG Fig. 2, from at least one web 5 and perpendicular to it arranged and connected to the web (s) 5 slats 6 that partially overlap in the direction of a possible IR detection.
- the Web 5 and in the slats 6 are mutually merging cavities 7 and 8 for taking up a gaseous substance, in particular ambient air U, intended.
- the wall 9 of the slats 6 are longitudinal to the slats 6 and Slit-shaped cutouts 10 running over their entire width introduced from which in the web 5 and in the slats 6 Ambient air U can escape.
- the recesses 10 are arranged in such a way that the ambient air U flowing out of the fins 6 is from the outside visible surfaces of the slats 6 largely completely covered and thus an insulating boundary layer between the surface of the slats 6 and the emerging, heated exhaust air A forms.
- the parts 11 that are not visible from the outside and are directed towards the vehicle interior the slats 6 are made of a heat insulating material.
- the slats 6 can also wear a heat-insulating layer on the inside.
- Fig. 2 To illustrate the structure of the slats 6 is in Fig. 2 on a Representation of a left-hand end of the slats 6 has been dispensed with, which can be designed to match the right-hand web 5. It exists however also the possibility of providing a closing element, the individual or the entirety of the slats 6 seals gas-tight.
- FIG. 3 Another possibility for the efficient distribution of the lamellae 6 outflowing gas is shown in Fig. 3.
- Fig. 3 Here are essentially about that entire surface 12 of the slats 6 visible from the outside a plurality of individual ones Outlet openings 13 distributed in a preselectable arrangement.
- the distribution will in particular the cross-sectional shape of the fins 6, the flow behavior the heated cooling air and the total volume flow of the Lamellae 6 outflowing gaseous substance determined.
- the fins 6 are aerodynamic shaped in such a way that as a result of the fins 6 of the air guiding element 4 flowing air A on the externally visible surface of the fins 6 Vacuum arises, which causes the ambient air U to escape from the Slats 6 and a distribution of this air over the visible from the outside Area of the slats 6 leads.
- the air can be pre-compressed so that they have the recesses 10 or the outlet openings 11 leaves with increased pressure compared to the air pressure.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminderung der IR-Signatur von Warmluftaustrittsbereichen der Außenfläche ortsveränderlicher Objekte, insbesondere von Austrittsbereichen aufgeheizter Kühlluft, vzw. an Landfahrzeugen und ein Verfahren zur Verminderung der IR-Signatur an solchen Objekten gemäß den Ansprüchen 1 und 8.The invention relates to a device for reducing the IR signature of Hot air outlet areas of the outer surface of portable objects, in particular from outlet areas heated cooling air, vzw. on Land vehicles and a method for reducing the IR signature on such Objects according to claims 1 and 8.
Zur Verminderung der IR-Signatur ist es an Fahrzeugen bekannt, einem im Fahrzeug entstehenden Warmluftstrom vor dem Erreichen der Fahrzeugaußenfläche kältere Luft beizumischen, so daß die Fahrzeugaußenfläche im Austrittsbereich der Luft nur einer geringen Temperaturerhöhung ausgesetzt ist.To reduce the IR signature it is known on vehicles, one in Warm air flow arising before reaching the vehicle Add colder air to the outside of the vehicle so that the Vehicle outer surface in the air outlet area only a small Temperature increase is exposed.
Eine solche Lösung ist für geringe Volumenströme aufgeheizter Luft geeignet, jedoch nicht für Anwendungsfälle, in denen kontinuierlich große Luftvolumina aus dem Fahrzeug austreten, wie beispielweise bei Kühlluftauslässen und Abgasanlagen.Such a solution is suitable for low volume flows of heated air, however not for use cases where large volumes of air are continuously generated exit the vehicle, such as with cooling air outlets and Exhaust systems.
Bei gepanzerten Fahrzeugen kommt hinzu, daß insbesondere der Kühlluftaustrittsbereich mit Elementen wie Stangengrätings versehen ist die über eine im Vergleich zu ihrer Gesamtfläche nur geringe Luftaustrittsfläche verfügen. Sie sind von großer Masse und beanspruchen einen erheblichen Anteil an Fahrzeugaußenfläche, der durch die aufgeheizte Abluft der Kühlanlage erwärmt wird. In the case of armored vehicles, the The cooling air outlet area is provided with elements such as bar grating have only a small air outlet area compared to their total area. They are of great mass and take up a significant proportion Vehicle outer surface, which is heated by the heated exhaust air from the cooling system becomes.
So ist aus der DE 34 07 570 C1 eine Kühlvorrichtung für einen Kühler der Antriebsanlage eines Fahrzeuges bekannt, bei der die Zu- und die Abluft des Kühlluftgebläses durch Grätings geführt werden. Aus der Form dieser Grätings resultiert ein hoher Strömungswiderstand, der die Aufheizung der Fahrzeugaußenfläche begünstigt und einer Verminderung der IR-Signatur entgegensteht.DE 34 07 570 C1 is a cooling device for a cooler Drive system of a vehicle known in which the supply and exhaust air of the Cooling air blower are guided through Grätings. From the shape of these gratings results in a high flow resistance, which the heating of the Favored vehicle outer surface and a reduction in the IR signature opposes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verminderung der IR-Signatur derart weiterzuentwickeln, daß eine Verminderung der IR-Signatur an Warmluftaustrittsbereichen der Außenfläche ortsveränderlicher Objekte erreicht wird.The invention has for its object a device and a method for Reduction of the IR signature to evolve so that a reduction the IR signature on the warm air outlet areas of the outer surface portable objects is reached.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Warmluftaustrittsbereich ein Luftführungselement vorgesehen ist, daß das Luftführungselement einen innenliegenden, mit einem gasförmigen Stoff gefüllten Hohlraum aufweist, und daß in der den Hohlraum des Luftführungselementes umschließenden Außenwand Öffnungen vorgesehen sind, die eine Verbindung zwischen dem Hohlraum und der Außenfläche des Luftführungselementes herstellen.This object is achieved in that in Warm air outlet area an air guide element is provided that the Air guide element an internal, filled with a gaseous substance Has cavity, and that in the cavity of the air guide element enclosing outer wall openings are provided which connect between the cavity and the outer surface of the air guiding element produce.
Die Erfindung ist mit dem Vorteil einer weitgehenden Verrminderung der IR-Signatur verbunden, ohne das Strömungsverhalten der Luft negativ zu beeinflussen.The invention has the advantage of largely reducing the IR signature connected without negatively affecting the flow behavior of the air influence.
In bevorzugter Ausführung der Erfindung enthält das Luftführungselement eine Anzahl von Luftleitelementen, die sich in Detektionsrichtung einer IR-Signatur teilweise überdecken.In a preferred embodiment of the invention, the air guiding element contains one Number of air guiding elements that are in the detection direction of an IR signature partially cover.
Dabei verlaufen die Luftleitelemente im wesentlichen parallel und die Öffnungen an diesen sind auf der von außen sichtbaren Fläche vorgesehen. The air guide elements run essentially parallel and the openings these are provided on the surface visible from the outside.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, den im Luftführungselement befindlichen gasförmigen Stoff derart vorzuverdichten, daß er die Öffnungen des Luftführungselementes mit gegenüber dem Luftdruck erhöhtem Druck verläßt.There is also the option of the one located in the air guiding element pre-compress gaseous substance so that it the openings of the Leaves air guide element with increased pressure compared to the air pressure.
Die im Warmluftaustrittsbereich befindlichen Luftführungselemente können aerodynamisch derart geformt sein, daß beim Umströmen des Luftführungselementes durch die den Warmluftaustrittsbereich verlassende aufgeheizte Abluft mindestens auf einem Teil der Oberfläche des Luftführungselementes ein Unterdruck erzeugt wird, der zu einem Ausströmen des im Hohlraum des Luftführungselements befindlichen gasförmigen Stoffes führt.The air duct elements located in the warm air outlet area can be aerodynamically shaped so that when flowing around the Air guiding element through the leaving the warm air outlet area heated exhaust air on at least part of the surface of the Air guiding element generates a negative pressure that leads to an outflow of the gaseous substance located in the cavity of the air guiding element leads.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht ein von außen nicht sichtbarer Teil des Luftführungselementes aus wärmeisolierendem Material. Auch kann das Luftführungselement eine wärmeisolierende Schicht tragen.In a further embodiment of the invention there is one that is not visible from the outside Part of the air duct element made of heat-insulating material. It can also Air guide element wear a heat-insulating layer.
Bevorzugt wird als gasförmiger Stoff Umgebungsluft des ortsveränderlichen Objektes eingesetzt.Ambient air of the portable air is preferred as the gaseous substance Object used.
Ein Verfahren zur Verminderung der IR-Signatur von Warmluftaustrittsbereichen der Außenfläche ortsveränderlicher Objekte, insbesondere von Austrittsbereichen aufgeheizter Kühlluft vzw. an Landfahrzeugen besteht darin, daß dem Warmluftaustrittsbereich ein gasförmiger Stoff, insbesondere Umgebungsluft, derart zugeführt wird, daß auf den außenliegenden Flächen des Warmluftaustrittsbereiches eine Grenzschicht des gasförmigen Stoffes gebildet wird. A process for reducing the IR signature of hot air outlet areas the outer surface of portable objects, especially exit areas heated cooling air vzw. on land vehicles is that the Warm air outlet area a gaseous substance, in particular ambient air, is fed such that on the outer surfaces of the Warm air outlet area formed a boundary layer of the gaseous substance becomes.
In zweckmäßiger Verfahrensdurchführung sind die Luftführungselmente aerodynamisch derart geformt, daß die den Warmluftaustrittsbereich verlassende Abluft an Öffnungen des Luftführungselementes einen Unterdruck erzeugt, durch welchen Luft aus diesen Öffnungen austritt und zwischen erwärmte Abluft und die Oberfläche des Luftführungselementes gelangt.The air guiding elements are an expedient procedure aerodynamically shaped so that the leaving the hot air outlet area Exhaust air generates a negative pressure at openings of the air guiding element what air emerges from these openings and between heated exhaust air and the Surface of the air guide element arrives.
Alternativ hierzu oder in Ergänzung einer solchen Verfahrensduchführung kann der im Luftführungselement befindliche, gasförmige Stoff druckbeaufschlagt werden, so daß an den Öffnungen des Luftführungselementes ein Überdruck entsteht, der zu einer flächigen Verteilung des gasförmigen Stoffes auf der Oberfläche des Luftführungselements führt.As an alternative to this or in addition to carrying out such a process the gaseous substance in the air guiding element is pressurized be so that an excess pressure at the openings of the air guide element arises, which leads to a flat distribution of the gaseous substance on the Surface of the air guide element leads.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.The invention is intended to be described below using an exemplary embodiment associated drawings are explained in more detail.
Es zeigen
In einer Seitenwand 1 eines in Fig. 1 dargestellten, gepanzerten Radfahrzeuges 2 ist ein Warmluftaustrittsbereich 3 vorgesehen, an dem durch die Antriebsanlage des Radfahrzeuges 2 aufgeheizte Kühlluft nach außen abgegeben wird. In a side wall 1 of an armored wheeled vehicle 2 shown in FIG. 1 a warm air outlet area 3 is provided, at which the drive system of the wheeled vehicle 2 heated cooling air is released to the outside.
Der Warmluftaustrittsbereich 3 weist ein Luftführungselement 4 auf, das, wie in
Fig. 2 dargestellt, aus mindestens einem Steg 5 und senkrecht hierzu
angeordneten und mit dem oder den Stegen 5 verbundenen Lamellen 6 gebildet
ist, die sich in Richtung einer möglichen IR-Detektion teilweise überdecken. Im
Steg 5 und in den Lamellen 6 sind ineinander übergehende Hohlräume 7 und 8
zur Aufnahme eines gasförmigen Stoffes, insbesondere Umgebungsluft U,
vorgesehen. In die Wandung 9 der Lamellen 6 sind längs zu den Lamellen 6 und
über deren gesamte Breite verlaufende, schlitzförmige Aussparungen 10
eingebracht, aus denen im Steg 5 und in den Lamellen 6 befindliche
Umgebungsluft U austreten kann. Die Aussparungen 10 sind derart angeordnet,
daß die aus den Lamellen 6 ausströmende Umgebungsluft U die von außen
sichtbaren Flächen der Lamellen 6 weitgehend vollständig überstreicht und damit
eine isolierende Grenzschicht zwischen der Oberfläche der Lamellen 6 und der
austretenden, aufgeheizten Abluft A bildet.The warm air outlet area 3 has an air guiding
Die von außen nicht sichtbaren, auf den Fahrzeuginnenraum gerichteten Teile 11
der Lamellen 6 bestehen aus einem wärmeisolierendem Material. Die Lamellen 6
können auf den Innenseiten auch eine wärmeisolierende Schicht tragen.The
Zur Veranschaulichung des Aufbaus der Lamellen 6 ist in Fig. 2 auf eine
Darstellung eines linksseitigen Abschlusses der Lamellen 6 verzichtet worden,
der übereinstimmend zum rechtsseitigen Steg 5 ausgeführt sein kann. Es besteht
jedoch auch die Möglichkeit, ein Abschlußelement vorzusehen, das einzelne oder
die Gesamtheit der Lamellen 6 gasdicht abschließt.To illustrate the structure of the slats 6 is in Fig. 2 on a
Representation of a left-hand end of the slats 6 has been dispensed with,
which can be designed to match the right-
Eine weitere Möglichkeit zur effizienten Verteilung des aus den Lamellen 6
ausströmenden Gases ist in Fig. 3 dargestellt. Hier sind im wesentlichen über die
gesamte von außen sichtbare Fläche 12 der Lamellen 6 eine Vielzahl einzelner
Austrittsöffnungen 13 einer vorwählbaren Anordnung verteilt. Die Verteilung wird
dabei insbesondere von der Querschnittsform der Lamellen 6, dem Strömungsverhalten
der aufgeheizten Kühlluft und dem Gesamtvolumenstrom des aus den
Lamellen 6 ausströmender gasförmigen Stoffes bestimmt.Another possibility for the efficient distribution of the lamellae 6
outflowing gas is shown in Fig. 3. Here are essentially about that
Die zur Kühlung der Antriebsanlage des Radfahrzeuges 2 dienende und im
Ergebnis der Kühlung aufgeheizte Abluft A wird im Warmluftaustrittsbereich 3
nach außen abgegeben. Durch das Luftführungselement 4 erfolgt dabei eine
Beeinflussung des Strömungsverhaltens der Abluft A. Zur Vermeidung des
Wärmeübergangs von der aufgeheizten Abluft A auf die Lamellen 6 des
Luftführungselementes 4 tritt aus dem Hohlraum 8 der Lamellen 6 über die
Aussparungen 10 bzw. die Austrittsöffnungen 11 im Vergleich zur aufgeheizten
Abluft A kältere Umgebungsluft U aus. Hierfür sind die Lamellen 6 aerodynamisch
derart geformt, daß infolge der die Lamellen 6 des Luftführungselementes 4
umströmenden Abluft A auf der von außen sichtbaren Fläche der Lamellen 6 ein
Unterdruck entsteht, der zu einem Austritt der Umgebungsluft U aus den
Lamellen 6 und einer Verteilung dieser Luft über den von außen sichtbaren
Bereich der Lamellen 6 führt. Um eine Isolationsschicht von aus den Lamellen 6
strömender Luft in ausreichender Dicke zu erzeugen, kann die Luft derart
vorverdichtet werden, daß sie die Aussparungen 10 bzw. die Austrittsöffnungen
11 mit gegenüber dem Luftdruck erhöhtem Druck verläßt.Serving to cool the drive system of the wheeled vehicle 2 and in
The result of the cooling of heated exhaust air A is in the warm air outlet area 3
given to the outside. Through the
Die Vermeidung des Wärmeübergangs von der aufgeheizten Abluft A auf die
Lamellen 6 des Luftführungselementes 4 resultiert bei einer solchen Ausführung
im wesentlichen aus der auf den Außenseiten der Lamellen 6 aufgebauten
Grenzschicht, gebildet aus Umgebungsluft U, des weiteren aus der Kühlung des
Innenmantels durch auf dem Weg zu den Aussparungen 10 bzw.
Austrittsöffnungen 11 befindliche Umgebungsluft U und der Möglichkeit,
diejenigen Flächen zu isolieren, auf die die aufgeheizte Abluft A auftrifft oder
auftreffen könnte. The avoidance of heat transfer from the heated exhaust air A to the
Lamellae 6 of the
Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Luftführungselement 4 wird daher
eine relevante Aufheizung desselben und damit das Entstehen einer IR-Signatur
vermieden.In an air guiding
Claims (10)
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RTI1 | Title (correction) |
Free format text: DEVICE AND METHOD FOR DIMINISHING THE IR-SIGNATURE FROM OUTLETS OF HOT AIR ON THE OUTSIDE SURFACE OF MOVABLE OBJECTS |
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GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
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GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
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RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: RHEINMETALL LANDSYSTEME GMBH |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20021113 |