NO155419B - Oppblaast konstruksjon med aapning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en oppblåsbar konstruksjon med åpning, også kjent under navn av oppblåsbar radom til å åpne. Pr. definisjon er en slik konstruksjon, med eller uten åpning, beregnet på å beskytte radaranlegg og særlig disses antenner, som ofte er av store dimensjoner, mot atmosfæriske og kli-matiske angrep. Faktisk har man meget tidlig måttet ta sikte på beskyttelse av radarantenner mot regn, frost, sne, sol, fuktighet, vind, sand osv. alt etter monteringsstedet for antennen og det tilknyttede radarsystem. Imidlertid er en radom ikke bare beregnet på å beskytte en radar eller dens antenne, og skjønt den har beholdt sitt opprinnelige navn der uttrykket radar er innbefattet, er radomen beregnet på

å sikre beskyttelse av all slags utstyr over hvilket den er satt opp. Men når radomen er beregnet på å beskytte for eksempel en radarantenne, må den gjøre dette uten å influere på en generelt skadelig måte på antennens elektriske ytelser.

Radomer har vært gjenstand for mange publiserte studier.

Med hensyn til fagets standpunkt kunne man sitere kapittel 14, viet radomer, i "Rådar Handbook" av Merril I. Skolnik utgitt i 1970 av Macgraw-Hill Inc.

Oppfinnelsen tar sikte på en oppblåsbar radom som kan åpnes, som generelt består av en konstruksjon av et solid, lett tekstilstoff uten metallisk materiale, med enkelt eller dobbelt vegg under hvilken det hersker et visst trykk, for det første brukt til å sette opp radomen på stedet der antennen er montert og beskytte denne, og for det annet for å bidra til å sikre vedlikehold når antennen først er montert.

Denne oppblåsbare konstruksjon kan forsterkes med en oppblåst konstruksjon anbragt på den første. For mange anvendel-ser, heri innbefattet beskyttelse av radarantenner, oppviser imidlertid en slik konstruksjon, hvilken som allerede nevnt oppviser letthet, besparelse og et betydelig indre rom uten støtte, en mangel som er forbundet med at det er nødvendig å holde den tett, og som medfører bruk av et slusekammer for å få adgang til den. Når en slik oppblåsbar konstruksjon brukes til å dekke en teletransmisjons- eller radarantenne, må strålebunten passere tykkelsen av det stoff radomen er laget av, og for visse nødvendige målinger kan det gjøre seg gjeldende visse forstyrrelser, som må unngås. Under disse omstendigheter må man kunne fjerne den del av den oppblåsbare konstruksjon som befinner seg foran antennen. I denne hensikt har radomfabrikanter blitt nødt til å "åpne et vindu" i konstruksjonen og anbringe et avtagbart "gardin" i bøl-genes bane.

US patent 2.908.919 viser en oppblåsbar konstruksjon bestå-ende av en oppblåsbar vegg og likeledes oppblåsbare rør langs meridianer, med åpning av hovedsakelig sfærisk form og omfattende en fast del og en bevegelig del, hvor rørene har hovedsakelig sylindrisk form og danner spiler, festet til veggen i deres nedre generatrise, til konstruksjonens nedre del atskilt fra hverandre, og i konstruksjonens øvre del til et ringformet legeme, plassert i høyde med en parallellsirkel beliggende mot konstruksjonen topp.

Ettersom åpning av et vindu resulterer i at likevekten mellom indre og ytre trykk forrykkes, medfører dette en endring av radomens mekaniske stabilitet, og man har blitt nødt til å gjøre den del av radomen som ikke kan åpnes mer stiv ved hjelp av en konstruksjon med dobbelt vegg.

Imidlertid er ikke en slik forsterkning tilstrekkelig til å sikre radomens stabilitet i sterk vind, likesom effektivite-ten av den blir begrenset og nøyaktige målinger bare kan foretas i vindstille eller med forholdsvis svak vind.

Man kjenner en tidligere utformning av en oppblåsbar radom som kan åpnes, som bruker systemet med dobbelte vegger. Forbindelsen mellom de to veggene sikres ved hjelp av spiler som er plassert i meridianene i hele den nedre del til om-trent 30° fra radomens topp. I dette område har konstruksjonen en ribbet form, og tilstøtende ribber nærmer seg hverandre, og det så meget desto mer som man nærmer seg radomens topp. I den øvre delen er spilene konsentriske med konstruksjonens vertikale akse, og ser ut som en rekke konsentriske ringer hvis diameter avtar etter hvert som man nærmer seg toppen.

Imidlertid reiser fremstillingen av en slik konstruksjon innviklede fabrikasjonsproblemer og arbeidet med sømmene eller sveisene i forbindelsene mellom spilene, som er nød-vendige for å få festet ribbene til hverandre, og mellom spilene og veggene, kan ikke utføres under tilfredsstillende forhold. På den måten vil sømmen eller sveisingen arbeide forbindelsene utover og ikke tangensielt, slik det er vanlig for søm av stoff.

Oppfinnelsen tar derfor sikte på å realisere en radom med oppblåsbar konstruksjon med åpning, av den type som er beskrevet ovenfor, men som ikke har de nevnte mangler vedrørende konstruksjonen som faget tidligere innebar.

Ifølge oppfinnelsen er den oppblåsbare konstruksjon med en åpning, og en hvoedsakelig sfærisk form, idet konstruksjonen utgjøres av en oppblåsbar vegg og av rør som også er oppblåsbare og er anordnet langs meridianer, og omfattende en stasjonær del og en bevegelig del eller gardin for tildekning av åpninger, karakterisert ved at i den stasjonære del som utgjøres av en sfærisk toppdel eller paraply sammenholdt med et parti av en sfærisk krone er rørene som er vesentlig sylindriske og utgjør spiler festet til veggen ved deres nedre generatrise langs partier av meridianer plassert under toppdelen så vel som på kronepartiet, og er anordnet på en slik måte at de hovedsakelig sylindriske og sirkulære rør som er adskilt fra hverandre i den nedre sone av konstruksjonen svarende til kronepartiet, vil komme nær hverandre og få ovalform ved høyden for et parallelt plan som befinner seg i nærheten av toppdelen av konstruksjonen og avgrenser konturen av nevnte sfæriske toppdel på en slik måte at rørene lener seg mot hverandre for fremskaffelse av radiale så vel som tangensiale krefter som opptas av den vegg som de er festet til.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er at toppdelen er dekket av en annen vegg som utgjør en kalott festet til rø-rene langs deres øvre generatrise og danner et annet middel til å ta opp de utviklede radielle og tangensielle krefter.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen omfatter den et

visst antall remmer parvis festet i punkter på rørene sidevegger i konstruksjonens øvre del i en av deres ender, idet den annen ende er festet enten direkte eller gjennom en tynn kabel til en sentral ring beliggende nær konstruksjonens topp, idet dette sett av remmer og ring utgjør et tredje middel til opptak av de utviklede radielle og tangensielle krefter.

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av føl-gende beskrivelse av en utformning i forbindelse med figurene. Fig. 1 viser en oppblåsbar konstruksjon til å åpne, ifølge oppfinnelsen, og sett ovenfra, Fig. 2 viser den oppblåsbare konstruksjon, lukket og sett fra siden, Fig. 3 viser den oppblåsbare konstruksjon sett forfra og med gardinet trukket ned, Fig. 4 viser den oppblåsbare konstruksjon sett forfra med gardinet trukket opp,

Fig. 5 viser skjematisk et komplett oppblåsbart rør,

Fig. 6 viser skjematisk befestigelsen av rørene ved toppen av konstruksjonen, Fig. 7 viser skjematisk festeanordningen for gardinet, og Fig. 8 viser skjematisk en anordning for oppblåsning av rør-ene. Fig. 1 viser en oppblåsbar konstruksjon til å åpne ifølge oppfinnelsen, sett ovenfra.

Når den er satt opp, viser denne konstruksjonen, som hovedsakelig utgjør en halvkule, seg som sirkelformet. Basissir-kelen 1 representerer projeksjonen av den bærer til hvilken ' radomen er festet. Befestigelsen av den oppblåsbare konstruksjon til bakken eller til en bærer trenger ikke noe spesielt middel som ikke er beskrevet ellers, og er ikke gjenstand for spesiell utvikling i denne beskrivelse.

Konstruksjonen omfatter en fast del 2 som strekker seg over en vinkelsektor på for eksempel 240°, begrenset av radiene OA og OB, og en bevegelig del eller gardin med åpning på ca. 120°. Den faste del omfatter, utenfor konstruksjonens oppblåsbare vegg, et visst antall elementer eller rør 5, som blåses opp etter at radomen er satt på plass og som danner et nett av pneumatiske forsterkningsspiler og som er fordelt i meridianene slik at ved basis, det vil si mot bakken, er de skilt fra hverandre og først nærmer seg hverandre i en viss høyde over bakken eller bæreren langs parallellsirkelen 6. Fra denne sirkel er basiskonstruksjonen, med rør som støter sammen og ligger an mot hverandre mer og mer etter hvert som de nærmer seg toppen, dekket av en ekstra vegg som danner en sfærisk kalott som oppviser en sentral ring 8 til hvilken de på fig. 1 ikke viste remmer er festet og som også er festet i den annen ende av rørene. De radier 9 som ses på kalotten 7 representerer linjene for sveising av rørene til kalotten langs deres øvre generatrise. Fig. 2 viser den oppblåsbare konstruksjon som kan åpnes ifølge oppfinnelsen, lukket og sett fra siden. Figuren viser at de rør som munner ut i konstruksjonens bevegelige del 3 er avsluttet i høyde med parallellsirkelen 6 og lukket, idet de danner en beskyttelseskjerm 10 for den bevegelige del. Fig. 3 viser konstruksjonen ifølge oppfinnelsen med gardinet trukket ned, sett forfra, og fig. 4 viser konstruksjonen sett forfra med gardinet trukket opp.

På fig. 2, 3 og 4 ser man at rørene 5 passer til konstruksjonens kuleform. Når radomen er av store dimensjoner, dvs. at toppen av den befinner seg mer enn 8 til 10 meter over bakken eller den bærer den er festet til, er det vanskelig om ikke umulig å realisere rørene i ett strekk. Når det først er oppblåst, vil et langt rør vanskelig følge en kurve, og hvis det er festet til kulen, har det en tendens til enten å knekke eller slite seg av fra den veggen det er festet til. Ifølge oppfinnelsen bruker man da rør med mindre lengde, for eksempel på 1,5 til 2 meter som man fester til hverandre i endene. Disse ender har et elliptisk tverrsnitt, skjærings-linjen mellom en sylinder og et skrått plan. Fig. 5 viser skjematisk hvordan på den måten et helt rør er realisert som sammensatt av flere rør av begrenset lengde. Disse, 11, 12, 13 og 14 er like lange og har samme diameter som funksjon av oppblåsningstrykket. Forbindelsestverrsnittene er vist ved 15, 16, og 17, og kan bestemmes med tilstrekkelig nøyaktighet i de av kulens diametralplan hvor de befinner seg, slik at det resulterende fullstendige rør passer til formen av den vegg som det er festet til uten at det utøver skadelige påkjennin-ger i høyde med sømmene og/eller sveisene.

Fra parallellsirkelen 6, der de oppblåste rør 5 støter sammen, er rørdiameteren ikke lenger konstant. Det eneste som holdes konstant og lik rørdiameteren i konstruksjonens nedre del er rørenes radielle dimensjon som forøvrig svarer til tykkelsen av konstruksjonen, idet rørene, på grunn av de stadig større trykk som de utøver på hverandre etter hvert som de nærmer seg toppen av konstruksjonen hvor de meridianer der de er anbragt løper sammen, er gitt en avtagende bredde. Herav følger radielle og tangensielle krefter som ikke frem-bringer uorden i konstruksjonen slik forbindelser som arbei-der med strekk vil gjøre. Under disse omstendigheter blir forbindelsene mellom rørene innbyrdes, og mellom rørene og konstruksjonen innervegg der de er anbragt, ikke utsatt for destruktive krefter og ikke gjenstand for farlige på-kjenninger, og konstruksjonen oppviser god mekanisk fasthet som ikke endres av åpningen av et vindu.

Men ifølge oppfinnelsen og for å unngå enhver påkjenning som ikke desto mindre vil kunne finne sted, forutsetter man radomen forsterket i øvre del fra parallellsirkelen 6 på fig. 2.

Mellom toppen av radomen og parallellsirkelen 6, dvs. i den del av konstruksjonen der rørene løper sammen og utsettes for større og større krefter, setter man på en ekstra vegg som danner en kalott til hvilken rørene 5 er festet med sveising generelt langs deres øvre generatrise, som er vist med henvisningstallet 9 på fig. 1. Således er rørene 5 på den ene side festet ved sveising til konstruksjonens nedre vegg 2 i den faste delen langs deres nedre generatrise og på den annen side til kalotten 7 langs deres øvre generatrise.

Den sfæriske kalotten utgjør således et annet middel til å oppta de utviklede radielle og tangensielle krefter og til forsterkning av konstruksjonen.

Som nevnt ser man av fig. 2 at i høyde med parallellsirkelen 6 i den sektor som svarer til den bevegelige del 3, eller gardin, er de grupperte rør 5 avbrutt og lukket med en bunn av stoff som tillater å holde dem oppblåst. I en spesiell utformning er disse rør i et antall av ca. 10 og danner en slags skjerm som sikrer en beskyttelsesfunksjon.

Videre kan ifølge oppfinnelsen stivheten av konstruksjonen økes.

Fig. 6 viser det som utgjør et tredje middel til å ta opp de utviklede krefter og til forsterkning.

Denne figur viser rørene 5 beliggende på hver side av konstruksjonens topp S, idet rørene 50 og 51, og 52 og 53 er parvis symmetriske i forhold til toppen S. På rørenes sidevegger, som i denne høyde ikke lenger er sylindriske av grunner som nevnt i beskrivelsen, fester man ved sveising i punktene 17 og 170 for rør 50 remmer 16 og 160 som fortsettes med tynne kabler 18 som er festet til en ring 8 nær toppen S. En lignende anordning er synlig for rør 51 symmetrisk til rør 50, der remmene 19 og 190' er festet til sideveggene på rør 51 i punktene 20 og 200, der bare punkt 20 er synlig. Remmene 19 og 190 kan også være festet til tynne kabler 21 festet til ringen 8. En slik elementæranordning er gjentatt for alle de rør som munner ut nær toppen av konstruksjonen, og dette sett anordninger utgjør et tredje middel til å ta opp de utviklede krefter og til forsterkning, idet remmene utøver en sentripetalkraft på rørene.

Selvsagt er hvert av de beskrevne midler tilstrekkelig til å sikre radomens stabilitet og stivhet. Det er ikke mindre klart at en konstruksjon som omfatter alle de beskrevne midler oppviser en øket stabilitet og større stivhet enn en konstruksjon ifølge oppfinnelsen som bare omfatter ett eller to av disse midler.

Konstruksjonens gardin 3 som lukker den åpning som er tatt

ut i den og som i opptrukket tilstand tillater en å utføre de målinger som må gjøres i fri luft, er laget av et mykt

stoff skåret i kulesektorer slik det for eksempel fremgår av fig. 3. Kulesektorenes bredde avtar mot toppen. Fig. 7 viser skjematisk hvordan gardinet er festet og kan manøvreres. Gardinet er festet til en halvsirkelformet bue 22 som kan bevege seg om en diameter 23 beliggende i ekvato-rialplanet E, idet endene 24 og 25 på diameteren 23 er de faste omdreiningspunkter. Buen er forbundet til lette kabler av for eksempel nylon, som rulles opp rundt en trommel for eksempel på et lite elektrisk spill, som tillater opptrekning av gardinet når buen trekkes oppover. Det kan anordnes en mellomkabel som under opptrekningen tillater gardinet å folde seg helt sammen uten at det delvis faller ned i den åpningen som det avdekker. Fig. 8 viser skjematisk et eksempel på et oppblåsningsanlegg brukt sammen med radomen ifølge oppfinnelsen.

På den sokkel radomen er festet på anbringer man en kompres-sor 28 forbundet til en sirkulær rampe 26 som imidlertid er begrenset til den faste delens sektorvinkel, det vil si i det valgte eksempel si 240°. Rampen 26 omfatter matepunkter 27

i et antall lik antallet rør festet til konstruksjonens innervegg. I det beskrevne eksempel er det et snes rør. I mate-punktene 27 er det satt inn treveisventiler som tillater uavhengig oppblåsning av rørene og unngår vanskeligheter dersom ett eller flere rør lekker eller ganske enkelt er revnet.

Det skal bemerkes at de rør som utgjør gardinet 7 blåses opp uavhengig.

Man har på denne måte beskrevet en oppblåsbar konstruksjon som kan åpnes.

Claims (4)

1. Oppblåsbar konstuksjon med en åpning (3) og en hovedsakelig sfærisk form, idet konstruksjonen utgjøres av en oppblåsbar vegg (2) og av rør (5) som også er oppblåsbare og er-anordnet langs meridianer, og omfattende en stasjonær del (2) og en bevegelig del eller gardin (3) for tildekning av åpninger, karakterisert ved at i den stasjonære del som utgjøres av en sfærisk toppdel (7) eller paraply sammenholdt med et parti av en sfærisk krone (A-B), er rørene som er vesentlig sylindriske og utgjør spiler festet til veggen ved deres nedre generatrise langs partier av meridianer (9) plassert under toppdelen så vel som på kronepartiet, og er anordnet på en slik måte at de hovedsakelig sylindriske og sirkulære rør (5) som er adskilt fra hverandre i den nedre sone av konstruksjonen svarende til kronepartiet, vil komme nær hverandre og få ovalform ved høyden for et parallelt plan (6) som befinner seg i nærheten av toppdelen (7) av konstruksjonen og avgrenser konturen av nevnte sfæriske toppdel på en slik måte at rørene lener seg mot hverandre for fremskaffelse av radiale så vel som tangensiale krefter som opptas av den vegg som de er festet til.

2. Oppblåsbar konstruksjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at toppdelen (7) er dekket av en annen vegg som utgjør en kalott festet til rø-rene langs deres øvre generatrise og danner et annet middel til å ta opp de utviklede radielle og tangensielle krefter.

3. Oppblåsbar konstruksjon som angitt i et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter et visst antall remmer (16, 160, 19, 190) parvis festet i punkter (17, 170) på rørenes (5) sidevegger i konstruksjonens øvre del i en av deres ender, idet den annen ende er festet enten direkte eller gjennom en tynn kabel (21) til en sentral ring (8) beliggende nær konstruksjonens topp (S), idet dette sett av remmer og ring utgjør et tredje middel til opptak av de utviklede radielle og tangensielle krefter.

4. Oppblåsbar konstruksjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at rørene (5) er forholdsvis korte og utgjør et elementærrør, idet et helt rør langs en meridian av konstruksjonen består av et sett av flere elementærrør (11, 12, 13, 14) sveiset til hverandre etter et elliptisk tverrsnitt, slik at det fullstendige rør passer til formen av den vegg det er festet til når konstruksjonen og rørene er blåst opp.