SE523348C2 - Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper - Google Patents

Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper

Info

Publication number
SE523348C2
SE523348C2 SE0202432A SE0202432A SE523348C2 SE 523348 C2 SE523348 C2 SE 523348C2 SE 0202432 A SE0202432 A SE 0202432A SE 0202432 A SE0202432 A SE 0202432A SE 523348 C2 SE523348 C2 SE 523348C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
box
window
coating
box according
Prior art date
Application number
SE0202432A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0202432L (sv
SE0202432D0 (sv
Inventor
Oerjan Staaf
Mikael Georgson
Original Assignee
Totalfoersvarets Forskningsins
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Totalfoersvarets Forskningsins filed Critical Totalfoersvarets Forskningsins
Priority to SE0202432A priority Critical patent/SE523348C2/sv
Publication of SE0202432D0 publication Critical patent/SE0202432D0/sv
Priority to PCT/SE2003/001282 priority patent/WO2004016562A1/en
Priority to AU2003252605A priority patent/AU2003252605A1/en
Priority to US10/524,439 priority patent/US7310059B2/en
Priority to EP03788218A priority patent/EP1534642A1/en
Publication of SE0202432L publication Critical patent/SE0202432L/sv
Publication of SE523348C2 publication Critical patent/SE523348C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/26Peepholes; Windows; Loopholes
    • F41H5/263Mounting of transparent armoured panels, e.g. bulletproof windows on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G13/00Other offensive or defensive arrangements on vessels; Vessels characterised thereby
    • B63G13/02Camouflage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3447Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide
    • C03C17/3452Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide comprising a fluoride
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H3/00Camouflage, i.e. means or methods for concealment or disguise
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • B63B2019/0007Ship's windows
    • B63B2019/0038Ship's windows, other than bull's eyes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G13/00Other offensive or defensive arrangements on vessels; Vessels characterised thereby
    • B63G13/02Camouflage
    • B63G2013/027Camouflage using stealth design, i.e. superstructures, hulls, or other vessel's components shaped or constructed for minimizing reflection of radar or sonar beams, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes

Description

o - s ucu- »u .n-v uno nu 10 15 20 25 30 35 523 348 genom att rutan exv. innefattar ett för radarstrålning reflekterande skikt, som liksom rutan själv, är genomsynlig för den för ändamålet använda nyttostrålningen.
Om detta skikt är infört i rutan ett stycke ned från dess ytteryta, erhålls hörnreflektorer i rutans hörn mellan två av rutans vidstående kantytor och det reflekterande skikt. Med detta skikt långt ned i en tjock ruta, kommer återreflektionen från dessa hörnreflektorer att bli betydande.
Några hörnreflektorer bildas naturligtvis inte om det reflekterande skiktet enligt känd teknik är anordnat på rutans ytteryta eller om rutan är anordnad reflekterande på annat sätt. Reflektionen kan verka genom interferens eller holografi men är företrädesvis anordnad medelst ett elektriskt ledande skikt exv. av metall eller metalloxid. Skiktet har en sådan tjocklek att sikten inte hindras men ändå har en så liten resistans att en effektiv reflektion för radarstrålning erhålls. Exempel på använda material är guld, indiumoxid och tennoxid. De senare beläggningarna brukar föredras, då de inte såsom guld ger någon färgning av det transmitterade ljuset.
En för radar högreflekterande ytteryta medför nackdelen att ytan kan få en mycket stor reflektans även för en av fienden använd andra strålning, Denna är vanligtvis också en elektromagnetisk strålning, vilken liksom den första fientliga strålningen ofta används för spanings- och för målsökningsändamål. Specifikt är den en IR- strålning, som vanligen används passivt och för vilken rutytan, med en metall- eller metalloxidbeläggning, får en mycket stor reflektans. Eftersom det glasmaterial som brukar finnas i en ruta ej släpper igenom IR-strålning från farkostens innerutrymmen, beror strålningen ifrån rutan, som kan uppfattas av ett lR-instrument, på dels rutans egenstrålning, dels reflekterad strålning. Egenstrålningen är beroende av kroppsytans temperatur och emittans. Allmänt är emittansen mycket liten då reflektansen är mycket stor som i detta fall.
De övriga delarna av farkosten har en mycket större emittans än den radarreflekterande rutan, vanligtvis 0,8 - 0,9 i stället för rutans 0,2 eller mindre.
Temperaturen hos de övriga delarna är vanligtvis ungefär densamma som rutans, eftersom de båda till stor del är bestämda av de gemensamma innerutrymmernas temperatur. Dessa övriga delar kommer därför att emittera en strålningsintensitet som således är 4 - 5 gånger större än rutans, eftersom egentemperaturerna är desamma och intensiteten bestämd av ytornas emittanser. unna: c u u ~v unna o 10 15 20 25 30 35 523 348 Som nämnts är den belagda rutans reflektans för IR-strålning mycket stor. Rutans utstrålning består därför till största delen av en spegling av den från omgivningen kommande IR-strålningen. På smygfarkoster är ofta sidorna uppåt inåtlutande, varför rutorna kommer att reflektera lR-strålning fràn himlen. Speciellt under molnfria nätter erhålls en mycket liten strålning därifrån, Denna lilla strålning ger således ett mycket litet tillskott till den lilla emitterade strålningen.
Den sammanlagda strålningen från rutorna i farkosten kommer således att bli mycket mindre än den från farkostens övriga delar. Genom Signalbehandling kan denna skillnad användas vid framställning av bilder, visning av symboler för olika målslag, programmering av vapen eller ammunition mm. Vid exempelvis bildframställning, erhålls för rutorna en färgförändring, vanligtvis mörka områden, på en i övrigt ljus bild av farkosten. Storleken och placeringen av dessa olikfärgade områden i bilden av farkosten underlättar dennas igenkänningen. Eftersom igenkänningen är grunden för en fiendes val av ett framgångsrikt bekämpningssätt, med bl. a. val av lämplig taktik och vapen, är förekomsten av dessa olikfärgade områden till stor skada för farkosten i en stridssituation. Bekämpningssättet är olika om målet är en kraftigt bepansrad stridsvagn eller en lätt bepansrad bandvagn.
Redogörelse för uppfinningen Tekniskt problem Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en ruta av det inledningsvis angivna slaget för användning speciellt för militära farkoster såsom stridsfordon och militära fartyg. Med uppfinningens ruta skall de för igenkänning skadliga effekterna på grund av rutans mindre emittans undertryckas så mycket att de inte kan underlätta denna igenkänning. Detta utan att rutans reflektionsförmåga för exv. radarstràlning minskas så mycket att risken för farkostens upptäckt ökas menligt.
Lösningen Syftet uppnås genom att rutan givits de kännetecken som framgår av något av efterföljande patentkrav.
Enligt uppfinningen föreslås att rutan innefattar ett sikt som är anordnat att öka rutans emittans för den i det förekommande fallet använda andra fientliga strålningen, vanligen IR-ljus. Skiktet bör helst öka emittansen till att ungefär motsvara den hos de delar av farkosten som är gränsande till rutan. Eftersom rutan, som ovan nämnts, har ungefär samma temperatur som de nämnda omgivande 10 15 20 25 30 35 U' 'l l\'.) (14 (hl -å OO delarna, kommer värmeutstrålningen därvid att bli densamma som för dessa delar.
Fiendens möjligheter att igenkänna genom att med signalbehandling uppmärksamma de nämnda områdena med mindre emittans försvåras.
IR-instrument av nämnda slag är vanligtvis anordnade att avkänna IR-strålning inom de vàglängdsområden som kan tränga igenom atmosfär bemängd med stridsrök och fukt. Deras känslighet är därför anpassade för området ca 2 - 20 pm, speciellt de två sk. lR-fönstren 3 - 5 pm och 7 - 14 pm. För en ökning av emittansen måste skiktet därför vara effektivt speciellt för dessa fönsters områden.
Skiktet skall liksom medlet för reflektionen av den första fientliga strålningen, exv. radarstrålningen, vara genomsynligt för den för ändamålet använda nyttostrålningen, vanligen ett för ögat synligt ljus. Om skiktet är anbringat på rutans ytteryta, bör detta vara reptåligt för att motstå slitage från exempelvis vindrutetorkare. l det föredragna utförandet är skiktet av ett bestämda materialslag med en viss tjocklek vilket ger en önskad emittans.
Skiktet kan vara av ett glas eller en polymer. Ett sådant skikt kan emellertid ha stora nackdelar såsom att ha en för liten emittans och vara skört och repkänsligt. Enligt en utveckling av uppfinningen föreslås därför användningen av ett skikt innefattande material som är lämpligare. Dessa material har ofta verkan endast i ett begränsat våglängdsområde. Genom att i skiktet använda åtminstone ett, helst två sådana material, som av praktiska skäl är företrädesvis innefattade i var sin beläggning och anordnade att vara verksamma i var sitt viktigt område, exv. i de nämnda lR- fönstren 3 - 5 pm och 7 - 14 pm, kan en siktruta med de eftersträvade egenskaperna erhållas.
Ett exempel är ett på rutans ytteryta anbringat skikt innefattande något eller helst båda av följande beläggningar: En första beläggning som innefattar en metalloxid, helst ett material av det slags metalloxider som har en liten elektrisk ledningsförmåga och som speciellt förekommer i en nära stökiometrisk form.
Sådana material är ofta verksamma speciellt inom IR-fönstret 3 - 5 pm. De är verksamma genom att de har fria laddningsbärare, som gör att materialen vid belysning absorberar strålning speciellt inom nämnda fönster med kortvågig IR- strålning. En större absorbtion innebär enligt fysikens lagar att materialytan har en större emittans. Exempel på lämpliga metalloxider som kan ha en nära stökiometrisk form är titanoxid, zirkoniumoxid, hafniumoxid, magnesiumoxid och tennoxid, varvid 10 15 20 25 30 35 523 348 deras dioxider ofta är de mest användbara. Även andra material, som har en nära stökiometrisk form, än metalloxider är tänkbara för ändamålet.
En andra beläggning som innefattar ett företrädesvis hårt material och som kan vara en keram. Det har visat sig att material, som är lämpliga för att framställa lR-ljus i ett visst band medelst s.k. reststràlar, är lämpliga även för detta ändamål. Om vissa av dessa material, som således är av det slag som har reststrålebandsegenskaper, bestrålas med IR-ljus, uppstår svängningar hos materialets gitteratomer speciellt för det ljus som har litet längre våglängd såsom det inom fönstret 7 - 14 pm, Härvid absorberas energi och materialytan erhåller även i detta fall en större emittans.
Exempel på lämpliga material med reststrålebandsegenskaper är kiseloxid exv. kvarts, beryliumoxid och beryliumsilikat, kiselkarbid, sialon, kubisk bornitrid samt kiselnitrid. Även andra material, som har reststràlebandsegenskaper, än de nämnda är tänkbara för ändamålet.
Dessa beläggningar kan ur optisk synpunkt vara anbringade med godtycklig ordningsföljd på rutan, men skiktet är oftast lättast att framställa och/eller får de bästa mekaniska egenskaperna när beläggningarna anbringas i en bestämd följd, som får fastställas medelst prov.
Fördelar Enligt det föredragna utförandet används beläggningar av odopad tennoxid och oxiderad kiselnitrid, vilka är effektiva i varsitt av IR-fönstren. Emittansen i dessa fönster har därvid ökats till ca 0,8, dvs till ett värde som ungefärligen motsvarar värdet för de delar av farkosten som omger rutan. På fiendens lR-instrument medför medlet att några olikfärgade områden för farkostens rutor ej längre visas.
Härigenom försvåras identifieringen av målet. De tillagda beläggningarna minskar inte rutans reflektion för radarstrålning på ett skadligt sätt. Det föredragna medlet hindrar genomsyn ytterst litet och har visat sig vara mycket reptàligt.
Figurbeskrivning Ett föredraget utförande skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade figurer vars hänvisningssiffror betecknar motsvarande delar i figurerna.
Fig 1 visar i tvärsnitt en del av en infattad siktruta för ett krigsfartyg.
Fig 2 visar, i en förstoring av området ll i fig 1, siktrutan med uppfinningens beläggningar. »annu 10 15 20 25 30 35 523 348 Fig 3 och 4 visar diagram över de spektrala egenskaperna hos de i sammanhanget tillämpliga ytorna.
Föredraget utförande Figur 1 visar en siktruta 1 enligt uppfinningen för ett krigsfartyg. Siktrutan är insatt i en vägg 2 hos en överbyggnad tillhörig fartygets skrov, för att vara en av kommandobryggans siktrutor. Siktrutan hålles på plats i en i väggen 2 befintlig öppning 3, som naturligtvis är genomgående, medelst en fästram 4 av metall.
Fästramen är uppbyggd av i hörnen hopsvetsade T-profilformade längder så att den erhåller en utàtvänd plan yta 5.
Siktrutan består av ett laminat innefattande enligt känd teknik ett antal skivor 6 av härdat glas och mellanliggande skikt 7 av polymer, företrädesvis polyvinylbutyral.
Med en total tjocklek av ca 50 mm får den, stärkt av polymersklktens armeringsegenskaper, en värnförmåga som kan hindra splitter att tränga in i fartyget. Siktrutan har en ytteryta 8 och en inneryta 9 som är plana och parallella samt kantytor 10 vinkelräta mot ytterytan. Runt periferin har siktrutans ytteryta en nedsänkning 11 med ett sådant utförande, att en innerfläns 12 hos den monterade fästramen är infälld i siktrutan så mycket att fästramens utátvända plana yta 5 är i jämnhöjd med den insatta siktrutans ytteryta 8. En hos fästramen mot innerflänsen 12 vinkelställd kransfläns 13 är utformad att monterad omgärda siktrutan med ett lämpligt spel till siktrutans kantyta 10, Den i skrovet för siktrutan anordnade öppningen 3 kan i den yttre delen hysa fästramen 4. Väggen är runt öppningen nedsänkt för att möjliggöra infällning av en ytterfläns 14 hos fästramen så att dennas utåt vända yta 5 är i jämnhöjd med skrovväggens 2 ytteryta utanför denna nedsänkning, Ytterytorna hos skrovet, fästramen och siktrutan kommer sålunda att ligga i ett gemensamt plan, vilket är gynnsamt för fartygets smygegenskaper. Ev. oönskade mellanliggande spalter är fyllda med elektriskt ledande eller radarabsorberande material. lnnanför indragningen för ytterflänsen har öppningen sådana mått att den kan hysa fästramens kransfläns 13 med ett lämpligt spel. Ett stycke nedanför detta område är öppningen ihopträngd för att längs hela kanten utgöra en av skrovväggen bildad konsol 15 med en plan med väggens ytteryta parallell anliggningsyta 16. Siktfönstret hålls i läge genom att vara inspänt mellan denna anliggningsyta och nämnda fästram 4. En tätande och tryckutjämnande packning 17 år införd mellan siktfönstret »runs 10 15 20 25 30 35 523 348 och anliggningsytan. Fästramen hålls fast i skrovväggen medelst antydda skruvar 18.
Siktrutan har vid sin ytteryta ett skikt 19, vars uppbyggnad visas i detalj i fig. 2.
Skiktet är för åskådlighetens skull visat oproportionellt tjockt i de båda figurerna.
Skiktet består av tre beläggningar, varav den innersta är en radarreflekterande beläggning 20 enligt känd teknik med de i inledningen beskrivna egenskaperna.
Beläggningen innefattar huvudsakligen dopad tenndioxid av en tjocklek på ca 0,5 - 1 um. För att få bästa verkan är den jordad till fartygsväggen 2 genom att den sträcker sig ut även över den nedsänkta delen 11 av siktrutan. Där ligger den an mot fästramen i elektrisk kontakt med denna genom förmedling av ett tätande och elektriskt ledande spackel.
Utanpå den radarreflekterande beläggningen 20 finns tvä beläggningar 21, 22 enligt uppfinningen för ökning av siktrutans emittans. Beläggningarna sträcker sig över hela siktrutan utom den nedsänkta delen 11. En första beläggning 21 av odopad tennoxid (SnOg) med en tjocklek på 0,3 - 0,8 um, företrädesvis ca 0,5 um, som är anbringad direkt på den radarreflekterande beläggningen, ökar emittansen för ljus speciellt inom området för lR-fönstret 3 - 5 um. Ytterst, utanpå denna första beläggning, finns en andra beläggning 22, som ökar emittansen för ljus speciellt inom området för IR-fönstret 7 -14 um. Denna beläggning är av oxiderad kiselnitrid (SiOXNy) och har en tjocklek på 0,5 - 1,5 um, företrädesvis ca 1,0 um.
Den radarreflekterande beläggningen och den första emittanshöjande beläggningen anbringas genom en "Physical Vapor Deposition"-metod exv. sputtering. Härvid används en ädelgas såsom argon med inblandad syrgas under ett mycket lågt tryck i ett utrymme mellan siktrutan och en katod innefattande tenn dopat med 10% antimon för den radarreflekterande beläggningen och odopat tenn för nämnda första beläggning. När en elektrisk spänning läggs över siktrutan och katoden, joniseras argonet och material vandrar från katoden till siktrutan, under det att tennet reagerar med syrgasen varvid tennoxid bildas. Vid prov har ett flödesvolymförhällande mellan argon och syrgas på ca 5 : 3 givit goda resultat.
Dessa båda beläggningar kan också anbringas medelst en "Chemical Vapor Deposition"-metod exv. pyrolys. Härvid sprayas för den radarreflekterande cap-n 10 15 20 25 30 523 348 8 beläggningen en tennklorid-alkohol-lösning tillsammans med en lösning innehållande fluor eller antimon, exv. en vattenlösning innehållande ammoniumfluorid på en till 450°C upphettad siktruta där tennkloriden reagerar med syrgas hos luft och bildar dopad tennoxid. Vid sprayningen används ett flödesvolymförhállande mellan tennkloridlösningen och ammoniumfluoridlösningen på ca 2 : 3. För den första beläggningen sprayas endast en tennklorid-alkohol- lösning på den till 380°C upphettade siktrutan. Stora variationer frán dessa värden kan tillåtas utan men för resultatet. Anledningen till att den reflekterande tennoxidbeläggningen är dopad, är att det därigenom bildas fria laddningsbärare i materialet. Härigenom erhåller beläggningen en så stor elektrisk ledningsförmäga att en tillräcklig radarreflektionsförmåga erhålls.
Beträffande den första beläggningen används som tidigare nämnts tennoxiden odopad och med företrädesvis ett underskott av syre för att den nära stökiometrisk tennoxiden med liten elektrisk ledningsförmäga skall erhållas. Detta material absorberar som redan beskrivits strålning i IR-området 3 - 5 um.
Den andra beläggningen, som är av oxiderad kiselnitrid, anbringas genom sputtering. Som sputtergaser används kväve och syre i flödesvolymförhállandet ca 17 : 1 för bildning av den oxiderade kiselnitriden. Som material i katoden används kisel. De nämnda flödesvolymförhållandena är endast riktvärden och är beroende på den använda apparaturen. Stora variationer från dessa värden kan emellertid tillåtas utan men för resultatet.
För att ytterligare försvåra upptäckt kan siktrutan förses med en antireflexbehandling som minskar rutans ytreflexer. Speciellt vid sneda betraktningsvinklar, som kan uppstå då siktrutan integreras i signaturanpassade farkoster, kan ytreflexerna bli stora och därmed röja farkosten. Dessutom medför antireflexbehandlingen en ökad visuell transmission genom siktrutan och därmed ökar kontrasten i den av ögat eller sensorn betraktade omgivningen.
Ett exempel på antireflexbehandlig är att anbringa ett antireflexskikt av magnesiumfluorid på båda sidorna av siktrutan, dvs. på innerytan 9 samt på ytterytans skikt 19. Antireflexskiktens tjocklek kan optimeras för olika 10 15 20 25 30 (ri ai 9 betraktningsvinklar, tex. en optimal tjocklek för betraktningsvinkeln 60 grader är 0,12 pm. Denna antireflexbehandling minskar reflektansen från 25 % till 10%.
Ytterligare ett exempel på antireflexbehandling är att anbringa ett antireflexskikt bestående av en fyrskiktsbeläggning på rutans ytteryta 8. Fyrskiktsbeläggningen innefattar växelvis skikt av titandioxid (TiOz) samt magnesiumfluorid (MgF). Ett antireflexskikt optimerat för 60 grader har tjockleken 0,088 pm TiOz; 0,238 pm MgF; 0,083 pm TiOz och 0,114 pm MgF sett från skiktet 19 och utåt.
Figurerna 3 och 4 visar diagram över de spektrala egenskaperna hos de olika beläggningarna för IR-området utan antireflexbehandling. I diagramen betecknar k våglängden och R reflektansen. Reflektansen har använts i stället för den här mer relevanta emittansen eftersom reflektansen är lättare att mäta. Med kunskap om reflektansen, är emellertid emittansen lätt att beräkna. Kurvan A i figur 3 visar reflektansen för en siktruta med endast den radarreflekterande beläggningen.
Kurvan B i samma figur visar reflektansen för en färdigbelagd siktruta enligt den föredragna utföringsformen, dvs med även de båda beläggningarna för att öka emittansen, anbringade. Kurvan visar att medelreflektansen är ca 0,2 i lR-fönstret 3 - 5 pm jämfört med ca 0,75 för den enbart radarreflekterande beläggningen.
Motsvarande reflektanser för lR-fönstret 7 - 14 pm är 0,2 resp. 0,85. En reflektans på 0,2 motsvaras av en emittans på 0,8 vid denna användning, vilket är det som eftersträvas enligt ovan.
Kurva C i figur 4 visar reflektansen för endast den första beläggningen av nära stökiometrisk tennoxid för det nedre IR-fönstret 3 - 5 pm, tillsammans med den radarreflekterande beläggningen. Kurvan visar ett reflektansminimum vid 4 pm mitt i detta område. l samma figur visar kurva D reflektansen för endast den andra beläggningen av oxiderad kiselnitrid avsedd för det övre lR-fönstret 7 - 14 pm, tillsammans med den radarreflekterande beläggningen. Kurvan visar ett minimum vid 11 pm som liggeri området. Man kan utläsa att trots att ingen del av kurvorna når längre ned än till ca 0,4 vid våglängden 4 pm, så når kurvan B för det färdiga skiktet ända ned till ett medelvärde av ca 0,2 i området 3 - 5 pm. Kombinationen av dessa två beläggningar un»an 52 3 3 4 8 É":E":É 'z 10 är sàledes mycket effektivare än varje beläggning för sig. Kombinationseffekten kan bero på interferens. Tendensen är densamma även för IR-fönstret 7 - 14 pm, Vid prov av rutans reflektans för radarstrálning efter att de två beläggningarna anbringats, uppmättes en minskning på under 1 %. Eftersom minskningen är försumbar i sammanhanget, gjordes inga exaktare mätningar.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 523 548 1 1 PATENTKRAV
1. Ruta (1) för en stridsfarkost som är genomsynlig för en för ett eget ändamål använd strålning, företrädesvis synligt ljus, och som innefattar på sin ytteryta (8) ett första skikt (20) med vilket rutan är anordnad g reflektera den största delen av en av en fiende utsänd första elektromagnetisk strålning samt a_tt minska rutans emittans för en av en av fienden mottagen andra elektromagnetisk strålning, kännetecknad av att rutan innefattar också ett andra skikt (21, 22), som är anbringat på det första sklktet (20), med vilket andra skikt rutan är anordnad g öka nämnda emittans för den andra elektromagnetiska strålningen så mycket att skillnaden i intensitet mellan den av fienden mottagna andra elektromagnetiska strålningen från rutan och densamma från de delar av stridsfarkosten som är gränsande till rutan blir så liten att rutan huvudsakligen inte kan urskiljas i en medelst denna andra elektromagnetiska strålning alstrad bild av stridsfarkosten och a_tt i huvudsak bibehålla rutans förmåga att reflektera den första strålningen.
2. Ruta enligt patentkrav1, kännetecknad av att det första sklktet (20) innefattar ett elektriskt ledande material och är anordnat att reflektera radarstràlning och att det andra sklktet (21, 22) innefattar minst ett bestämt material och är anordnat att medelst nämnda materials materialslag, öka rutans emittans inom åtminstone en del av lR-ljusområdet 2 - 20 um.
3. Rutaenligtkrav2, kännetecknad av att det bestämda materialet är ett första material med en förmåga att öka rutans emittans i lR-ljusområdet 3 - 5 um och att detta första material innefattas i en första beläggning (21), vilken är anbringad direkt eller genom förmedling av någon annan beläggning på det första skiktet (20).
4. Rutaenligtkravß, kännetecknad av att det första materialet, är i en nära stökiometrisk form.
5. Rutaenligtnågotavkraven3-4, kännetecknad av att det första materialet innefattar en metalloxid med en relativt liten elektrisk resistans, såsom vissa material av slagen: titanoxid, zirkoniumoxid, hafniumoxid, magnesiumoxid eller tennoxid. 10 15 20 25 30 35 523 348 12
6. Rutaen|igtkrav5, kännetecknad av att tennoxiden är en tenndioxid (SnOz).
7. Rutaenligtnågotavkraven3-6, kän netecknad av att den första beläggningen (21) har en tjocklek på 0,3 - 0,8 pm, företrädesvis ca 0,5 pm.
8. Rutaenligtnågotavkraven2-7, kännetecknad av att det bestämda materialet är ett andra material med en förmåga att öka rutytans emittans i lR-ljusområdet 7 - 14 pm och att detta andra material innefattas i en andra beläggning (22), vilken är anbringad direkt eller genom förmedling av någon annan beläggning på det första skiktet (20).
9. Rutaenligtkrav8, kännetecknad av att det andra materialet är av det slag som har reststråle-egenskaper.
10. Ruta enligt något av kraven 8- 9, k ä n n ete c k n a d a v att det andra materialet innefattar en keram, såsom vissa material av slagen: kiseloxid exv. kvarts, beryliumoxid, beryliumsilikat, kiselkarbid, sialon, kubisk bornitrid och kiselnitrid.
11. Rutaenligtkrav10, kännetecknad av att kiselnitriden är en oxiderad kiselnitrid (SiOXNy).
12. Ruta enligt någotavkraven8- 11, kä n neteck n ad av att den andra beläggningen (22) har en tjocklek på 0,5 - 1,5 pm, företrädesvis ca. 1,0 pm.
13. Ruta enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d a v att rutan är antireflexbehandlad.
14. Ruta enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att rutan innefattar ett första antireflexskikt anbringat på det andra skiktet (21, 22) och ett andra antireflexskikt anbringat på rutans inneryta (9). ii; 523 348 13
15. Ruta eniigt krav 14, k ä n n e t e c k n a d a v att det första och andra antireflexskikten består av magnesiumfluorid (MgF).
16. Ruta eniigt krav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att rutan innefattar ett antireflexskikt, bestående av fyra delskikt, av växelvis titandioxid (TiOz) och magnesiumfluorid (MgF), anbringade pà det andra skiktet (21, 22).
SE0202432A 2002-08-15 2002-08-15 Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper SE523348C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0202432A SE523348C2 (sv) 2002-08-15 2002-08-15 Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper
PCT/SE2003/001282 WO2004016562A1 (en) 2002-08-15 2003-08-15 Transparent pane with radar-reflecting properties
AU2003252605A AU2003252605A1 (en) 2002-08-15 2003-08-15 Transparent pane with radar-reflecting properties
US10/524,439 US7310059B2 (en) 2002-08-15 2003-08-15 Transparent pane with radar-reflecting properties
EP03788218A EP1534642A1 (en) 2002-08-15 2003-08-15 Transparent pane with radar-reflecting properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0202432A SE523348C2 (sv) 2002-08-15 2002-08-15 Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0202432D0 SE0202432D0 (sv) 2002-08-15
SE0202432L SE0202432L (sv) 2004-02-16
SE523348C2 true SE523348C2 (sv) 2004-04-13

Family

ID=20288727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0202432A SE523348C2 (sv) 2002-08-15 2002-08-15 Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7310059B2 (sv)
EP (1) EP1534642A1 (sv)
AU (1) AU2003252605A1 (sv)
SE (1) SE523348C2 (sv)
WO (1) WO2004016562A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005028363B3 (de) * 2005-06-18 2007-01-11 Eads Deutschland Gmbh Hochtemperatur-IR-Tarnbeschichtung
DE102010046608B4 (de) * 2010-09-25 2012-07-26 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Vorrichtung zum Verschließen einer seitlichen Öffnung in der Außenhaut oder Wandung eines Boots
GB2515339B (en) * 2013-06-21 2015-08-05 Trend Marine Products Ltd A marine window arrangement having a movable pane mounted within an aperture in a fixed pane
EP2988089B1 (en) * 2014-08-20 2018-10-03 Isoclima S.p.A. Blast-resistant bulletproof window and associated apparatus
US10919473B2 (en) * 2017-09-13 2021-02-16 Corning Incorporated Sensing system and glass material for vehicles
CN113501080A (zh) * 2021-09-06 2021-10-15 无锡市申锡船舶设备有限公司 一种舰船用的电磁屏蔽隐身窗

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL112646C (sv) * 1958-12-04
AT221835B (de) * 1961-04-21 1962-06-25 Reichert Optische Werke Ag Entspiegelungsbelag
US3938152A (en) * 1963-06-03 1976-02-10 Mcdonnell Douglas Corporation Magnetic absorbers
US3680107A (en) * 1967-04-11 1972-07-25 Hans H Meinke Wide band interference absorber and technique for electromagnetic radiation
US3712711A (en) * 1969-01-10 1973-01-23 Itek Corp Triple-layer anti-reflection coating design
US3604784A (en) * 1969-01-21 1971-09-14 Bausch & Lomb Antireflection coatings
US3737903A (en) * 1970-07-06 1973-06-05 K Suetake Extremely thin, wave absorptive wall
US3761160A (en) * 1972-05-31 1973-09-25 Optical Coating Laboratory Inc Wide band anti-reflection coating and article coated therewith
US3781090A (en) * 1972-11-06 1973-12-25 Minolta Camera Kk Four layer anti-reflection coating
US4128303A (en) * 1976-04-05 1978-12-05 Kabushiki Kaisha Hoya Lens Anti reflection coating with a composite middle layer
DE3148429C2 (de) * 1981-12-08 1986-07-24 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn IR-Tarnvorrichtung für Luftfahrzeuge
DE3716291C1 (de) * 1987-05-15 1999-06-02 Daimler Benz Aerospace Ag Fahrzeug-Panzerung
US4965121A (en) * 1988-09-01 1990-10-23 The Boc Group, Inc. Solar control layered coating for glass windows
US5275880A (en) * 1989-05-17 1994-01-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microwave absorber for direct surface application
US5377045A (en) * 1990-05-10 1994-12-27 The Boc Group, Inc. Durable low-emissivity solar control thin film coating
US5091244A (en) * 1990-08-10 1992-02-25 Viratec Thin Films, Inc. Electrically-conductive, light-attenuating antireflection coating
DE4026726A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Dornier Gmbh Spektralselektive verglasung
US5336965A (en) * 1990-12-21 1994-08-09 Ford Motor Company Solar load reduction glazing unit with electroluminescent element
KR930011548B1 (ko) * 1991-08-13 1993-12-10 한국과학기술연구원 적층형 전파흡수체
US5362552A (en) * 1993-09-23 1994-11-08 Austin R Russel Visible-spectrum anti-reflection coating including electrically-conductive metal oxide layers
US5450238A (en) * 1993-12-10 1995-09-12 Viratec Thin Films, Inc. Four-layer antireflection coating for deposition in in-like DC sputtering apparatus
FR2730990B1 (fr) * 1995-02-23 1997-04-04 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent a revetement anti-reflets
FR2736632B1 (fr) * 1995-07-12 1997-10-24 Saint Gobain Vitrage Vitrage muni d'une couche conductrice et/ou bas-emissive
FR2738813B1 (fr) * 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
FR2748743B1 (fr) * 1996-05-14 1998-06-19 Saint Gobain Vitrage Vitrage a revetement antireflet
US5955175A (en) * 1996-09-20 1999-09-21 W. L. Gore & Associates, Inc. Infra-red reflective coverings
FR2772520B1 (fr) * 1997-12-11 2000-01-14 Giat Ind Sa Materiau composite structural absorbant les ondes radar et utilisation d'un tel materiau
US6353501B1 (en) * 1999-01-21 2002-03-05 Viratec Thin Films, Inc. Display panel filter connection to a display panel
US6495263B2 (en) * 1999-12-06 2002-12-17 Guardian Industries Corp. Low-E matchable coated articles and methods of making same
WO2001066483A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-13 Guardian Industries, Inc. Low-emissivity glass coatings having a layer of nitrided nichrome and methods of making same
EP1253373A3 (en) * 2001-04-24 2005-03-16 Mitsui Chemicals, Inc. Lamp reflector and reflector
US6524714B1 (en) * 2001-05-03 2003-02-25 Guardian Industries Corp. Heat treatable coated articles with metal nitride layer and methods of making same
FR2827080A1 (fr) * 2001-07-06 2003-01-10 Thales Sa Dispositif pour cacher un radar representant un motif en volume, equipant notamment un vehicule et systeme de detection comportant un tel dispositif
US6602608B2 (en) * 2001-11-09 2003-08-05 Guardian Industries, Corp. Coated article with improved barrier layer structure and method of making the same
US6589658B1 (en) * 2001-11-29 2003-07-08 Guardian Industries Corp. Coated article with anti-reflective layer(s) system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1534642A1 (en) 2005-06-01
AU2003252605A1 (en) 2004-03-03
WO2004016562A1 (en) 2004-02-26
SE0202432L (sv) 2004-02-16
US7310059B2 (en) 2007-12-18
US20060164719A1 (en) 2006-07-27
SE0202432D0 (sv) 2002-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9541686B2 (en) Sheet with coating which reflects thermal radiation
US20220299606A1 (en) Hardened optical windows with anti-reflective, reflective, and absorbing layers for infrared sensing systems
ES2642800T3 (es) Acristalamiento de baja emisividad
KR20200040305A (ko) 헤드-업 디스플레이 및 이를 위한 코팅
US20210025984A1 (en) Glass windows for lidar applications
KR100188825B1 (ko) 열선차폐유리
TR201806852T4 (tr) Elektromanyeti̇k işinim si̇perleme ci̇hazi
ES2658046T3 (es) Película protectora, miembro reflectante, y procedimiento de producción para película protectora
TR201909508T4 (tr) Arttırılmış soğurum veya ton sağlayan güneş kontrol kaplamaları.
US9574741B2 (en) Laser protective device with reflecting filter on non-absorbing and absorbing substrates
SE523348C2 (sv) Genomsynlig ruta med radarreflekterande egenskaper
JP2008037403A (ja) 反射膜を有するルーフ構造体
WO2016181739A1 (ja) 車両用の断熱ガラスユニット
WO2022024745A1 (ja) ディスプレイユニット
CN217587590U (zh) 复合光学防护片及激光雷达
JP2020138325A (ja) 遮熱性能を有する積層体
US20230364889A1 (en) Laminated glazing
US20220229215A1 (en) Radiation suppression film and radiation suppression structure
WO2021197572A1 (en) Hybrid ring for optical systems, in particular for lidar systems
JP2022053388A (ja) ガラス材、及び窓材
WO2024015094A2 (en) Durable optical windows for lidar applications
CN117584711A (zh) 用于载具的复合膜以及载具
WO2023091305A1 (en) Hardened optical windows with anti-reflective films having low reflectance and high transmission in multiple spectral ranges
JP2019144380A (ja) 表示装置付きミラー
JP2004284584A (ja) 自動車用ドアガラスのエッジライト装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed