DE102005018844A1 - Camouflage cover for objects that are subject to potential military threat e.g. air attack has outer inflatable sections over stealth radar cover - Google Patents

Camouflage cover for objects that are subject to potential military threat e.g. air attack has outer inflatable sections over stealth radar cover Download PDF

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Abstract

A camouflage cover provides protection from an installation or object that may be subject to military threat e.g. air attack. The camouflage cover consists of a first stealth radar layer (8) that absorbs or deflects incoming electromagnetic radiation, under a second airtight non-metallic layer (1) forming an air-tight base for a textile cover with a number of inflatable chambers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum multispektralen Tarnen von Objektoberflächen, mit einer Luftdurchflutung und Erstreckung als Fläche Im militärischen Bereich ist es erforderlich, die eigene Entdeckung im Bereich der infraroten Aufklärung zu verhindern. Im stationären Zustand besteht die Möglichkeit des Tarnschutzes z.B. durch Tarnnetze. Als ergänzende Maßnahmen zu den Tarnnetzen sind z.B. Wärmetarnplanen zur Abdeckung von Hot-Spots bzw. konstruktive Optimierungen an den Waffensystemen selbst, um die thermische Signatur zu reduzieren, bekannt. Die beschriebenen Maßnahmen sind allerdings limitiert, so kann z.B. ein mit einem Tarnnetz abgetarntes Fahrzeug nicht bewegt werden; konstruktive Eingriffe sind nur schwer mit der Funktion des Waffensystems vereinbar.The The invention relates to a device for multispectral camouflaging Object surfaces with an air flow and extension as area in the military Area it is necessary to own the discovery in the field of infrared enlightenment to prevent. In the stationary Condition exists the possibility of camouflage, e.g. through camouflage nets. As supplementary measures to the camouflage nets, e.g. Wärmetarnplanen to cover hot spots or constructive optimizations to the Weapon systems themselves to reduce the thermal signature, known. The measures described however, are limited, e.g. one disguised with a camouflage net Vehicle can not be moved; Constructive procedures are difficult compatible with the function of the weapon system.

Zur wirksamen Tarnung von einzelnen Soldaten ist zur Zeit überhaupt keine praktikable Lösung bekannt.for effective camouflage of individual soldiers is currently at all no workable solution known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zur effektiven multispektralen Tarnung von Waffensystemen und Einzelsoldaten zu schaffen.Of the The invention is based on the object, a possibility for effective multispectral Camouflage weapon systems and single soldiers.

Die Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die nach den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 10 vorteilhaft zur Lösung der Aufgabe weiter ausgebildet sind.The The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved, the advantageous according to the features of the subclaims 2 to 10 solution the task is further developed.

Die Einrichtung zum multispektralen Tarnen ermöglicht durch eine geführte Durchströmung mit Umgebungsluft in ihren Luftkanälen mit einem gleichzeitigen hoch-konvektiven Wärmeübergang zwischen der geführten Luft und den Luftkanal-Wandungen bzw. mit einem sie durchdringenden Diffusionsluftstrom eine vorzugsweise Tarnwirkung im thermischen Infrarot. Dank ihrer mattenartigen flexiblen Gestaltung und möglichen Verbindungselementen an ihren Seiten ist die Einrichtung auch in Einzelelementen verwendbar, die miteinander gekoppelt, nahezu auf jede beliebige Außen- Formen und -Größen von Waffensystemen aufgelegt werden können, um so deren thermische Tarnung zu ermöglichen.The Device for multispectral camouflage made possible by a guided flow of ambient air in their air channels with a simultaneous high-convective heat transfer between the guided air and the air duct walls or with a diffusion of air flowing through them a preferably camouflage effect in the thermal infrared. Thanks to her mat-like flexible design and possible fasteners on their sides, the device can also be used in individual elements, which are coupled together, almost on any external shapes and sizes of weapon systems can be applied so as to allow their thermal camouflage.

Zur Ergänzung dieser Tarnwirkung für die Bereiche des sichtbaren Lichtes und des nahen Infrarots ist das verwendete Gewebe in einem farbigen Tarn-Muster ausführbar. Ferner ist das verwendete Gewebe im Bereich der Millimeter- bis Zentimeterwellen elektrisch neutral, so dass es die Signatur der Unterlage in diesem Frequenzbereich nicht verändert. Die Einrichtung kann in ihrer Wirkung mit mindestens einer dem zu tarnenden Objekt zugewandten zusätzlichen Wirkschicht, erweitert werden, die die objekteigene Reflexion im Bereich der elektromagnetischen Millimeter- und Zentimeterwellen reduziert und damit das Objekt auch in diesem Bereich tarnt, ohne dass es zu einer für die multispektrale Tarnwirkung schädlichen Wechselwirkung zwischen den einzelnen Schichten kommt.for complement this cloaking effect for the areas of visible light and near infrared is the fabric used in a camouflage pattern executable. Further is the tissue used in the range of millimeter to centimeter waves electrically neutral, making it the signature of the pad in this Frequency range not changed. The device can in effect with at least one to Camouflaged object facing additional Active layer, to be extended, which reflects the object's own reflection Range of electromagnetic millimeter and centimeter waves reduced and thus camouflages the object in this area, without that it is one for the multispectral cloaking effect harmful interaction between the individual layers comes.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Einrichtung zum thermischen Tarnen detailliert beschrieben und in den 1 und 2 dargestellt.Hereinafter, an embodiment of the thermal camouflage device will be described in detail and incorporated in FIGS 1 and 2 shown.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt der erfinderischen Einrichtung 1 shows a schematic cross section of the inventive device

2 zeigt eine Ausführung der Erfindung in Aufsicht mit einer kammartigen Luftführung Die Einrichtung zum multispektralen Tarnen von Objektoberflächen sieht als tragendes Element ein nicht-metallisches flexibles luftundurchlässiges Grundmaterial 1 vor, auf das in bekannter Näh-Füge-Technik ein nicht-metallisches flexibles Material 2 aufgenäht ist, welches die Luftkanäle 6, Zuluft- und Abluft-Sammelkanäle 5 bildet. Nach umfangreichen Versuchen empfiehlt die Anmelderin als Grundmaterial 1 ein polyurethanbeschichtetes Polyamidgewebe, vorzugsweise in Ripstop-Qualität mit einem Flächengewicht von ca. 160–170 g/m2 zu verwenden. Auf das Grundmaterial 1 ist ein zweites Polyamid Ripstop-Gewebe 2 mit einem Flächengewicht von ca. 70 g/m2 aufgenäht, welches die Luftkanäle 6 bildet. Die Temperaturanpassung der Oberfläche der Luftkanäle an die Temperatur des Hintergrundes, vor dem sich das zu tarnende Objekt aktuell befindet, wird dadurch erreicht, dass Außenluft durch die Kanäle geführt wird, die zur Steigerung der Wirkung druckgeregelt, temperiert und in ihrer Menge bestimmt sein soll. Dabei kann der sich einstellende Luftdurchsatz bei luftdurchlässiger Kanalgestaltung durch seine Oberfläche so bemessen werden, dass die hindurchtretende Luftmenge gerade ausreicht, einer Erwärmung der Kanaloberfläche z.B. durch eine Sonneneinstrahlung hinreichend entgegen zu wirken andererseits aber so gering gehalten werden kann, dass der Wirkungsgrad der Durchflutung auch bei Verwendung temperierter Luft nicht wesentlich herabsinkt. In einer besonderen Ausführung der Einrichtung kann auf der Rückseite des deckenden Gewebes 2 eine leicht poröse Keramikbeschichtung aufgebracht sein, die zum Einen die Gewebestabilität für eine definierte Luftkanalform verstärkt, um z.B. eine kammförmige Durchströmung des Tarnelementes mit Luft sicherzustellen, zum Anderen mittels eines diffusen, durch die leichte Porosität der Innenseitenbeschichtung und der des Gewebes an der Oberfläche des Tarnelementes ein Entweichen einer bestimmten Menge der geführten Luft bewirkt, womit über den Kanälen 6 ein Luftpolster mit Umgebungslufttemperatur hergestellt ist, was hauptverantwortlich für den Tarneffekt ist. 2 shows an embodiment of the invention in a plan view with a comb-like air guide The device for multispectral camouflaging object surfaces sees as a supporting element a non-metallic flexible air-impermeable base material 1 before, on the known sewing-joining technique a non-metallic flexible material 2 is sewn, which the air ducts 6 , Supply air and exhaust air collecting ducts 5 forms. After extensive experiments, the applicant recommends as basic material 1 a polyurethane-coated polyamide fabric, preferably in ripstop quality with a basis weight of about 160-170 g / m 2 to use. On the base material 1 is a second polyamide ripstop fabric 2 sewn with a basis weight of about 70 g / m 2 , which the air channels 6 forms. The temperature adaptation of the surface of the air ducts to the temperature of the background, in front of which the object to be camouflaged is currently achieved, is achieved by passing outside air through the channels, which should be pressure-controlled, tempered and determined in order to increase the effect. In this case, the adjusting air flow in air-permeable channel design can be dimensioned by its surface so that the amount of air passing just sufficient to sufficiently counteract heating of the channel surface, for example, by solar radiation on the other hand can be kept so low that the efficiency of the flooding at Use of tempered air does not decrease significantly. In a particular embodiment of the device may be on the back of the covering tissue 2 a slightly porous ceramic coating be applied, on the one hand strengthens the tissue stability for a defined air duct shape, for example, to ensure a comb-shaped flow through the camouflage element with air, on the other hand by means of a diffuse, by the slight porosity of the inner side coating and the tissue on the surface of the camouflage element an escape of a certain amount of the guided air causes, what about the channels 6 one Air cushion is made with ambient air temperature, which is mainly responsible for the camouflage effect.

Zur Erhöhung des Wärmestroms zwischen der temperierten Luft und den Wänden der Luftkanäle 6 befindet sich im Inneren der Luftkanäle 6 ein Verwirbelungselement 7, das ein turbulentes Strömungsverhalten im Kanalinneren erzwingt.To increase the heat flow between the tempered air and the walls of the air ducts 6 is located inside the air ducts 6 a swirling element 7 , which forces a turbulent flow behavior in the channel interior.

Bei der konstruktiven Gestaltung der Luftkanäle 6 ist sicherzustellen, dass sie der Einrichtung den Hauptanteil der Einrichtungsoberfläche bilden. Dies wird z.B. dadurch erreicht, dass die Luftkanäle 6 einen Durchmesser von 18–20 mm aufweisen und ihr Abstand voneinander 8 mm beträgt. Mit einer speziellen dem Fachmann geläufige Nähtechnik wird sowohl die runde Querschnittsform der Luftkanäle 6 sowie deren gleichbleibenden Abstand zueinander ausgebildet. Die Nähte 4, mit denen die Luftkanäle 6 auf dem Grundmaterial 1 befestigt sind, sind allesamt speziell abzudichten. Dies wird durch ein Thermo-Klebevlies 3 (Schmelzkleber) zwischen dem Grundmaterial 1 und dem Material der Luftkanäle 6 unterstützt, wobei dessen primäre Aufgabe darin liegt, die Abdichtung der Nahteinstiche zu bewirken, damit ein unkontrolliertes Ausströmen der zirkulierenden Luft aus den Nadeleinstichlöchern unterbunden bleibt.In the design of the air ducts 6 Make sure that they make up the main part of the furnishing surface of the facility. This is achieved for example by the fact that the air ducts 6 have a diameter of 18-20 mm and their distance from each other is 8 mm. With a special sewing technique familiar to the skilled person, both the round cross-sectional shape of the air ducts 6 and their constant distance from each other formed. The seams 4 with which the air ducts 6 on the base material 1 are all specially sealed. This is done by a thermal adhesive fleece 3 (Hot melt adhesive) between the base material 1 and the material of the air channels 6 supported, with its primary object is to effect the sealing of Nahteinstiche so that uncontrolled outflow of circulating air from the Nadeleinstichlöcher is prevented.

Prinzipiell sind verschiedene Luftkanalformen mit verschiedenen Querschnitten möglich.in principle are different air duct shapes with different cross sections possible.

Zur Ergänzung der Tarnwirkung in den Bereichen des sichtbaren Lichtes und des nahen Infrarot ist das verwendete Material in einem farbigen Tarn-Muster ausführbar. Ferner ist das verwendete Material im Bereich der Millimeter- bis Zentimeterwellen elektrisch neutral, so dass es die Signatur der Unterlage in diesem Frequenzbereich nicht verändert.for complement the cloaking effect in the areas of the visible light and the near infrared is the material used in a colored camouflage pattern executable. Furthermore, the material used is in the range of millimeter to Centimeter waves electrically neutral, making it the signature of the Underlay in this frequency range not changed.

In Ergänzung zur grundlegenden Ausführung, kann die Einrichtung auf der zum Objekt zugewandten Seite um eine Wirkschicht 8 erweitert werden, die die Reflexion des Objekts im Bereich der elektromagnetischen Millimeter- und Zentimeterwellen reduziert und damit das Objekt auch in diesem Bereich tarnt, ohne dass es zu einer für die multispektrale Tarnwirkung schädlichen Wechselwirkung zwischen den einzelnen Schichten kommt.In addition to the basic design, the device on the side facing the object can be an effective layer 8th which reduces the reflection of the object in the range of the electromagnetic millimeter and centimeter waves and thus camouflages the object in this area, without causing an interaction between the individual layers that is detrimental to the multispectral camouflage effect.

In einer weiteren Ausführungsform bestehen die Luftkanäle 6 aus einem luftundurchlässigen Material (Gewebe oder Folie oder Vlies), welches vorzugsweise ein Flächengewicht von max. 70 g/m2 aufweisen soll. Innen ist einer Beschichtung vorgesehen, die einen Wärmeübertragungskoeffizienten h aufweisen, der nach einer gewünschten Temperatur an der Tarnelementoberfläche bestimmt wird, wobei h durch die Formel q . = h·ΔT, definiert ist, in der q die Dichte des konvektiv zwischen der Kanal-Innenwand und der durch strömenden Luft ausgetauschten Wärmestroms und ΔT die Temperaturdifferenz zwischen der Kanal-Innenwand und der durchströmenden Luft bezeichnen.In a further embodiment, the air channels exist 6 from an air-impermeable material (fabric or film or non-woven), which preferably has a basis weight of max. 70 g / m 2 should have. Inside a coating is provided which have a heat transfer coefficient h, which is determined by a desired temperature on the camouflage element surface, where h by the formula q. = h · ΔT, in which q is the density of the convection between the duct inner wall and the heat flow exchanged by flowing air and ΔT the temperature difference between the duct inner wall and the air flowing through.

Die Tarnelemente sind vorteilsweise mit Befestigungselemente zu versehen, die eine Fixierung der Elemente auf dem zu tarnenden Objekt erleichtert und eine Verbindung untereinander ermöglicht.The Camouflage elements are advantageously provided with fastening elements, which facilitates a fixation of the elements on the object to be camouflaged and connect with each other.

11
Grundmaterialbase material
22
Material zur Ausformung der Luftkanälematerial for forming the air channels
33
Klebevliesadhesive fleece
44
Nähnahtstitched seam
55
Sammelkanal (Zuluft bzw. Abluft)collecting duct (Supply air or exhaust air)
66
Luftkanalair duct
77
Verwirbelungselementswirling
88th
Wirkschichtactive layer

Claims (10)

Einrichtung zum multispektralen Tarnen von Objektoberflächen, mit einer Luftdurchflutung und Erstreckung als Fläche, gekennzeichnet durch Luftkanäle (6) als Tarnelemente zur Luftführung, die an mindestens zwei Sammelkanäle (5) zur Luftzu- und Abfuhr angeschlossen sind, wobei die Luftkanäle (6) als Tarnelemente zur Luftführung aus einem nicht-metallischen flexiblen Material (2) bestehen und auf einem flächigen nicht-metallischen flexiblen luftundurchlässigen Grundmaterial (1) so befestigt oder miteinander verbunden sind, dass sie eine nicht-starre Matte bilden.Device for multispectral camouflaging of object surfaces, with air flow and extension as area, characterized by air channels ( 6 ) as camouflage elements for air guidance, which at at least two collecting channels ( 5 ) are connected to the air supply and discharge, wherein the air ducts ( 6 ) as camouflage elements for air guidance of a non-metallic flexible material ( 2 ) and on a flat non-metallic flexible airtight base material ( 1 ) are attached or connected together to form a non-rigid mat. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchflutende Luft in Druck, Menge und Temperatur bestimmbar ist.Device according to claim 1 or 2 , characterized in that the air flowing through in pressure, quantity and temperature can be determined. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Grundmaterial (1) aus einem mit Polyurethan beschichteten Polyamidgewebe in Ripstop-Qualität mit einem Flächengewicht von 160–170 g/m2 ausgeführt ist.Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the air-impermeable base material ( 1 ) is made of a polyurethane coated polyamide fabric in ripstop quality with a basis weight of 160-170 g / m 2 . Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (6) als Tarnelemente aus einem Polyamid Rip-Stop-Gewebe bestehen, welches ein Flächengewicht von ca. 70 g/m2 aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air ducts ( 6 ) consist as camouflage elements of a polyamide rip-stop fabric, which has a basis weight of about 70 g / m 2 . Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (6) auf der Innenseite mit einer porösen Keramikbeschichtung versehen sind.Device according to claim 4, characterized in that the air ducts ( 6 ) are provided on the inside with a porous ceramic coating. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (6) als Tarnelemente aus einem luftundurchlässigen Material (Gewebe oder Folie oder Vlies) bestehen, welches ein Flächengewicht von max. 70 g/m2 aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air ducts ( 6 ) when Camouflage elements made of an air-impermeable material (fabric or film or nonwoven), which has a basis weight of max. 70 g / m 2 . Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle innen mit einer Beschichtung versehen sind, die einen Wärmeübertragungskoeffizienten h aufweisen, der sich aus einer gewünschten Temperatur an der Tarnelementoberfläche bestimmt wobei h durch die Formel q . = h·ΔT, definiert ist, in der q die Dichte des konvektiv zwischen der Kanal-Innenwand und der durchströmenden Luft ausgetauschten Wärmestroms und ΔT die Temperaturdifferenz zwischen der Kanal-Innenwand und der durchströmenden Luft bezeichnen.Device according to claim 6, characterized in that the air ducts are internally provided with a coating having a heat transfer coefficient h, which is determined from a desired temperature on the camouflage surface where h is represented by the formula q. = h · ΔT , in which q denotes the density of the heat flow convectively exchanged between the duct inner wall and the air flowing through, and ΔT denotes the temperature difference between the duct inner wall and the air flowing through. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Luftkanäle Elemente (7) zur Verwirbelung der durchströmenden Luft angebracht sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that inside the air ducts elements ( 7 ) are mounted for swirling the air flowing through. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (6) einen Innendurchmesser von 18–20 mm aufweisen, die mit einer 12 mm breiten Nähbefestigung auf dem luftundurchlässigen Grundmaterial (1) mit einer Zwischenlage aus Klebevlies (3) aufgenäht sind und ihr Abstand voneinander mit 8 mm bemessen ist, dass die gesamte Fläche des Grundmaterials (1) bedeckt ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the air ducts ( 6 ) have an inner diameter of 18-20 mm, which are attached to the airtight base material (12 mm wide) 1 ) with an intermediate layer of adhesive fleece ( 3 ) are sewn and their distance from each other is 8 mm, that the entire surface of the base material ( 1 ) is covered. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial (1) mindestens eine weitere, dem zu tarnenden Objekt zugewandte Wirkschicht (8) enthält, deren Streu- und Absorptionsverhalten im elektromagnetischen Spektrum so gewählt ist, dass die Emission aus Reflexion und Umwelt- und Eigenstrahlung des darunter befindlichen Objekts nach außen im Bereich der elektromagnetischen Millimeter- und Zentimeterwellen breitbandig reduziert wird.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the base material ( 1 ) at least one further active layer facing the object to be camouflaged ( 8th ) whose scattering and absorption behavior in the electromagnetic spectrum is chosen such that the emission from reflection and environmental and natural radiation of the underlying object is reduced to the outside in the range of electromagnetic millimeter and centimeter waves broadband.
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