Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROCESS AND DEVICE FOR CAMOUFLAGING POWER UNIT INLETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1988/004479
Kind Code:
A1
Abstract:
A process (2) for camouflaging the inlets (1) of power units of aircraft and the like against detection by radar is disclosed. To reduce the global radar cross-section of the aircraft as a whole, the openings of the power unit inlets (1) are subdivided by appropriate radar-reflecting, air-permeable structures into several cells (3) or channels with smaller openings, which on the one hand owing to their dimensions do not allow the incident electromagnetic waves to penetrate into the power unit inlet (1) but reflect them as on a conductive plane, and which on the other hand oppose a minimum friction drag to the air stream.

Inventors:
KNOPF ALOIS (DE)
POPP REINHARD (DE)
STROKE GEORGE WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/EP1987/000745
Publication Date:
June 16, 1988
Filing Date:
December 01, 1987
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MESSERSCHMITT BOELKOW BLOHM (DE)
International Classes:
B64D33/02; H01Q15/14; (IPC1-7): H01Q15/14; B64D33/02
Foreign References:
US3487410A1969-12-30
US2636125A1953-04-21
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Radartarnung von Triebwerkseinläufen bei Fluggerä¬ ten, dadurch g e ke n n z e i c h n e t , daß zur Reduzierung des globalen Radarquerschnitts des gesamten Fluggeräts die Öffnungen der Triebwerkseinläufe durch gezielt radarreflektierende, luftdurchlässige Strukturen in mehrere Zellen bzw. Kanäle mit kleineren Öffnungen unter¬ teilt werden, welche einerseits aufgrund ihrer Dimensionierung die ein¬ fallenden elektromagnetischen Wellen nicht in das Innere des Triebwerks¬ ei nl aufs eindringen lassen, sondern wie an einer leitenden Ebene ge¬ zielt reflektieren und andererseits dem Luftstrom einen möglichst gerin¬ gen Reibungswiderstand entgegensetzen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e ke n n z e i c h n e t , daß die Struktur aus einem Maschengitter besteht, das aufgrund entsprechender Dimensionierung der Maschenweite d ( d < ιτN/2 mit ,IN als kleinster zu reflektie¬ rende Wellenlänge) für die elektromagnetischen Wellen als Hochpaß wirkt und daher WelTen unterhalb seiner Grenzfrequenz reflektiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i e b ¬ n e t , daß die Struktur aus mehreren, in bestimmtem Abstand aufeinan¬ derfolgenden Maschengittern besteht, die für die elektromagnetische Welle einen Hochpaß entsprechend höherer Ordnung bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e ke n n z e i e b ¬ n e t , daß die Struktur aus quadratischen Hohlleiterkanalen mit einer Hohl! eiterbreite d < besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Struktur aus Hohlleiterkanälen mit dem Querschnitt eines regelmäßigen wabenartigen Sechsecks mit einer Hohlleiterbreite d < ,IN/2 und einer Hohlleiterlänge 1 > λj^ besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Längen der einzelnen Hohlleiterkanäle zum Zweck der Steuerung der Reflexion in bestimmte Richtungen unterschied¬ lich sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Struktur vor und/oder hinter dem Hohlleiterkanal eine Trichteröffnung aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i e b ¬ n e t , daß die Struktur im Trichter zur Verminderung von Phasenunter¬ schieden an der Trichteröffnung Leitbleche aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einlaufstutzen schräg ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kanten der Struktur zur Verbesse¬ rung der aerodynamischen Eigenschaften scharf ausgebildet sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Radartarnung von Triebwerkseinläufen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Radartarnung von Triebwerksein¬ läufen bei Fluggeräten, wie sie Flugzeuge und Flugkörper darstellen, und Vorrichtungen zu dessen Durchführung.

Moderne Fluggerätekonfigurationen bestehen - von den Triebwerkseinläufen einmal abgesehen - im Hinblick auf eine bessere Radartarnung aus einer Vielzahl nahezu ebener Oberflächenelemente mit gleichsam spiegelnden Eigenschaften. Ein großer Teil der Energie der einfallenden elektromag¬ netischen Wellen wird an diesen Oberflächen gezielt in bestimmte Rich¬ tungen reflektiert. Abgesehen von diesen Richtungen bleibt der Radar¬ querschnitt solcher Konfigurationen in einem großen Aspektwinkelbereich relativ niedrig. Sie sind daher für ein Radar immer nur kurzzeitig sichtbar und daher schwer detektierbar.

Leider wird aufgrund von komplexen Aufbauten am Fluggerät, wie sie Triebwerkseinläufe darstellen, der Effekt der gezielten Reflexion wieder zunichte gemacht. Triebwerkseinläufe sind in dieser Hinsicht besonders kritisch, da die elektromagnetischen Wellen in das Innere des Trieb¬ werkseinlaufs eindringen können, dort mehrfach reflektiert und breit gestreut werden. Dadurch wirken sie aus jedem Blickwinkel als besonders auffällige Reflektoren.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Radartarnung von Trieb¬ werkseinläufen bei Fluggeräten anzugeben und Vorrichtungen zu dessen Durchführung zu schaffen, die den globalen Radarquerschnitt des gesamten Fluggerätes reduzieren und eine Verminderung der Entdeckbarkeit durch Radar in einem großen Aspektwinkelbereich ermöglichen, ohne die aerody¬ namischen Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Reduzierung des globalen Radarquerschnitts des gesamten Fluggeräts die Öffnungen der Triebwerks inläufe durch gezielt radarreflektierende, luftdurchlässige Strukturen in mehrere Zellen bzw. Kanäle mit kleineren Öffnungen unter¬ teilt werden, welche einerseits aufgrund ihrer Dimensionierung die ein¬ fallenden elektromagnetischen Wellen nicht in das Innere des Triebwerks¬ einlaufs eindringen lassen, sondern wie an einer leitenden Ebene ge¬ zielt reflektieren und andererseits dem Luftstrom einen möglichst gerin¬ gen Reibungswiderstand entgegensetzen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, in der anhand der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele erörtert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Triebwerkseinl ufrohres mit einer ra¬ darreflektierenden, aber luftdurchlässigen Gitterstruktur an der Eingangsδffnung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand von Fig. 1,

Fig. 3 schematisch eine quadratische Maschengitterstruktur,

Fig. 4 schematisch mehrere hintereinanderliegende Maschengitterstruktu¬ ren,

Fig. 5 eine Hohlleiterstruktur mit quadratischem Gitterquerschnitt,

Fig. 6 eine Hohlleiterstruktur mit sechseckigem wabenförmigern Gitter¬ querschnitt,

Fig. 7 einen Längsschnitt eines Triebwerkseinlaufrohrs mit einer Hohl¬ leiterstruktur unterschiedlicher Länge der Elemente,

Fig. 8 einen Längsschnitt eines Triebwerkseinlaufrohrs mit einer Hohl¬ leiterstruktur mit Trichtern an beiden Enden der Elemente,

Fig. 9 eine Variante des Gegenstandes von Fig. 8 mit Leitblechen in der Trichteröffnung der Elemente,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein Element der Hohlleiterstruktur nach Fig. 9 mit Leitblechen in der Trichteröffnung,

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Öffnung des Trichters nach Fig. 10 und

Fig. 12 einen Längsschnitt eines schrägen Triebwerkseinlaufrohrs mit entsprechender Hohlleiterstruktur.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt eines Triebwerkseinlaufrohrs mit einer radarreflektierenden, aber luftdurchlässigen Gitterstruktur an der Ein¬ gangsöffnung; Figur 2 den Querschnitt durch den Gegenstand von Figur 1 und Fig. 3 schematisch eine quadratische Maschengitterstruktur.

Zur Radartarnung des Triebwerkseinlaufs 1 ist gemäß der Erfindung des¬ sen Öffnung durch eine gezielt radarreflektierende, luftdurchlässige Struktur 2 in viele Zellen bzw. Kanäle mit kleinerer Öffnung unterteilt, welche einerseits aufgrund ihrer Dimensionierung die einfallenden elek¬ tromagnetischen Wellen nicht in das Innere des Triebwerkseinlaufs ein¬ dringen lassen, sondern wie an einer leitenden Ebene gezielt reflektie¬ ren und andererseits dem Luftstrom einen möglichst geringen Reibungs¬ widerstand entgegensetzen.

Die einfachste Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gemäß den Figuren 1 bis 3 dadurch realisiert, daß die Struktur 2 aus einem Maschengitter 3 besteht, das aufgrund entsprechender Dimensionierung der Maschenweite d ( d < ι ™/2 mit ., N als kleinster zu reflektie¬ rende Wellenlänge) für die einfallenden elektromagnetischen Wellen als Hochpaß wirkt und daher Wellen unterhalb seiner Grenzfrequenz reflek¬ tiert.

Gemäß Figur 4 kann diese Struktur noch dadurch verbessert werden, daß sie aus mehreren, in bestimmtem Abstand aufeinanderfolgenden Maschengit¬ tern 4 aufgebaut wird, d e für die elektromagnetische Welle einen Hoch¬ paß entsprechend höherer Ordnung bilden und daher bessere Reflexionsei¬ genschaften als ein einfaches Gitter besitzen.

Eine weitere Verbesserung ergibt " sich, wenn gemäß Figur 5 die Struktur aus quadratischen Hohlleiterkanalen mit einer Hohl!eiterbreite d < besteht. Eine Verbesserung aerodynamischer Eigenschaften kann dadurch erreicht werden, daß die Struktur gemäß Fig. 6 aus Hohlleiterkanalen mit dem Querschnitt eines regelmäßigen wabenartigen Sechsecks mit der Hohl!eiterbreite d < λ j ,, N /2 und der Höh11eiterlänge 1 > λ« jN besteht.

Eine Steuerung der Reflexion in bestimmte, beispielsweise dem Standort der Detektoren abgewandte Richtungen kann dadurch erfolgen, daß gemäß Figur 7 die Längen der einzelnen Hohlleiterkanäle zum Zweck der Steue¬ rung der Reflexion in bestimmte Richtungen unterschiedlich sind.

Zur weiteren Verbesserung aerodynamischer Eigenschaften kann der Hohl¬ leiterkanal, wie in Figur 8 dargestellt, wie bei einer Hornantenne vorn und/oder hinten eine Trichteröffnung aufweisen.

Zur Verminderung von Phasenunterschieden an der Trichteröffnung kann die Struktur im Trichter gemäß Figur 9 Leitbleche aufweisen. Dadurch w rd eine kürzere Bauweise bei äquivalenten elektromagnetischen Reflexions¬ eigenschaften erzielt und die Aerodynamik weiter verbessert. Figur 10 zeigt einen Längsschnitt durch ein Element der Hohlle terstruktur mit Leitblechen in der Tr chteröffnung und Figur 11 einen Querschnitt durch die Öffnung des Trichters nach Fig. 10.

Gemäß Figur 12 kann die erfindungsgemäße Struktur auch bei schrägen Einlaufstutzen verwendet werden.

Um die aerodynamischen Eigenschaften noch weiter zu verbessern, sind zweckmäßig die Kanten der Struktur messerscharf ausgebildet.

Das beschriebene Verfahren und die gezeigten Vorrichtungen erscheinen effektiver als Absorptionsmaßnahmen innerhalb des Triebwerkseinlaufs und sind in der Praxis auch leichter realisierbar, sofern die Veränderung der aerodynamischen Eigenschaften bei der Triebwerkskonzeption berück¬ sichtigt wird.