DK163377B - Skaerm til sloering af infraroed straaling - Google Patents

Description

i

DK 163377 B

Den foreliggende opfindelse angår en skærm til sløring af infrarød stråling og af den i krav l's indledning angivne art.

Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 3.147.475 kendes en fremgangsmåde til.ved hjælp af et beskyttelsesrør at sløre infrarød 5 stråling hidrørende fra køretøjer, apparaters og faste installations varme udstødningsåbninger. Beskyttelsesrøret omslutter den varme udstødningsåbning, og dets vægge køles med friskluft. Herved holdes de varme udstødningsgasser fra en ejektors blandingszone ved hjælp af et sekundært skillerør fjernt fra det 10 ydre beskyttelsesrørs væg. Ved at udstødningsgasserne i ejek-toren blandes med friskluften fremkommer en luftblanding, hvis temperatur er lavere end udstødningsgassens, men alligevel høj nok til at opvarme ejektorens røgformede spredeskærm og dermed hele ejektoren så meget, at denne alligevel vil kunne iden-15 tificeres af moderne, meget følsomme detektorer for termisk infrarød stråling. Derudover er udstødningsrorets inderste part nærmest køretøjets væg omsluttet af et på køretøjets væg monteret strålingsskjo1d, der ved varmestråling fra udstødningsroret hurtigt opvarmes til en høj temperatur, hvilken varme 20 igen ved stråling vil overføre nogen varme til ejektorens indløbsrør.

Fra DE fremlæggelsesskrift nr. 1.530.842 kendes et udstødningsorgan, hvor udstødningsgasserne omgives af en luftkappe af varm luft, der via en oven på panserbeklædningen beliggende 25 ledning tilføres fra den til køling af smøremiddel benyttede friskluft. Såvel denne ledning som en om udstødningsorganet beliggende ringkappe opvarmes af denne luft til en temperatur, der er så meget højere end omgivelsernes, at en termisk infrarød detektor vil give et klart signal. Ved én udformning er kappen 30 omgivet af en friskluftdyse, der dog er anbragt således, at en blanding af den varme luft og udstødningsgasserne kan ramme dennes kant og opvarme denne til forstærkning af det termisk infrarøde signal.

DK 163377B

2

Fra DE patentskrift nr. 27 52 729 og DE fremlæggelsesskrift nr. 27 31 205 kendes konstruktioner svarende til den fra DE

fremlæggelsesskrift nr. 1.530.842 kendte. I disse tilfælde opvarmes den indsugede friskluft også og blandes endvidere med 5 udstødningsgassen tilstrækkeligt til at opvarme et fælles udledningsrør så meget, at dette vil give et klart signal på en termisk infrarød detektor.

Det er også kendt at sløre et motorkøretøjs motor og udstødningsorgan, der er køretøjets kraftigste infrarøde strålings-10 kilde, ved at overdække udstødningsorganet med en måtte af isolerende, luftgennemtrængeligt materiale, specielt mineralsk uld. Denne metode fungerer rimeligt godt i korte driftsperioder, men skal motoren køre længe, opvarmes måtten gradvist til en temperatur, der giver en klar signatur på en termisk infrarød 15 detektor.

Der er således et behov for at sløre specielt genstande, der udsender infrarøde stråler mod at opdages af modparten ved hjælp af de stadigt mere og mere følsomme termisk infrarøddetektorer.

20 Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en skærm af den indledningsvist omtalte art, der effektivt slører den termisk infrarøde stråling fra en strålings- eller varmekilde, således at den på infrarød-detektoren opfangede signatur ikke væsentligt adskiller sig fra omgivelsernes.

25 Dette formål tilgodeses ved, at den inledningsvist omtalte skærm ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Ved at den første plade slutter tæt til den bærende part neden for varmekilden, sikres, at den varme udstødningsgas ikke kan strømme ind i mellemrummene og 30 blandes med den i disse værende friskluft, men kun rammer skærmens første plade. Udstødningsgasserne hindres således i direkte eller ved stråling at opvarme de øvrige plader. Således

DK 163377 B

3 opvarmes den første plade, hvorefter varmen trænger igennem pladen og opvarmer luften i det første mellemrum. Takket være pladernes lodrette placering opstår der i dette mellemrum en termisk opdrift med indsugning af atmosfærisk luft fra bunden 5 og siderne. Henne opdrift forstærkes eventuelt af den sugevirkning eller venturieffekt, der opstår, når udstødningsgassen forlader pladekanten. Herved bliver friskluftens temperatur i det første mellemrum lavere end udstødningsgassen, og den næste plade opvarmes følgelig mindre end den første. Det samme gen-10 tager sig til næste mellemrum og plade, der så reagerer på samme måde. Afhængig af gassens temperatur er fire til seks mellemrum normalt tilstrækkeligt til at reducere den yderste plades temperatur til omgivelsernes, således at dens signatur på en termisk infrarød-detektor ikke kan skelnes fra omgivelser-15 nes.

Forskellige praktiske udførelsesformer for skærmen ifølge opfindelsen fremgår af de uselvstændige krav.

En eksempelvis, foretrukken udførelsesform beskrives nærmere neden for under henvisning til tegningen, hvor 20 fig. 1 viser en skærm ifølge opfindelsen, set fra oven, fig. 2 er snit langs linien A-A i fig. 1, og som set i pilretningen, og fig. 3 og 4 en anden skærm ifølge opfindelsen, set fra oven henholdsvis i snit langs linien B-B i fig. 3.

25 På tegningen ses en skærm 10 ifølge opfindelsen. Skærmen består i det viste eksempel af syv plader 11-17. Antallet af plader kan variere fra mindst to til flere end syv, idet det benyttede antal afhænger af sløringsformålet og -behovet (jf. nedenfor). Pladerne 11-17 er holdt i indbyrdes afstand ved hjælp af af-30 standsholdere 21-26.

DK 163377B

4

Aftandsholderne 21-26 kan være lige lange til dannelse af lige brede mellemrum 31-36. Det foretrækkes, at afstandsholderne 21-26, som vist, har forskellig længde til dannelse af forskelligt brede mellemrum 31-36, der hver kan have samme bredde 5 i skærmen 10's fulde højde. Afstandsholderne 21-26's længde mellem to plader kan også variere således, at pladerne breder sig vifteformet til dannelse af mellemrum 31-36, der udvider sig i en given retning, fortrinsvis i en opadgående retning.

Til brug for fastgøring på en forbrændingsmotors bærende chassis 10 har skærmen 10 f.eks. hængselslapper 18 beregnet til at hængsles på en part af chassiset. Desuden eller alene kan skærmen også på anden kendt måde fastgøres på den bærende konstruktion, f.eks. en generators fodstykke. Hertil kan man benytte f.eks. gevindbolte og gevindskårne huller i den bærende konstruktion, 15 en bolt- og møtriksamling, svejsning eller limning. Er skærmen anbragt om f.eks. en kampvogns udstødningsorgan og ophængt i hængsler kan der også benyttes kendte låsebeslag (ikke vist), der fastspænder f.eks. den yderste plade 17, og som på i og for sig kendt og derfor ikke nærmere beskrevet måde kan udløses 20 fra kampvognens indre. I denne forbindelse foretrækkes det, at der mellem den yderste plade 17 og kampvognschassiset er indskudt en eller flere donkrafte til at hæve skærmen 10 således, at vand, der har opsamlet sig i rummet mellem den til chassiset tætsluttende første plade 11 og chassiset, kan strømme væk.

25 Skærmens plader 11-16 kan fremstilles af forholdsvis tynde stålplader, f.eks. 1-4 mm, fortrinsvis 1,5 mm rustfri 18/8 stålplade, hvis blanke overflade kan reflektere strålevarmen, og som samtidig er et meget sejt materiale, der kan tåle en kampvogns rystelser. Den yderste plade 17 er en tyk stålplade 30 på f.eks. 10-12 mm til at holde hele skærmen 10 på plads. Afhængigt af den pågældende sløringsopgave kan pladerne 11-17 også bestå af andre materialer, især materiale hørende til den gruppe, der omfatter keramik, og en egnet plast eller et til-

DK 163377 B

5 svarende materiale, der kan være armeret. Anvendelse af plast medfører en væsentlig vægtbesparelse og kan have økonomiske fordele i forhold til stål. Specielt kan en eller flere af de længst fra strålingskilden anbragte plader 14-17 være frem-5 stillet af plast.

Afstandsholderne 21-26 er af et til indbyrdes forbindelse af de valgte plader egnet materiale og er til samling af de specifikt nævnte stålplader rustfri nitter 21-26 med en diameter på fra 3-8 mm, f.eks. 5 mm. Foruden ved nitning kan pladerne 10 11-17 to-og-to forbindes ved svejsning, boltning eller på anden måde fastgjorte - eventuelt isolerende - afstandsholdere, der af hensyn til reduceret varmeledning er anbragt forskudt i forhold til hinanden. For at reducere varmeledningen kan afstandsholderne 21-26 især ved stationære anlæg anbringes tæt 15 ved mindst to af pladernes kanter.

For yderligere sløring af den infrarøde udstråling fra udstødningsorganet kan det i nogle tilfælde være hensigtsmæssigt, at et eller flere af de åbne mellemrum 31-26 er helt eller delvis fyldt med et udstrålingsslørende, isolerende, luftgennemtrænge-20 ligt materiale, f.eks. en mineraluldsplade 19 med stor afstand mellem mineraluldsfibrene, således som antydet i fig. 1, venstre side, for mellemrummet 32.

Den yderste plade 17's materiale og tykkelse afhænger af de påvirkninger, den er beregnet til at modstå, og er f.eks. en 25 8-15 mm, især 10-13 mm og fortrinsvis 12 mm tyk stålplade, der holder skærmen 10 på plads ved hjælp af kraftige bolte skruet direkte i motorkøretøjets bærende konstruktion, ved hjælp af i og for sig kendte specielbeslag af sodavandsflaskearten, der kan åbnes og lukkes automatisk inde fra kampvognen, eller ved 30 hjælp af andre hensigtsmæssige fastgørelsesorganer.

For ikke at stikke ud over kampvognens side, er skærmen 10's fire inderste plader 11, 12, 13, og 14 anbragt hen over de

DK 163377 B

6 yderste rækker af det ristformede udstødningsorgan 2's udstødningsåbninger. For at den herfra kommende udstødningsgas ikke skal stige op i mellemrumme 31, 32, 33 og eventuelt 34 er der hen over disse åbninger monteret en ledeskærm 4, der styrer 5 udstødningsgassen op inden for den inderste plade 11.

Fig. 3 og 4 illustrerer en for øjeblikket foretrukken udførelsesform for skærmen ifølge opfindelsen, og de samme henvisningstal er benyttet til at identificere til hinanden svarende dele. Skærmen 10 omfatter kun fem plader 11-15 og følgelig kun fire 10 mellemrum 31-34, hvilket har vist sig at være tilstrækkeligt til at opnå, at den ydre plade 15 antager omgivelsernes temperatur, når skærmen benyttes i forbindelse med et pansret køretøj, f.eks. en kampvogn. I fig. 4 markerer pilene g udstødningsgassens strømbane og pilene a friskluftens strømbane. 15 Det fremgår, at den opadrettede friskluftstrøm er kraftigst i det inderste mellemrum 31 og svagest i det yderste mellemrum 34.

I forbindelse med dæmpning eller sløring af den infrarøde strålingskilde, her udstødningsorganet 2, virker skærmen ifølge opfindelsen på følgende måde.

20 Den inderste plade 11 opvarmes kraftigt - op til ca. 500eC-ved såvel varmestråling som forbistrømmende udstrømningsgasser hidrørende fra strålingskilden. Herved opvarmes pladen 11 og dermed luften i det inderste mellemrum 31, hvor der opstår en termisk opdrift, hvorved kølig atmosfærisk luft ved omgivelser-25 nes temperatur strømmer nede fra og eventuelt fra siderne ind i mellemrummet 31. Den opadrettede luftstrøms hastighed fremmes ved den sugevirkning, som den opadstrømmende udstødningsgas fremkalder ved pladen 11's øvre kant. Dette medfører en i forhold til temperaturen på den første plade ll's inderside 30 lavere lufttemperatur i mellemrummet 31 end for udstødningsgassen. Den næste plade 12 opvarmes ved stråling fra pladen 11 og af den opadstrømmende varme luft op til en temperatur, der er væsentlig lavere end pladen ll's temperatur. Denne proces

DK 163377 B

7 gentages i rækkefølge for mellemrummet 32 og pladen 13 osv. ud til mellemrummet 34 henholdsvis 36 og pladen 15 henholdsvis 17, der i det væsentlige kun opvarmes til omgivelsestem-peraturen. Dette medfører, at en detektor for termisk infrarødt 5 lys ikke modtager et signal, der klart afviger fra de af omgivelserne afgivne signaler. Strålingskilden er hermed sløret over for en detektor for infrarødt lys.

Som det fremgår af fig. 2 og 4 foretrækkes det, at pladerne tiltager i højde fra den inderste plade 11 til den yderste 10 plade 17 for derved at opnå en endnu bedre sløring.

Som nævnt skal den inderste, første plade 11 slutte tæt til strålingskildens plade 1 for at sikre, at al udstødningsgassen strømmer op forbi den inderste plade 1 for at forhindre, at varm gas strømmer op gennem mellemrummene 31-36 og derved 15 ødelægger sløringsvirkningen. Ledeskærmen 4 tjener samme formål. Herved er der imidlertid risiko for, at kondens- og regnvand kan opsamles i det derved dannede rum og kompromittere sløringseffekten. For at modvirke dette, er skærmen som nævnt hængslet til kappen, således at man f.eks. ved hjælp af en vægtstang 20 manuelt kan hæve skærmen lidt, for at vandet kan strømme ud, hvilket også gør det lettere at rense mellemrummene i øvrigt. Det foretrækkes dog at benytte en til pladen 1 og skærmen 10 hængslet stempel/cylinderenhed, der på i og for sig kendt måde kan fjernbetjenes. I denne forbindelse foretrækkes det end-25 videre, at eventuelle fastspændingsorganer kan løsnes fra kampvognens indre, for at personalet ikke behøver at træde ud i et ABC-forurenet område for klargøring af skærmen.

Skærmen ifølge opfindelsen er egnet til at sløre termisk infrarøde stråler og er især egnet til brug i forbindelse med 30 flytbare strålingskilder, såsom forbrændingsmotorer.

Skærmens udformning medfører også, at motorlyden i nogen grad styres opad, og således at også støjkilden sløres noget.

DK 163377 B

8

Det er indlysende, at skærmen kan udformes således, at den omgiver strålings- og varmekilden, f.eks. en faststående generator, på alle sider.

Det er også indlysende for en fagmand, at en eller flere af 5 pladerne 11-15, 11-17 kan forlænges opad, især med ikke viste ombøjede plader, for herved at opnå en yderligere sløringseffekt uden at nedsætte kølingsvirkningen.

Claims (10)

1. Skærm til sløring af infrarød stråling hidrørende fra en strålings- eller varmekilde (2), f.eks. et køretøjs udstød- 5 ningsorgan, en stationær generator eller andet varmeafgivende apparat og omfattende et antal varmekilden (2) afdækkende, uigennemsigtige plader (11-17), hvoraf mindst de nærmest strålingskilden anbragte plader er af et varmebestandigt materiale, kendetegnet ved, at alle skærmens plader (11-15; 10 11-17) forløber i opadgående, specielt i hovedsagen lodret, retning fra et sted under varmekildens (2) nederste begrænsning til et sted over varmekildens øverste begrænsning, at pladerne er anbragt i det væsentlige parallelt med hinanden, at pladerne (11-15; 11-17) indbyrdes er anbragt med i det mindste foroven 15 og forneden åbne mellemrum (31-36), og at den nærmest udstødningsorganet anbragte første plades (11) nedre kant slutter tæt til en varmekilden (2) bærende part (1), der befinder sig neden for varmekildens (2) nedre begrænsning.

2. Skærm ifølge krav 1, og hvor pladerne (11-15; 11-17) 20 indbyrdes fastholdes ved hjælp af afstandsholdere (21-26), kendetegnet ved, at pladerne (11-17) to-og-to er forbundet ved hjælp af til pladerne (11-17) ved nitning, svejsning, boltning eller på anden måde fastgjorte afstandsholdere (21-26), der er anbragt forskudt i forhold til hinanden.

3. Skærm ifølge krav 2, kendetegnet ved, et afstandsholderne kun er anbragt i området ved pladernes (11· 17) kanter.

4. Skærm ifølge et af ovenstående krav, kendeteg* net ved, at afstandsholderne (21-26) er ulige lange.

5. Skærm ifølge 4, kendetegnet ved, at afstands holderne (21) mellem den første (11) og den anden (12) plade nærmest varmekilden (2) er de længste, og at afstandsholderne DK 163377 B (22-26) mellem de længere fra udstødningsorganet (2) anbragte plader (12 og 13, 13 og 14, 14 og 15, 15 og 16, og 16 og 17) gradvist er kortere.

6. Skærm ifølge krav 4 og/eller 5, kendetegnet 5 ved, at afstandsholdernes (21-26) længde varierer i højderetningen, når skærmen (10) er monteret på de varmekilden (2) bærende parter eller andre dermed fast forbundne dele.

7. Skærm ifølge et eller flere af ovenstående krav, og hvor de nærmest ved varmekilden (2) anbragte plader (11 til 10 f.eks. 13 eller 14) er af et materiale, der kan tåle høje varmegrader, f.eks. af metal såsom stål eller af keramik, kendetegnet ved, at en eller flere af de længere fra varmekilden anbragte plader (f.eks. 14-17) er af metal, såsom stål, keramik, en egnet plast eller et tilsvarende ma-15 teriale, der kan være armeret.

8. Skærm ifølge et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at et eller flere af de åbne mellemrum (31-26) er helt eller delvis fyldt med et slørende materiale, f.eks. en mineralsuldsplade (19) med stor afstand 20 mellem mineraluldfibrene.

9. Skærm ifølge et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at skærmens (10) ene plade, specielt den nærmest varmekilden (2) anbragte, er hængslet på til varmekilden hørende parter, f.eks. motorkappepladen (1), således 25 at hele skærmen (10) kan svinges fri af de dele, den hviler på.

10. Skærm ifølge et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at mellemrummene er åbne til alle sider, og at pladernes (11 til 17) højde fortrinsvis øges med afstanden fra varmekilden (2). 30