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DE3705316C1 - Verfahren zur Abschirmung ruhender oder bewegter Zielobjekte - Google Patents

Verfahren zur Abschirmung ruhender oder bewegter Zielobjekte

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DE3705316C1
DE3705316C1 DE19873705316 DE3705316A DE3705316C1 DE 3705316 C1 DE3705316 C1 DE 3705316C1 DE 19873705316 DE19873705316 DE 19873705316 DE 3705316 A DE3705316 A DE 3705316A DE 3705316 C1 DE3705316 C1 DE 3705316C1
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compounds
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Juergen Dr Burbach
Josef Dr Schneider
Johannes Grundler
Guenter Dr Hoff
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Buck Chemisch Technische Werke GmbH and Co
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    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H9/00Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D3/00Generation of smoke or mist (chemical part)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/38Jamming means, e.g. producing false echoes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abschirmung ruhender oder bewegter Zielobjekte, insbesondere mili­ tärischer Zielobjekte, vor einer Ortung durch eine elektro­ magnetische Strahlung, die im Wellenlängenbereich von 1 mm bis 1 m liegt, durch Erzeugung und Anordnung eines gasförmi­ gen, nebelförmigen oder flüssigen Abschirmkörpers über dem Zielobjekt, um das Zielobjekt oder auf dem Zielobjekt, wel­ cher die von einem Radarsuchgerät zur Ortung des Zielobjekts angesandte elektromagnetische Strahlung wenigstens teilweise absorbiert.
Die heutige Tarnung und Abschirmung von ruhenden oder bewegten Zielobjekten, wie vor allem militärischen Ziel­ objekten, beruht neben konstruktiven Maßnahmen am jeweili­ gen Objekt, wie dem Einsatz elektrisch nichtleitender Werk­ stoffe oder der Vermeidung von Ecken, auf der Anwendung sogenannter Düppel, nämlich metallischer bzw. elektrisch leitender Folien, Blättchen oder Fasern, die durch geeig­ nete Maßnahmen so in der Luft über dem jeweiligen Zielob­ jekt zu einer Wolke verteilt werden, daß hierdurch das Ziel gegen die einfallende Radarstrahlung abgeschirmt wird. Ein solcher Düppelvorhang markiert jedoch gleichzeitig auch das Ziel mit einem großräumigen starken Signal, das von den als abgestimmte Antennen oder Breitbandantennen wirkenden Düppeln ausgeht. Durch die vom Düppelvorhang reflektierte Radarstrahlung ist hierbei für das jeweilige Suchgerät somit stets zu erkennen, daß ein zu schützendes Objekt getarnt wird. Es müssen daher laufend weitere und vom Zielobjekt wegführende Düppelwolken als neue Schein­ ziele gebildet werden, um die Radarortung vom eigentlichen Ziel abzulenken. Zudem können mit Radarsuchköpfen ausge­ stattete Projektile oder Raketen das Ziel nach dem Durch­ fliegen der jeweiligen Düppelwolke erneut orten und schließ­ lich mit größter Wahrscheinlichkeit auch treffen. Die Tar­ nung oder Abschirmung ruhender oder bewegter Zielobjekte mit den konventionellen Maßnahmen wird bei den modernen, intelligenten und endphasengelenkten Projektilen oder Rake­ ten zunehmend wirkungsloser oder für das Zielobjekt sogar gefährlich.
Aus US-PS 4 030 098 ist ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art zur Abschirmung von Zielobjekten, wie Flug­ zeugen, vor einer Ortung durch elektromagnetische Strahlung bekannt, wonach bestimmte Teile des abzuschirmenden Objekts mit einer Oberflächenbeschichtung auf Basis einer radioak­ tiven Substanz versehen werden. Diese Substanz erzeugt im Umfeld eine Elektronenwolke und ist so bemessen, daß sich eine verhältnismäßig gleichförmige Oberflächenaktivität in der Größenordnung von 10 Curie/cm2 ergibt. Sie ist vorzugs­ weise Strontium 90, das in der Oberflächenbeschichtung in einer Menge angewandt wird, die zu einer Aktivität von 1 bis 25 Curie/cm2 führt. Anstelle von Strontium 90 oder zusammen damit kann auch Polonium 210 verwendet werden. Die in der hierdurch erzeugten Elektronenwolke vorhandenen freien Elek­ tronen treten mit der eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung in Wechselwirkung. Sie werden dabei im Feld der elektromagnetischen Strahlung so lange beschleunigt, bis sie mit einem Atom oder Molekül des umgebenden Gasmediums zusam­ mentreffen und hierdurch die Energie der Strahlung verbrau­ chen. Hierauf werden die Elektronen erneut beschleunigt, wonach es wiederum zu einem Stoß unter Verbrauch der Energie der eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung kommt. Das Ergebnis dieser Stoßprozesse ist eine gewisse Absorption und Abschwächung der vom jeweiligen Suchgerät kommenden elektro­ magnetischen Strahlung.
In US-PS 4 170 010 und US-PS 3 307 186 werden verschiedene mechanische Maßnahmen zur Absorption elektromagnetischer Strahlung beschrieben, die von Suchgeräten zur Ortung mili­ tärischer Zielobjekte ausgesandt wird. Durch Verwendung bestimmt zusammengesetzter und aufgebauter Vorrichtungen läßt sich hiernach das Reflexionsecho oder die Rückstrahlung der jeweiligen Zielobjekte abschwächen, auslöschen oder ab­ lenken. Über ähnliche mechanische Maßnahmen zur Radartarnung wird auch in Wehrtechnik 1981, H. 4, Seiten 64 bis 69, berichtet.
Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Abschirmung von Zielobjekten vor einer Ortung durch elektromagnetische Strahlung ermöglichen zwar eine gewisse Tarnung der jeweili­ gen Objekte, wobei die von einem Radarsuchgerät zur Ortung des Zielobjekts ausgesandte elektromagnetische Strahlung gegebenenfalls auch teilweise absorbiert wird. Sie haben jedoch insgesamt den Nachteil, daß die vom Zielobjekt aus­ gehende Rückstrahlung von mit Radarsuchköpfen oder Gefechts­ feldradar ausgerüsteten Geräten jedenfalls noch teilweise erkennungsmäßig ausgewertet werden kann. Zielobjekte können hierdurch somit nicht ausreichend getarnt oder sogar voll­ ständig unerkennbar gemacht werden.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber nun die Schaffung eines Verfahrens zur Tarnung ruhender oder bewegter Ziel­ objekte, insbesondere militärischer Zielobjekte, vor einer Ortung durch eine elektromagnetische Strahlung im Radar­ wellenlängenbereich (Millimeter- bis Meter-Wellenlängenbe­ reich), bei dem das Zielobjekt durch Bildung geeigneter Abschirmkörper, wie unter anderem Gaswolken oder Nebelwol­ ken, so abgeschirmt werden kann, daß möglichst wenig oder überhaupt keine Radarstrahlung der einfallenden Wellenlänge in die Einfallrichtung reflektiert wird. Der jeweilige Ab­ schirmkörper soll somit die einfallende Radarstrahlung mög­ lichst weitgehend dämpfen, nämlich absorbieren, so daß prak­ tisch keine Ortung des Zielobjekts möglich ist. Es soll also hierdurch die konventionelle Tarnung des Zielobjekts bei­ spielsweise mittels Düppelwolken oder insbesondere auch mittels β-Strahlern durch Stoßreaktion zwischen den emit­ tierten freien Elektronen (Plasma) und den Atomen oder Molekülen der umgebenden Atmosphäre, durch ein völlig neues Prinzip einer Abschirmung ersetzt werden, welche für eine Ortung durch elektromagnetische Strahlung im Radarwellen­ längenbereich nicht erkennbar und somit unsichtbar ist. Mit Radarsuchköpfen oder mit Gefechtsfeldradar ausgestattete Geräte sollen daher mangels jeglicher erkennungsmäßig aus­ wertbarer Rückstrahlung von einem solchen Abschirmkörper überhaupt kein Zielobjekt mehr erkennen können.
Die obige Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß nun dadurch gelöst, daß zur Erzeugung des Abschirmkörpers gasförmige und/oder flüssige anorgani­ sche und/oder organische chemische Verbindungen verwendet werden, welche
  • a) infolge der Anregung von Molekülrotationen eine mono­ chromatische elektromagnetische Strahlung aus dem Wellenlängenbereich von 1 mm bis 1 m absorbieren und dann in Form einer diffusen polychromatischen elektro­ magnetischen Strahlung abstrahlen und
  • b) aus wenigstens drei nicht linear angeordneten Atomen pro Molekül aufgebaut sind und/oder
  • c) ein quasikontinuierliches Rotationsabsorptionsspektrum aufweisen und/oder
  • d) ein Dipolmoment von 0,1 bis 10 Debye, vorzugsweise wenigstens etwa 2 Debye, haben und/oder
  • e) über ein Trägheitsmoment von 15 × 10-40 bis 1000 × 10-40 g · cm2 verfügen,
wobei im Falle gasförmiger Verbindungen solche Verbindungen verwendet werden, die eine Dämpfung der eingestrahlten Inten­ sität von wenigstens 5 dB/m Normaldruck und Raumtemperatur ergeben.
Die obige Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Auf­ gabe unterscheidet sich somit grundlegend von den bekannten Verfahren zur Abschirmung von Zielobjekten vor einer Ortung durch magnetische Strahlung. Hierbei wird nämlich von ganz speziellen chemischen Verbindungen Gebrauch gemacht. Diese sind infolge ihres besonderen Aufbaus aus in erster Linie wenigstens drei nicht linear angeordneten Atomen pro Molekül und ihrer damit wenigstens teilweise zusammenhängenden wei­ teren physikalischen Eigenschaften und der durch Absorption der zur Zielsuche ausgestrahlten monochromatischen Strahlung zu Molekülrotationen befähigt (im Gegensatz zu einer Hin- und Herbewegung freier Elektronen (Plasma) nach Absorption der jeweiligen Strahlung unter Stroßreaktion mit Atomen oder Molekülen der umgebenden Atmosphäre), so daß es hierbei zu einer vollständigen Umwandlung der absorbierten Strahlung in Rotationsschwingungen unter Bildung einer diffusen poly­ chromatischen Strahlung kommt, die vom jeweils auf Radar­ basis arbeitenden Zielsuchgerät nicht mehr erkannt und aus­ gewertet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht somit auf der Erkennt­ nis, daß zur Erzeugung des Abschirmkörpers, der beispiels­ weise eine Gaswolke oder Nebelwolke aus der jeweils anzuwen­ denden gasförmigen oder flüssigen chemischen Verbindung über dem Zielobjekt oder um das Zielobjekt herum, ein viel­ kammeriger flächenhafter Folienkörper oder Schwamm, in wel­ chem die jeweilige gasförmige oder flüssige chemische Ver­ bindung angeordnet ist, oder eine Schutzschicht in Form einer Emulsion ist, in der die jeweilige flüssige chemische Verbindung oder gegebenenfalls auch eine gasförmige chemi­ sche Verbindung eingeschlossen ist und die beispielsweise als Anstrich auf dem jeweiligen Zielobjekt angeordnet sein kann, bestimmte anorganische und/oder organische chemische Verbindungen verwendet werden können, die infolge der oben hierfür angegebenen verschiedenen physikalischen Eigenschaf­ ten dafür sorgen und verantwortlich sind, daß die jeweils zur Zielsuche ausgestrahlte monochromatische elektromagne­ tische Strahlung möglichst vollständig absorbiert und in eine diffuse polychromatische elektromagnetische Strahlung umgewandelt wird, so daß weder der Abschirmkörper noch das damit zu schützende Objekt mit Radar geortet werden können.
Ein wesentliches Merkmal für die beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden chemischen Verbindungen ist deren Fähigkeit, die Energie monochromatischer Radio- und Mikro­ wellen im Gebiet der Radarwellenlängen zunächst in die Energie von Molekülrotationen umzuwandeln und hierauf in Form diffuser polychromatischer elektromagnetischer Strah­ lung abzustrahlen. Werden hierzu nach einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung gasförmige Verbindungen verwendet und somit gasförmige Abschirmkörper gebildet, dann sollen diese Verbindungen eine Dämpfung der eingestrahlten Intensi­ tät von wenigstens 5 dB/m bei Normaldruck und Raumtemperatur ergeben. Ferner müssen die jeweiligen chemischen Verbindun­ gen ein Dipolmoment in der Größenordnung von 1 Debye, nämlich im Bereich von 0,1 bis 10 Debye, haben und sollen vorzugs­ weise ein Dipolmoment von etwa 2 Debye aufweisen, was prak­ tisch für alle erfindungsgemäß geeigneten gasförmigen Ver­ bindungen gilt. Weiter müssen die Moleküle dieser Verbin­ dungen aus wenigstens drei nicht linear angeordneten Atomen aufgebaut sein, so daß sich alle drei Hauptträgheitsmomente des jeweiligen Moleküls von Null unterscheiden. Ferner ist wesentlich, daß die erfindungsgemäß anzuwendenden chemischen Verbindungen ein quasikontinuierliches Rotationsabsorptions­ spektrum aufweisen und/oder ein Dipolmoment von vorzugsweise wenigstens etwa 2 Debye haben und/oder über ein Trägheitsmo­ ment von 15 · 10-40 bis 1000 · 10-40 g · cm2 verfügen.
Solche Verbindungen besitzen bei konstanter Temperatur dann immer ein Absorptionsmaximum einer bestimmten Mikrowellen­ länge und bei konstanter Wellenlänge bei einer bestimmten Temperatur ein Absorptionsmaximum. Die erfindungsgemäß anzu­ wendenden chemischen Verbindungen werden daher in Abhängig­ keit von der Wellenlänge der zu absorbierenden monochroma­ tischen elektromagnetischen Strahlung so ausgewählt, daß sie bei einer bestimmten, durch den Radarsender vorgegebenen Radarwellenlänge und bei bestimmter Anwendungstemperatur besonders stark absorbieren, wobei in Abhängigkeit von der zur Ortung des jeweiligen Objekts ausgesandten elektromagne­ tischen Strahlung zur Bildung des jeweiligen Abschirmkörpers vorzugsweise auch Gemische aus mehreren unterschiedlichen chemischen Verbindungen angewandt werden, die je nach den Wellenlängen mehrerer zu absorbierender unterschiedlicher monochromatischer elektromagnetischer Strahlungen ausgewählt werden. Hierdurch können somit Gemische unterschiedlicher Verbindungen eingesetzt und so abgestimmt werden, daß diese Gemische bei mehreren Radarwellenlängen und bei verschiede­ nen Temperaturen besonders stark absorbieren.
Werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Gaswolken und/oder auch Nebelwolken als Abschirmkörper ge­ bildet, dann sollen die jeweils eingesetzten, vorzugsweise gasförmigen und/oder auch flüssigen Verbindungen unter An­ wendungsbedingungen mit Luftfeuchtigkeit nicht chemisch reagieren, da solche chemische Reaktionen das jeweilige Ab­ sorptionsverhalten gravierend verändern können.
Für das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich zur Bildung geeigneter Abschirmkörper prinzipiell alle chemischen Ver­ bindungen heranziehen, welche den oben angegebenen Merkmalen genügen. Zur Bildung gasförmiger Abschirmkörper werden ge­ wöhnlich gasförmige chemische Verbindungen bevorzugt. Nebel­ förmige Abschirmkörper lassen sich auch durch geeignete feinteilige Versprühung aus flüssigen chemischen Verbindung­ en erzeugen.
Bevorzugt werden zur Herstellung solcher Abschirmkörper unsymmetrische niedermolekulare Halogenkohlenstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe verwendet, welche sowohl flüssig als auch vorzugsweise gasförmig sein können. Hierzu ge­ hören unsymmetrische niedermolekulare aliphatische, cyclo­ aliphatische oder aromatische Chlorfluorkohlenstoffe oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe, die gegebenenfalls auch Bromatome, vorzugsweise in untergeordnetem Anteil, enthalten können und die entweder Flüssigkeiten oder vorzugsweise Gase sind. Solche Verbindungen sind beispielsweise unter den Be­ zeichnungen Frigene oder Freone im Handel erhältlich. Als besonders geeignete Halogenkohlenwasserstoffe haben sich Monochlorethan, 1,1-Difluorethan, 2-Chlor-1,1,1-trifluorethan und 1-Chlor-1,1,-difluorethan erwiesen, da diese beispiels­ weise eine Dämpfung einer Radarstrahlung mit einer Wellen­ länge von etwa 3,2 mm von der Reihe nach 10,2, 18, 28, und 30 dB/m bei Normaldruck und Raumtemperatur ergeben. Zudem sind diese Halogenkohlenwasserstoffe auch gasförmig.
Die zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Abschirmkörper können irgendwelche gasförmige, nebelförmige oder flüssige Körper sein, welche entweder über dem Zielob­ jekt, um das Zielobjekt oder auf dem Zielobjekt angeordnet werden. Die Maßnahmen zur Bildung solcher Abschirmkörper, welche auf den erfindungsgemäß auszuwählenden chemischen Ver­ bindungen beruhen, liegen im Rahmen des üblichen fachmänni­ schen Könnens. Hierzu können somit irgendwelche bekannten Methoden und Vorrichtungen angewandt werden, durch welche sich Gaswolken oder Nebelwolken aus den erfindungsgemäß zu verwendenden chemischen Verbindungen am jeweiligen An­ wendungsort erzeugen lassen. Infolge der anschließenden leichteren Verteilbarkeit und der damit verbundenen großen Volumenverringerung der zur Abfüllung, Aufnahme und nach­ folgenden Verteilung der jeweiligen chemischen Verbindung erforderlichen Geräte, werden gasförmige che­ mische Verbindungen am besten unter Druck in Flaschen, Bom­ ben, Granaten oder sonstige geeignete Vorrichtungen abge­ füllt, so daß sie darin in flüssigem Zustand vorliegen. Flüssige chemische Verbindungen lassen sich natürlich eben­ falls in solche Vorrichtungen abfüllen, wobei hier jedoch kein Druck zu ihrer Verflüssigung notwendig ist. Druck oder sonstige geeignete Hilfsmittel werden hier allerdings benötigt, um die Flüssigkeiten am Ort der jeweiligen Anwendung über dem Zielgebiet oder um das Zielgebiet zum gewünschten Nebel oder auch zur gewünschten Gaswolke zu ver­ teilen. Auswahl und Ausgestaltung von Vorrichtungen, die sich zur Herstellung geeigneter Anwendungsformen gasförmiger oder flüssiger chemischer Verbindungen und zur Bildung entsprechender Abschirmkörper eignen, liegen ebenfalls im Rahmen des üblichen fachmännischen Könnens.
Zur Abschirmung ruhender oder auch bewegter Zielobjekte, insbesondere militärischer Zielobjekte, vor einer Ortung durch eine elektromagnetische Strahlung im Radarwellenlängen­ bereich können statt der Bildung von Gaswolken oder Nebel­ wolken auch Schutzvorrichtungen angewandt werden, bei denen die jeweilige gasförmige oder, wegen des sonst zu großen erforderlichen Volumens, vorzugsweise die jeweilige flüssige chemische Verbindung in irgendwelche Körper oder Materialien eingeschlossen ist, in Form derer sich derartige Schutz­ körper um das Zielobjekt und/oder auf dem Zielobjekt anordnen lassen. Hierzu eigenen sich beispielsweise vielkammerige flächenhaftige Folienkörper, in deren Kammern sich die jeweili­ ge chemische Verbindung befindet. Beispiele für solche Folienkörper sind luftmatrazenartige Konstruktionen oder eine Reihe noppenartiger Hohlräume aufweisende Folienkörper, wie sie unter anderem auch zur Verpackung zerbrechlicher und empfindlicher Gegenstände verwendet werden. Weiter läßt sich die jeweilige erfindungsgemäß geeignete flüssige chemische Verbindung, und mit Einschränkungen auch eine gas­ förmige Verbindung, in gegenüber Verdunstung schützende Trä­ gersubstanzen unter Bildung emulsionsartiger Pasten ein­ arbeiten, welche dann beispielsweise als Schutzschichten oder Schutzanstriche auf dem jeweiligen Ziel angeordnet werden können. Schließlich können vorallem flüssige chemi­ sche Verbindungen, und mit Einschränkungen auch gasförmige chemische Verbindungen, in schwammartige oder käfigförmige Gebilde eingeschlossen und in dieser Form angewandt werden. Alle derartigen Körper können zur Vermeidung unerwünschter Verdampfungen der jeweiligen chemischen Verbindung gegeben­ enfalls auch mit einem Schutzanstrich versehen werden.
Die praktische Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich die Erzeugung entsprechender Abschirmkörper auf Basis der erfindungsgemäß auszuwählenden chemischen Ver­ bindungen, bereitet für den Fachmann somit keinerlei Pro­ bleme, und erfindungsgemäß wesentlich ist nur, daß die entsprechenden Abschirmkörper unter Befolgung der hierin gegebenen Lehre aufgebaut werden, nämlich auf chemischen Verbindungen in flüssiger oder vorzugsweise gasförmiger Form beruhen, welche den im einzelnen angeführten Merk­ malen genügen.
Auch die Auffindung von chemischen Verbindungen, die bei be­ stimmten Radarwellenlängen und Anwendungstemperaturen radar­ abschirmend wirken und somit beim erfindungsgemäßen Ver­ fahren anwendbar sind, bereitet für den Fachmann, insbe­ sondere anhand der oben gemachten Daten und Ausführungen, keine prinzipiellen Schwierigkeiten. Alle unsymmetrisch aufgebauten chemischen Verbindungen besitzen nämlich ein Dipolmoment und können daher grundsätzlich Radio- oder Mikrowellen absorbieren bzw. in diffuse polychromatische elektromagnetische Strahlung umwandeln, wobei die quanti­ tativen Unterschiede in der Absorptionsfähigkeit jedoch ziemlich stark sein können. Es ist also nur rein empirisch zu ermitteln, bei welchen Radarwellenlängen und bei welchen Temperaturen die grundsätzlich zur Absorption geeigneten flüssigen oder gasförmigen Verbindungen besonders stark absorbieren. Hierbei sollen vor allem solche chemische Substanzen in die engere Wahl gezogen werden, deren Moleküle aus wenigstens drei Atomen bestehen, da solche Moleküle im Gegensatz zu zweiatomigen Molekülen häufig kein linienhaftes Rotationsabsorptionsspektrum besitzen, sondern ein quasi­ kontinuierliches Rotationsabsorptionsspektrum aufweisen. Bei linienhaften Spektren könnte die zur Ortung eingestrahlte Radarwellenlänge nämlich in der Lücke zwischen zwei Absorp­ tionslinien liegen.
Wesentlich für die Eignung beim erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß die jeweiligen chemischen Verbindungen vorzugsweise gasförmige oder auch flüssige Stoffe sind, da die Moleküle allgemein in Gasen oder auch in Flüssigkeiten mit geringer Packungsdichte der Moleküle freie oder beschränkte Rotation­ en ausführen können, was für die beim erfindungsgemäßen Verfahren benötigte Anregung von Molekülrotationen uner­ läßlich ist. Die Atome oder Moleküle von Feststoffen können dagegen keine Rotationen ausführen, so daß ihre Anwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren zwangsläufig ausscheidet.
Bei der Suche nach Verbindungen, die bei bestimmter Wellen­ länge und bestimmter Temperatur besonders stark absorbieren, ist zu beachten, daß die Wellenlänge, bei welcher eine be­ stimmte Molekülart bei fester Temperatur ein Absorptions­ maximum besitzt, mit dem Trägheitsmoment bzw. den Trägheits­ momenten des Moleküls zunimmt. Bei erhöhten Temperaturen ver­ schiebt sich das Maximum zu kürzeren Wellenlängen.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden radar­ absorbierenden Verbindungen können prinzipiell auch mit anderen Verbindungen vermischt werden, sofern sie mit diesen anderen Verbindungen, wie beispielsweise mit Luftfeuchtig­ keit, keine chemischen Reaktionen eingehen, da solche Reak­ tionen das Absorptionsverhalten gravierend verändern kön­ nen. Zu beachten ist hierbei, daß bei reinen Verbindungen und auch bei Verdünnungen der erfindungsgemäß geeigneten radarabsorbierenden Verbindungen mit anderen chemisch nicht reagierenden Verbindungen die Dämpfung der Radarwellen, gemessen in Dezibel pro Meter (dB/m), proportional ist zu der in der Volumeneinheit vorhandenen Menge an radarabsor­ bierender Verbindung. Je höher die Dämpfung einer Ver­ bindung ist, umso geringer ist die Menge, die hiervon zur Abschirmung und somit zum Schutz des jeweiligen Zielobjekts benötigt wird.
Im militärisch besonders wichtigen Wellenlängengebiet um 3,2 mm bzw. bei Frequenzen um 94 GHz, das bevorzugt bei Radarsuchköpfen angewandt wird, und bei Temperaturen, die im Bereich von ± 30°C um Raumtemperatur liegen, besitzen gewisse gasförmige unsymmetrische niedermolekulare Halogen­ kohlenstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe, die aus der Gruppe der im Handel erhältlichen Frigene oder Freone aus­ gewählt werden können, besonders hohe Dämpfungswerte. Für eine Reihe solcher Verbindungen, von denen die bevorzugten Substanzen bereits erwähnt wurden, wurden bei Normaldruck und Raumtemperatur im soeben erwähnten Wellenlängengebiet folgende Dämpfungswerte ermittelt, wobei der bei Null liegende Dämpfungswert von Luft zum Vergleich ebenfalls angegeben ist:
Zu beachten ist bei den angegebenen Dämpfungswerten, daß eine Dämpfung von beispielsweise 30 dB/m bedeutet, daß die Intensität der vom Sender ausgestrahlten Radarwellen einer 1 Meter dicken Schicht des Gases auf dem Weg Sender-Objekt- Empfänger insgesamt um den Faktor 106 gegenüber der Intensi­ tät geschwächt wird, die ohne diese Gasschicht vom Radar­ empfänger registriert würde.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt anzuwenden­ den Verbindungen aus der Gruppe der Frigene oder Freone be­ sitzen neben ihren verhältnismäßig hohen oder sogar extrem hohen Dämpfungswerten auch noch den Vorteil, daß sie mit Luftfeuchtigkeit nicht reagieren, unbrennbar und nicht­ toxisch sind, sich leicht handhaben und verflüssigen lassen, und zudem als großtechnische Produkte zur Verfügung stehen.
Ganz allgemein weisen vor allem gasförmige und mit gewissen Einschränkungen auch flüssige radarabsorbierende Verbindung­ en die Eigenschaft auf, daß sie innerhalb kürzester Zeit, und somit noch während des Anflugs eines suchkopfbestückten Projektils, um und über dem zu schützenden Objekt zu einer als Abschirmkörper dienenden Gaswolke ausgeblasen oder einer Nebelwolke versprüht werden können.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Auswahl der jeweiligen chemischen Verbindungen, die hier­ bei zur Bildung der gewünschten Abschirmkörper benötigt werden, erforderlichen Maßnahmen lassen sich anhand obiger Ausführungen vom Fachmann ohne weiteres ermitteln, so daß sich zusätzliche Ausführungen hierzu erübrigen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Abschirmung ruhender oder bewegter Zielob­ jekte, insbesondere militärischer Zielobjekte, vor einer Ortung durch eine elektromagnetische Strahlung, die im Wellen­ längenbereich von 1 mm bis 1 m liegt, durch Erzeugung und Anordnung eines gasförmigen, nebelförmigen oder flüssigen Abschirmkörpers über dem Zielobjekt, um das Zielob­ jekt oder auf dem Zielobjekt, welcher die von einem Radarsuch­ gerät zur Ortung des Zielobjekts ausgesandte elektromagneti­ sche Strahlung wenigstens teilweise absorbiert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Abschirmkörpers gasför­ mige und/oder flüssige anorganische und/oder organische chemi­ sche Verbindungen verwendet werden, welche
  • a) infolge der Anregung von Molekülrotationen eine mono­ chromatische elektromagnetische Strahlung aus dem Wellenlängenbereich von 1 mm bis 1 m absorbieren und dann in Form einer diffusen polychromatischen elektro­ magnetischen Strahlung abstrahlen und
  • b) aus wenigstens drei nicht linear angeordneten Atomen pro Molekül aufgebaut sind und/oder
  • c) ein quasikontinuierliches Rotationsabsorptionsspektrum aufweisen und/oder
  • d) ein Dipolmoment von 0,1 bis 10 Debye, vorzugsweise wenigstens etwa 2 Debye, haben und/oder
  • e) über ein Trägheitsmoment von 15 × 10-40 bis 1000 × 10-40 g cm2 verfügen,
wobei im Falle gasförmiger Verbindungen solche Verbindungen verwendet werden, die eine Dämpfung der eingestrahlten Inten­ sität von wenigstens 5 dB/m Normaldruck und Raumtemperatur ergeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chemischen Verbindungen in Abhängigkeit von der Wellenlänge der zu absorbierenden monochromatischen elektromagnetischen Strah­ lung ausgewählt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische aus mehreren unterschiedlichen chemischen Verbindungen verwendet werden, welche in Abhängigkeit von den Wellenlängen mehrerer zu absorbierender unterschiedlicher monochromatischer elektromagnetischer Strahlungen ausgewählt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschirmkörper Gaswolken und/ oder Nebelwolken erzeugt und hierzu chemische Verbindungen, die mit Luftfeuchtigkeit nicht chemisch reagieren, verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als chemische Verbindungen unsymme­ trische niedermolekulare Halogenkohlenstoffe oder Halogenkohlen­ wasserstoffe verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als chemische Verbindungen unsymmetrische niedermolekulare alipha­ tische, cycloaliphatische oder aromatische Chlorfluorkohlenstof­ fe oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe, welche gegebenenfalls auch Bromatome enthalten, verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als chemische Verbindungen Monochlorethan und/oder 1,1-Di­ fluorethan und/oder 2-Chlor-1,1,1-trifluorethan und/oder 1-Chlor-1,1-difluorethan verwendet werden.
8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschirmkörper Gaswolken, Nebelwolken, Schutzabdecken oder Schutzschichten erzeugt werden.
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