DE3344364A1

DE3344364A1 - Blitzschutz fuer luftfahrzeug-radarkuppeln

Info

Publication number: DE3344364A1
Application number: DE19833344364
Authority: DE
Inventors: Roger Edwin Abingdon Oxon Baldwin
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1984-06-14
Also published as: FR2537788A1; US4583702A; FR2537788B1

Description

United Kingdom Atomic Energy Authority, Il Charles II Street London SWlY 4QP / England
ANR: 1005693
VNR: 106836

Für diese Anmeldung wird die Priorität der britischen Patentanmeldung
Nr. 8235530 vom 14. Dezember 1982 beansprucht.

Blitzschutz für Luftfahrzeug-Radarkuppeln

Die meisten Luftfahrzeuge sind mit Radargeräten ausgerüstet, deren Antennen durch Verkleidungen, bekannt als. Radarkuppeln, verdeckt sind.

Damit die Radargeräte wirksam arbeiten können, werden die Radarkuppeln aus dielektrischem Material hergestellt und sind daher für Blitze transparent. Blitzschläge auf ungeschützte Radarkuppeln führen zu Löchern in der Oberfläche sowie zur Bildung eines Lichtbogens zu irgendeinem elektrisch leitenden Bauteil innerhalb der Radarkuppeln. Die übliche Folge der Bildung eines solchen Lichtbogens besteht darin, -daß ein hoher Druck erzeugt wird, der' dazu führen· kann, daß die betreffende Radarkuppel explosionsartig auseinanderfliegt.

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Eine vorgeschlagene Lösung dieses Problems besteht, darin, eine Reihe von dünnen Aluminiumstreifen auf der Oberfläche der Radarkuppeln vorzusehen, die diese mit dem Hauptaufbau des Luftfahrzeugs verbinden, wobei diese Streifen zu dünn sind, um die durch einen Blitzschlag erzeugten Ströme zu führen, so daß sie als Folge eines Blitz-

Schlages zerstört werden. Leider hat sich aber herausgestellt, daß bei der Verdampfung der Streifen die frei werdende lokalisierte Energie ausreicht, um einen Einschnitt entlang der Linie des Aluminiumstreifens zu bilden, so daß wiederum die Radarkuppel zerstört wird.

Zur Vermeidung dieser Blitzschäden wird erfindungsgemäß ein leitender Streifen für die Befestigung an einer Luftfahrzeug-Radarkuppel vorgeschlagen, wobei der leitende Streifen eine Reihe von eingeformten Löchern aufweist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Luftfahrzeüg-R.a.darkuppe-1 mit einer Vielzahl von leitenden Metallstreifen vorgesehen, die auf deren Oberfläche befestigt sind, um die Radarkuppel elektrisch mit dem Hauptaufbau des Luftfahrzeugs zu verbinden, wobei die Metallstreifen eingeformte Löcher aufweisen.

Vorzugsweise sind die Löcher quadratisch oderrechteckig und so dimensioniert, daß die übrigen Metal 1Ή ächen alle die gleiche Breite haben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher e r 1äutert. Dabei zeigt
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Fig. 1 eine Darstellung eines bisher vorgeschlagenen

leitenden Streifen für die Verwendung zum Schutz von Luftfahrzeug-Radarkuppeln gegen Beschädigung aufgrund von Blitzschlägen und. 30

Fig. 2 eine Darstellung eines erfindungsgeinäßen Streifens.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsforni eines bei seiner Funktionsausübung sich verbrauchenden Metal 1 Streifens 1, der für den Schutz von Luftfahrzeug-Radarkuppeln gegen die Auswirkungen von Blitzschlägen vorgeschlagen wurde.

Der Streifen 1 besteht aus Aluminium und ist etwa 1 cm breit und 0,25 mm dick. Die eine Seite ist mit einem Kleber beschichtet, so daß sie auf der Oberfläche einer Radarkuppel haftet, an welcher der Streifen angewandt werden kann.

Es hat sich leider herausgestellt, daß, wenn solche •Streifen auf einer typischen Radarkuppel befestigt sind und simulierten Blitzschlägen ausgesetzt werden, die durch die Folienverdampfung erzeugten Kräfte Einschnitte in der Radarkuppel hervorrufen, die im Fluge zu deren Zerstörung führen wurden.

Dieser Effekt ist sogar noch stärker, wenn die Streifen durch eine Farbschicht überdeckt sind.

Fig. 2 zeigt einen sich bei Funktionsausübung verbrauchenden Blitzschutzstreifen gemäß der·Erfindung, bestehend aus einem Aluminiumstreifen 21, wiederum etwa 1 ^r-^m breit und 0,25 mm dick, doch mit einer Reihe von eingeformten Löchern 22. Die Löcher 22 sind etwa 8 mm im Quadrat und so angeordnet, daß das Übrige Metall des Streifens 21 von gleichmäßiger Breite ist. -Die Löcher 22 könnten auch rechteckig sein, wobei es darauf ankommt, daß das übrige Metall von gleichmäßiger Dicke ist, so daß

keine lokalisierten Bereiche von besonders vergrößerten Metallmengen vorkommen.

Die Beschädigung, die sich aus der Verwendung der früher vorgeschlagenen Streifen ergibt, ist offenbar darauf zurückzuführen, daß der Lochungseffekt, der auftritt, wenn der Streifen Strom aus einem tatsächlichen oder simulierten Blitzschlag führt, den Streifen in eine sehr scharf definierte Linie zusammenfallen läßt. Die.nachfolgende plötzliche Verdampfung des feinen Leiters erzeugt

die Schneidwirkung.

Beim erfindungsgemäßen Streifen jedoch tritt erstens der Lochungseffekt nicht in der gleichen Weise auf, und
außerdem bedeutetdie feine Verteilung einer kleineren
Menge von Metal 1 über die gleiche ursprüngliche Fläche, daß an jeder gegebenen Stelle das Metall nicht ausreicht, einen, gefahr! ichen Grad von Beschädigung an ein<ir Radarkuppel hervorzurufen. Dies gilt selbst dann, wenn der
Streifen überstrichen ist.

Leerseite

Claims

PATENTANWALT I -·::.: Friedrich-EbetfStr. 27

DIPL-ING. ROLF PÖRCKHAUER J"'f²⁸ ,

D- 5900 Siegen 1

Telefon (027lJggggTg 31 Telegramm-Anschrift: Patschub, Sieg-

83 031· Kü/u -6. DEZ.

United Kingdom Atomic Energy Authority ANR: 1005693
VNR: 106836

Patentansprüche

1/ Radarkuppel für Luftfahrzeuge mit einer Vielzahl von leitenden Metallstreifen, die auf deren Oberfläche, befestigt sind, um die Radarkuppel elektrisch mit dem ^: Hauptaufbau eines Luftfahrzeugs zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen (21) eingeformte Löcher (22) aufweisen.

2Y Radarkuppel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (22) quadratisch oder rechteckig und so dimensioniert sind, daß die übrigen Flächen des Metalls •_;|,l'l_:e die gleiche Breite haben.

3. Leitfähiger Streifen zur Befestigung an.einer Luftfahrzeug-Radarkuppel zum Schutz gegen die Auswirkungen eines Blitzschlages auf die Radarkuppel, dadurch gekennzeichnet, daß in den leitfähigen Streifen eine Reihe von Löchern (22) eingeformt ist.

4. Leitfähiger Streifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (22) quadratisch oder rechteckig und so dimensioniert sind, daß die übrigen.Flächen des Metalls alle die gleiche Breite haben.