-
Das technische Gebiet der Erfindung
betrifft Vorrichtungen zum aktiven Schutz einer Wandung, insbesondere
einer Wandung eines Fahrzeuges.
-
Es ist insbesondere aus dem Patent FR2436361
eine Schutzvorrichtung (reaktiv genannt) bekannt, welche dafür ausgelegt
ist, auf der äußeren Wandung
eines gepanzerten Fahrzeuges angebracht zu werden.
-
Diese Vorrichtung umfasst eine Sprengstofffolie,
die zwischen zwei Metallplatten angeordnet ist.
-
Beim Einschlag eines Strahls einer
Hohlladung auf die äußere Metallplatte
wird der Sprengstoff gezündet.
Die Detonation desselben bewirkt ein Wegschleudern der Metallplatte
gegen den Strahl, was zur Folge hat, dass dieser verbraucht wird,
so dass folglich seine panzerbrechende Wirksamkeit verringert wird.
-
Eine derartige Panzerung ist ungenügend wirksam
gegen Spitzgeschosse oder gegen Kernhohlladungsgeschosse (CGN).
-
Was die Spitzgeschosse betrifft,
so ist tatsächlich
die Dauer der Interaktion zwischen der weggeschleuderten Platte
und der Spitze zu kurz, damit ihr panzerbrechendes Vermögen ausreichend
verringert werden kann.
-
Bezüglich der Kernhohlladungsgeschosse (CGN),
durchdringen diese Letzteren am häufigsten die reaktive Panzerung,
ohne den Sprengstoff auszulösen.
-
Lösungen
sind gesucht worden, um solche Nachteile zu vermeiden.
-
Beispielsweise schlagen die Patente FR2730805
und FR2679022 vor, die reaktive Panzerung an eine Vorrichtung zur
Erfassung der Annäherung
des Projektils zu koppeln. Die weggeschleuderte Platte befindet
sich vor dem Projektil rechtzeitig, bevor es in die Panzerung einschlagen
würde.
Die auf die Spitze herbeigefügte
Störung
ist nun deutlich größer.
-
Dennoch stellen solche Panzerungen
noch Nachteile dar.
-
Die Schutzmodule sind zunächst einmal
zu schwer, weil sie große
Mengen Strengstoff und mehrfache Panzerplatten verwenden.
-
Es ist somit nicht möglich mit
derartigen Vorrichtungen den Schutz leichter Fahrzeuge oder auch den
Schutz von Panzertürmen
gegen Angriffe über das
Dach zu gewährleisten.
-
Diese Vorrichtungen sind auch nicht
verwendbar, um einen Schutz gegen die Kernhohlladungsgeschosse zu
gewährleisten.
-
Die Erfassung der Annäherung des
Kerns ist tatsächlich
heikel zu gewährleisten
aus Gründen
seiner geringen Abmessungen (Länge
kleiner oder gleich 120 mm, Durchmesser kleiner oder gleich 40 mm).
-
Die aus FR2436361 bekannten reaktiven Panzerungen
sind insbesondere dafür
ausgelegt, um einen Schutz vor den geformten Ladungen zu gewährleisten.
Indessen sind sie heute unwirksam gegen sogenannte "Tandem"-Ladungen (zum Beispiel offenbart
in dem Patent FR2577037). Diese Ladungen umfassen nämlich eine
hintere Hauptladung, die an eine kleine vordere Ladung angegliedert
ist, deren Aufgabe es ist, die reaktive Panzerung vor der Ankunft
der hinteren Ladung auszulösen
oder auch noch ein Loch in die reaktive Panzerung zu bohren, ohne
diese auszulösen,
was den Durchtritt des Strahls der Hauptladung ohne Störungen ermöglicht.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zum aktiven Schutz vorzuschlagen, die derartige Nachteile
nicht besitzt.
-
So ist die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung
leichter und kompakter als die bekannten Vorrichtungen, was ihre
Verwendung in leicht gepanzerten Fahrzeugen und auf Drehtürmen erlaubt.
-
Gegenstand der Erfindung ist somit
eine Vorrichtung zum aktiven Schutz einer Wandung, insbesondere
einer Wandung eines Fahrzeuges, mit wenigstens einer geformten Ladung,
die eine in Bezug auf die Fahrzeugwandung nahezu parallele oder leicht
geneigte Wirkungsrichtung aufweist, sowie mit Erfassungsmitteln,
die das Auslösen
der geformten Ladung in Abhängigkeit
von der Ankunft eines Projektils gewährleistet, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens vier geformte Ladungen
umfasst, welche in wenigstens einem Gehäuse angeordnet sind, wobei
jede geformte Ladung an der Seite eines Vierecks angeordnet ist.
-
Gemäß einer ersten Ausführungsform,
kann das Gehäuse
vier geformte V-förmige
Ladungen umschließen,
die ein Viereck bilden und konvergierende Wirkungsrichtungen besitzen.
-
Einer der Vorteile dieser ersten
Ausführungsform
der Erfindung, die V-förmige
Ladungen verwendet, ist, dass sie einen besseren Schutz als die
bekannten Vorrichtungen gegen Spitzgeschosse und selbst gegen Hohlkerngeschosse
gewährleistet.
-
Die Wirkungsrichtungen der geformten
Ladungen können
in Bezug auf die Fahrzeugwandung geneigt und in Richtung des Fahrzeugäußeren ausgerichtet
sein.
-
Die Erfassungsmittel können wenigstens
ein Feld mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten umfassen, die
durch den Einschlag eines Projektils geschlossen werden.
-
Die Erfassungsmittel können auch
vier unabhängige
Kontaktfelder umfassen, wobei jedes Feld die Auslösung einer
anderen V-förmigen
Ladung steuert.
-
Die Erfassungsmittel können wenigstens
ein Feld umfassen, das ein leitfähiges
Kabel integriert, das durch den Einschlag eines Projektils zerstört wird.
-
Vorteilhafterweise können die
Erfassungsmittel wenigstens zwei durch den Einschlag des Projektils
zerbrochene Kabel umfassen, wobei jedes Kabel so angeordnet ist,
dass es alternativ von einem ersten Rand des Feldes bis zu einem
zweiten, parallel zum Ersten, Rand verläuft, indem eine Abdeckung des
Feldes durch ein Netz von nahezu zueinander parallelen Leitungen
erzeugt wird, wobei die Leitungen des aus einem ersten Kabel bestehenden
Netzes senkrecht zu denen des aus einem zweiten Kabel bestehenden
Netzes so verlaufen, dass ein kariertes Muster der Oberfläche des
Feldes entsteht.
-
Die Erfassungsmittel können dann
auch ein Steuersystem umfassen, welches eine Messung des Widerstandes
der Erfassungskabel gewährleistet, um
den Einschlagpunkt des Projektils auf dem Feld zu lokalisieren,
und welches die Auslösung
der am dichtesten am Einschlagpunkt befindlichen V-förmigen Ladung steuert.
-
Gemäß einer Ausführungsvariante
können Verzögerungsmittel
vorgesehen werden, um nach der Auslösung einer Ladung die Auslösung weiterer Ladungen
in Folge zu gewährleisten.
-
Gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist die Vorrichtung zum aktiven Schutz dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse
wenigstens vier zylindrisch geformte Ladungen einschließt, wobei
jede Ladung an den Seiten eines Vierecks angeordnet ist und die
Wirkungsrichtungen der Ladungen in Bezug auf die Wandung des Fahrzeugs
geneigt sind.
-
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform
gewährleistet
die Erfindung einen Schutz gegen die Projektile mit geformter Ladung,
insbesondere gegen die Projektile mit geformten Ladungen im "Tandem".
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann wenigstens zwei Gehäuse
umfassen und die Erfassungsmittel können wenigstens einen elektromagnetischen
oder optischen, zentralen Sensor aufweisen, wobei der Sensor mit
einem Mittel zur Berechnung verbunden ist, welches die Richtung
der Annäherung des
Projektils und seine Geschwindigkeit bestimmt und welches die Auslösung von
wenigstens einer Ladung in einem der Gehäuse steuert.
-
Andere Vorteile der Erfindung werden
bei der Lektüre
der Beschreibung ersichtlich, die den besonderen Ausführungsformen
folgen wird, wobei die Beschreibung Bezug nimmt auf die angefügten Zeichnungen,
in welchen:
-
1a ein
Gehäuse
einer Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung
in Frontalansicht darstellt,
-
1b eine
Ansicht des selben Gehäuses im
Schnitt gemäß der Ebene
mit der Schnittlinie AA in 1a ist,
-
2 eine
Ansicht im Schnitt einer Ausführungsvariante
des selben Gehäuses
ist,
-
3a eine
Frontalansicht eines Gehäuses gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist,
-
3b eine
Ansicht dieses selben Gehäuses
im Schnitt gemäß der Ebene
mit der Schnittlinie BB in 3a ist,
-
4 eine
erste Ausführungsform
des Schutzmittels im Detail darstellt,
-
5 eine
zweite Ausführungsform
eines Schutzmittels darstellt,
-
6a und 6b gemäß zweier senkrechter Beobachtungsrichtungen
ein Fahrzeug darstellen, welches mit einer Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung
ausgerüstet
ist und ein Erfassungsmittel gemäß einer
dritten Ausführungsform
benutzt,
-
7 schematisch
eine Vorrichtung für
die Sicherheit und zur Bewaffnung einer geformten Ladung darstellt,
-
8 schematisch
eine Ausführungsvariante
einer Vorrichtung für
die Sicherheit und zur Bewaffnung einer geformten Ladung darstellt.
-
Mit Bezug auf die 1a und 1b weist
eine Vorrichtung zum aktiven Schutz gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung wenigstens ein Gehäuse 1 in
Form eines Parallelepipedon auf, welches an der Wandung 2 eines
Fahrzeuges durch lösbare Verbindungsklammern 3 befestigt
ist. Das Gehäuse wird
mit Vorzug in Leichtmetall-Legierung oder in einem Verbundmaterial
ausgeführt,
welches ebenso eine Schildfunktion gewährleisten kann.
-
Das Gehäuse 1 besitzt eine
innere Ausnehmung, die durch einen Deckel 1a, welcher am
Körper des
Gehäuses
durch nicht dargestellte Befestigungsmittel (wie Schrauben) angebracht
ist, geschlossen wird. Es umschließt vier geformte V-förmige Ladungen 4a, 4b, 4c und 4d,
welche längs
der inneren Ränder
des Gehäuses
angeordnet sind und jede von ihnen nahezu die ganze Länge eines
Randes des Gehäuses
bedecken, wobei die V-förmigen
Ladungen so ein Viereck bilden.
-
Die Wirkungsrichtungen 30a, 30b, 30c, 30d der
verschiedenen Ladungen laufen im Inneren des Vierecks, das sie begrenzt,
zusammen.
-
Jede geformte Ladung 4 umfasst
einen Überzug 5,
welcher über
einen Sprengstoffblock 6 gezogen wird (zum Beispiel aus
Oktolit). Der Sprengstoff wird durch ein Zündrelais 7 gezündet (zum
Beispiel aus Hexogen), welches selbst durch ein Zündhütchen, das
in einer Sicherheits- und Bewaffnungsvorrichtung 8 integriert
ist, ausgelöst.
-
In den Figuren werden die Kennbuchstaben a,
b, c und d den verschiedenen, wesentlichen Elementen einer jeden
V-förmigen
Ladung zugeordnet. Beispielsweise umfasst die Ladung 4a einen
Sprengstoff 6a, welcher durch eine Schnur 7a gezündet wird,
die selbst mit einer Sicherheits- und Bewaffnungsvorrichtung 8a verbunden
ist.
-
Eine Sicherheits- und Bewaffnungsvorrichtung
(oder SBV) 8 wird schematisch in 7 dargestellt. Sie umfasst eine Klappe
zur Unterbrechung der pyrotechnischen Kette 9, die durch
die Wirkung von Antriebsmitteln 10 gleiten kann und die
durch einen Bolzen 11, dessen Lösen durch ein Zeitmesssystem 12 bekannter
Art (elektronisch oder mechanisch) gesteuert wird, in einer Sicherheitsstellung
gehalten wird. Die SBV 8 enthält ebenfalls ein Zündhütchen 13 mit
elektrischer Auslösung,
welches mit einem elektronischen System 14 zum Steuern
des Anzündens verbunden
ist, das eine Energiequelle, wie eine Knopfzelle, einschließt (die
Energiequelle kann sich auch außerhalb
der SBV befinden). Diese Letztere wird in den Figuren schematisch
in Form einer Box 14 dargestellt, die fest mit einer unteren
Fläche
des Gehäuses 1 verbunden
ist.
-
Das Zündhütchen 13 ist dafür ausgelegt,
die Zündschnur 7 zu
zünden,
dessen eines Ende somit in die SBV hinein reicht.
-
Das Zeitmesssystem wird vorteilhafterweise durch
das elektronische System 14 gesteuert, welches einen Druckknopf 31 umfasst,
der es erlaubt, die verschiedenen SBV manuell scharf zu machen, nach
dem Anbringen des Gehäuses
an dem Fahrzeug. Es kann auch ein Mittel 32 zum Empfang
von ferngesteuerten Befehlen (über
Funk zum Beispiel) vorgesehen werden, die es ermöglichen, die verschiedenen
Bolzen der BSV beliebig und aus der Ferne von einer Sicherheitsposition
in eine scharfe Position und umgekehrt bewegen zu lassen.
-
Das elektronische Steuersystem 14 empfängt ein
Signal zum Auslösen
des Schusses, welches von den Erfassungsmitteln 16 geliefert
wird.
-
Gemäß der in den 1a und 1b dargestellten
Ausführungsform,
weisen die Erfassungsmittel 16 vier unabhängige Erfassungsfelder 17a, 17b, 17c und 17d auf.
-
Die Erfassungsfelder sind im Inneren
des Gehäuses 1 angeordnet
und sind somit vor äußeren Belastungen
durch den Deckel 1a des Gehäuses geschützt. Vorteilhafterweise können diese
Felder durch Abformen im Material des Deckels versenkt sein.
-
Der Deckel 1a kann eine
derartig gewählte Dicke
aufweisen, dass die Felder nicht durch einen ungewollten Schlag
oder durch den Einschlag eines Projektils kleinen Kalibers ausgelöst werden.
-
Der Einschlag eines kinetischen Projektils (Kern
oder Spitze) auf einem der Felder, ermöglicht es, festzustellen, in
welchen Teil des Gehäuses
das Projektil eindringt und somit die zwei dem Einschlag am dichtesten
gelegenen Linearladungen zu erkennen.
-
So ermöglicht ein Einschlag in ein
Feld 17a dem elektronischen System die Schlussfolgerung, dass
die dem Einschlagpunkt am dichtesten gelegenen Ladungen die Ladungen 4a und 4d sind.
Ein Einschlag in dem Feld 17c erlaubt die Schlussfolgerung, dass
die am dichtesten gelegenen V-förmigen
Ladungen die Ladungen 4b und 4c sind.
-
4 schematisiert
ein besonderes Ausführungsbeispiel
eines Erfassungsfeldes 17. Dieses Feld umfasst eine erste
Folie 18, zum Beispiel aus Aluminium, und eine zweite Folie 19 ebenfalls
aus Aluminium. Die zwei Folien sind durch eine Plastikfolie 20 (zum
Beispiel aus Polyethylen) von einander elektrisch isoliert. Jede
Folie ist durch einen Stromleiter 21, 22 mit dem
elektronischen Steuersystem 14 verbunden. Dieses Letztere
ist so mit den leitfähigen Folien
der 4 Felder 17a, 17b, 17c und 17d verbunden.
-
Beim Einschlag eines Projektils auf
ein Feld werden die leitfähigen
Folien und die isolierende Folie eingerissen. Die Folge davon ist
die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen den durch
die Folien 18 und 19 dargestellten elektrischen
Kontakten. Das elektronische Steuersystem 14 erfasst diesen
Kontakt und ortet das betroffene Feld.
-
Es bestimmt die am dichtesten zu
diesem Feld liegenden Ladungen 4 und steuert die Initiierung dieses
Mittels der Zündhütchen 13,
die in den zugeordneten SBV 8 angeordnet sind.
-
Die zwei weiteren Ladungen 4 werden
dann und in Folge einer, von der Bedrohung abhängigen, vorbestimmten Verzögerung in
der Größenordnung von
10 bis 100 Mikrosekunden in einer Sequenz ausgelöst.
-
Die Verzögerung ist vorzugsweise eine
elektronische Verzögerung,
welche im Steuersystem 14 integriert ist. Sie kann vorprogrammiert
sein oder auch beim Einsetzen der Vorrichtung programmiert werden
oder auch noch als Folge der Erfassung einer besonderen Bedrohung
programmiert werden.
-
Als Variante kann in dieser Ausführungsform, die 4 Felder 17 umfasst,
das zentrale elektronische System 14 durch vier unabhängige und
vereinfachte Steuersysteme ersetzt werden, von denen jedes in einer
SBV 8 integriert ist.
-
8 zeigt
eine solche Ausführungsvariante.
In diesem Fall integriert jede SBV 8 ein lokales Steuersystem 14,
das eine elektrische Energiequelle und eventuell eine elektronische
Sicherheitsvorrichtung und die Mittel 32 zum Empfang des
ferngesteuerten Befehls zum Scharfmachen aufweist.
-
In diesem Fall ist jedes Feld 17a, 17b, 17c und 17d mit
einer einzigen SBV 8a, 8b, 8c oder 8d jeweils
verbunden. Die Erfassung eines Einschlages eines Projektils auf
ein Feld ruft die Auslösung
der dem Feld zugeordneten V-förmigen
Ladung hervor.
-
Das Zündhütchen 13 ruft ebenfalls
die Initiierung einer Verzögerungszündschnur 15 hervor
(zum Beispiel eine Zündschnur
aus Pentrit oder einer Zusammensetzung zur pyrotechnischen Verzögerung von
der Art wie sie durch das Patent FR2650586 offenbart wird, und die
Wolfram/Bariumchromat und Kaliumperchlorat assoziiert), welche die
verschiedenen SBV verbindet und die von der Initiierung eines einzigen
Zündhütchens 13 an
die in Folge ablaufenden Auslösungen
der vier V-förmigen
Ladungen gewährleistet.
Die Zündschnüre sind
dadurch definiert, dass die Verzögerungen
zwischen jeder Ladungsauslösung
in der Größenordnung
von 10 bis 100 Mikrosekunden gewährleistet
werden.
-
5 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines Erfassungsmittels 16. Dieses Mittel weist ein einziges
Feld 21 auf, welches zwei leitfähige, zweiadrige massive Kabel 22 und 23 inkorporiert,
welche an das Feld 21 geklebt sind.
-
Das Kabel 22 verläuft im Wechsel
von einem ersten Rand 24 des Feldes 21 bis zu
einem zweiten, zu dem Ersten parallelen, Rand 25, indem
so eine Bedeckung des Feldes durch ein Netz von nahezu zu einander
parallelen Leitungen 26 entsteht.
-
Das Kabel 23 verläuft im Wechsel
von einem ersten Rand 27 des Feldes 21 bis zu
einem zweiten, zu dem Ersten parallelen, Rand 28, indem
so eine Bedeckung des Feldes durch ein Netz von nahezu zu einander
parallelen und zu den Leitungen 26 senkrechten Leitungen 29 entsteht.
-
Ein kariertes Muster der Oberfläche des
Feldes wird so durch die zwei Kabel 22 und 23 dargestellt.
-
Die Enden der zwei Kabel 22 und 23 sind
mit dem elektronischen Steuersystem 14 verbunden, welches
Mittel umfasst, die eine Messung des Widerstandes oder der elektrischen
Konduktivität
der Kabel ermöglicht.
-
Der Einschlag eines Projektils auf
dem Feld 21 ruft einen Bruch der Kabel 22 und 23 hervor.
-
Das System 14 gewährleistet
eine Messung des elektrischen Widerstandes der Kabel 22 und 23. Im
Augenblick des Bruchs verändert
(verringert) sich dieser Widerstand, wobei das Projektil einen unbeständigen Kurzschluss
der beiden Kabel im Bereich des Einschlagpunktes gewährleistet.
-
Da der Widerstand eines leitfähigen Kabels proportional
zu seiner Länge
ist, ermöglicht
eine zweckmäßige Programmierung
des Systems 14 von der Messung des Widerstands an beim
Einschlag des Projektils auf die Längen der Kabelabschnitte, die
zwischen dem Steuersystem 14 und dem Einschlagpunkt liegen,
zu schließen,
und somit auf die Koordinaten des Einschlagpunktes des Projektils
auf dem Feld 21.
-
Das System 14 schließt daraus
auf die V-förmige
Ladung 4, die sich am dichtesten am Einschlagpunkt befindet.
Diese wird als Erste ausgelöst
und die drei anderen Ladungen werden dann in Folge durch eine elektronische
Verzögerung
oder eine pyrotechnische Verzögerung
ausgelöst,
wie dies zuvor beschrieben worden ist.
-
Als Variante ist es möglich, vier
Erfassungsfelder auszuführen,
wobei jedes wenigstens ein durch den Einschlag eines Projektils
gebrochenes Kabel inkorporiert. Die Erfassung eines Einschlages auf
einem der Felder ruft dann die Auslösung der geformten, benachbarten
Ladungen oder Ladung des besagten Feldes hervor.
-
Die mit Bezug auf die 4 und 5 beschriebenen Erfassungssysteme sind
dem Fachmann auf dem Gebiet des Messwesens der Projektilabschüsse wohl
bekannt. Sie werden daher nicht weiter im Detail beschrieben.
-
Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung zum
aktiven Schutz ist die Folgende.
-
Wie zuvor deutlich gemacht wurde,
ist der Deckel 1a so dimensioniert, dass er Einschlägen von Projektilen
kleinen Kalibers standhalten kann (der Deckel aus Leichtmetall oder
Verbundwerkstoff hat zum Beispiel eine Stärke in der Größenordnung
von 5 bis 10 mm). So wird das Erfassungssystem der Schutzvorrichtung
nur durch den Einschlag eines Projektils mit großer kinetischer Energie so
wie eine Spitze oder ein Hohlkern einer geformten Ladung aktiviert.
Zum Erhöhen
der Sicherheit der Vorrichtung kann man die Vorrichtung bis zur
Erfassung und Identifikation einer Bedrohung durch den Fahrzeugführer im
nicht scharfen Zustand halten.
-
Der Einschlag eines solchen kinetischen Projektils
wird durch eines der Felder der Erfassungsvorrichtung erfasst. Gemäß der für diese
Vorrichtung behaltene Lösung
wird der Einschlag in einem der vier Quadranten des Gehäuses (Sensor
mit vier Feldern aus der 4)
oder auch in der näheren Umgebung
einer der V-förmigen
Ladungen (Sensor gemäß 5) lokalisiert.
-
Die dem Einschlagpunkt am dichtesten
gelegene V-förmige
Ladung oder auch die, welche willkürlicherweise einem der Erfassungsfelder
zugeordnet wird, wird nun ausgelöst.
Sie erzeugt mit einem sehr kleinen Verzug in Bezug auf die Erfassung
des Einschlags (in der Größenordnung
von ungefähr zehn
Mikrosekunden) einen V-förmigen
Strahl, der das kinetische Projektil abfängt. Die drei anderen V-förmig gebildeten
Ladungen werden der Reihe nach mit Verzögerungen in der Größenordnung
von 10 bis 100 Mikrosekunden gezündet.
Die verschiedenen Strahlen treffen auf das kinetische Projektil
und bewirken sein Zerschneiden in Stücke und seine Destabilisierung.
Dies verringert erheblich seine panzerbrechende Wirksamkeit gegenüber der
Fahrzeugwandung.
-
Eine einzige V-förmige Ladung reicht aus, um
einen geformten Ladungskern zu destabilisieren. Versuche haben beispielsweise
zeigen können,
dass eine Hohlladung von 25 mm im Durchmesser (100 g Sprengstoff)
einen geformten Ladungskern von 80 mm Länge und mit einer Geschwindigkeit
von 2400 m/s durchtrennen konnte.
-
Die Kombination von mehreren V-förmigen Ladungen
(und insbesondere der vier hier oben beschriebenen Ladungen) erlaubt,
die Projektile mit großer
Streckung (Spitzgeschosse) zu zerschneiden und ihre Wirksamkeit
beträchtlich
zu verringern.
-
Die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung ist
also sehr effizient gegen kinematische Projektile, wobei nur eine
reduzierte Masse an Sprengstoff eingesetzt wird (in der Größenordnung
von 400 g für
ein Gehäuse
mit den Abmessungen: 200 mm × 200 mm).
Sie ist leicht und kann somit auf dem Dach eines Fahrzeuges eingesetzt
werden, um gegen die Angriffsmunitionen im Überflug zu schützen.
-
2 zeigt
eine Ausführungsvariante
eines solchen Schutzsystems, bei der die Wirkungsrichtungen 30a, 30b, 30c und 30d der
vier V-förmigen
Ladungen 4a, 4b, 4c und 4d in
Bezug auf die Wandung 2 des Fahrzeugs geneigt und in Richtung
des Fahrzeugäußeren ausgerichtet
sind.
-
Eine solche Anordnung ermöglicht es,
das Projektil weiter weg vom Fahrzeug abzufangen und die Auswirkungen
hinter diesem Letzteren zu vermindern.
-
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird
in den 3a und 3b dargestellt.
-
Diese Form ist insbesondere dafür ausgelegt,
ein Fahrzeug gegen militärische
Gefechtsköpfe mit
geformten Ladungen und insbesondere mit Tandemladungen zu schützen. Sie
unterscheidet sich von der Vorangegangenen dadurch, dass die V-förmigen Ladungen
durch kleine zylindrische Ladungen 33 (ungefähr 40 mm
im Kaliber), ersetzt sind, welche in der Nähe der inneren Wände des
Gehäuses 1 angeordnet
sind. Die geformten Ladungen 33 sind in vier Reihen 34a, 34b, 34c und 34d angeordnet,
wobei jede Reihe einer der inneren Wände 35a, 35b, 35c und 35d des
Gehäuses 1 zugeordnet
sind.
-
Die Ladungen 33 einer und
der selben Reihe sind völlig
parallel zu einander und die Wirkungsrichtungen der verschiedenen
geformten Ladungen (die Achsen der geformten Ladungen) sind in Bezug
auf die Wandung 2 des Fahrzeugs geneigt.
-
Die Wirkungsrichtungen der an einer
und der selben Seite des Gehäuses
angeordneten Ladungen bilden somit eine Angriffsebene.
-
Die Schnittlinien der Angriffsebenen
der Reihen von Ladungen 34a und 34c sind in 3b durch die Linien 36a und 36c dargestellt
(und fallen mit den Wirkungsrichtungen der sichtbaren Ladungen 33 in 3b zusammen). Die verschiedenen
Angriffsebenen schneiden sich außerhalb des Gehäuses 1 und in
einem Abstand vom Deckel 1a des Gehäuses in der Größenordnung
von einem Kaliber der geformten Ladung.
-
Außerdem umfassen die Reihen
mit Ladungen 33, die in der Nähe der zu einander parallelen Wandungen 35 des
Gehäuses 1 angeordnet sind, nicht
die selbe Anzahl von Ladungen und die Achsen der verschiedenen Ladungen
sind untereinander im Zickzack versetzt. Beispielsweise umfasst
die Reihe 34a vier Ladungen, wohingegen die Reihe gegenüber 34c nur
drei davon aufweist. Ebenso umfasst die Reihe 34d vier
Ladungen, während
die Reihe gegenüber 34b drei
davon aufweist.
-
Die verschiedenen Ladungen werden
durch Verzögerungsschnüre 15 initiiert,
wobei sie selbst durch ein in einer Sicherheits- und Bewaffnungsvorrichtung 8 angeordnetes
Zündhütchen gezündet werden.
-
Ein elektronisches Steuersystem 14 gewährleistet
die Initiierung der verschiedenen Ladungen als Folge eines Feuerbefehls,
der von dem in einem Abstand vom Gehäuse angeordneten Erfassungsmittel 16 geliefert
wird.
-
Das elektronische Steuersystem 14 ist
mit einem Mittel 32 zum Empfangen von ferngesteuerten Befehlen versehen,
das ebenfalls den Empfang des von den Erfassungsmitteln 16 ausgesendeten
Feuerbefehls gewährleistet.
-
Diese Letzteren sind derart angepasst,
dass die Annäherung
eines Projektils mit geformter Ladung, wie eine Lenkwaffe oder eine
Pulverrakete für kurze
Entfernungen (Geschwindigkeit des Projektils in der Größenordnung
von 200 bis 800 m/s), erfassen wird.
-
Sie können einen oder mehrere Radarsensoren
und/oder einen oder mehrere optische Sensoren umfassen, und sie
umfassen auch Rechenmittel, welche es ermöglichen, die Geschwindigkeit
des Projektils zu bestimmen und daraus auf den Zeitpunkt der optimalen
Auslösung
für die
geformten Ladungen zu schließen.
-
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung
zum aktiven Schutz ist die Folgende.
-
Als Folge der Identifikation einer
Bedrohung durch die Erfassung der Annäherung eines Projektils, wie
einer Lenkwaffe oder einer Pulverrakete für kurze Entfernungen, in der
näheren
Umgebung des Gehäuses
steuern die Erfassungsmittel 16 zum optimalen Zeitpunkt die Auslösung der
Schutzvorrichtung.
-
Der Zeitpunkt der Auslösung wird
vom Mittel der Berechnungsalgorithmen in Abhängigkeit von der für das Projektil
gemessenen Geschwindigkeit und vom Abstand von der Wandung, von der
diese sich befindet, bestimmt. Die Auslösung der geformten Ladungen
wird zu einem Zeitpunkt eingeleitet, zu dem das erfasste Projektil
sich in einem Abstand zum Gehäuse
von zwischen 0,5 m und 2 m befindet.
-
Das elektronische Steuersystem löst dann die
verschiedenen Reihen von geformten Ladungen der Reihe nach aus.
Alle geformten Ladungen in ein und der selben Reihe werden gleichzeitig
ausgelöst, wobei
die anderen Reihen nacheinander mit Auslösungsverzögerungen in der Größenordnung
von 20 bis 50 Mikrosekunden initiiert werden.
-
Wegen der Tatsache der Vervielfältigung
der Anzahl von geformten Ladungen 33 sowie des räumlichen
Versatzes der verschiedenen Achsen der Ladungen, wird die Wahrscheinlichkeit
eines Abfangens des Projektils erhöht. Sie wird weiter vergrößert durch
den zeitlichen Versatz der Auslösungszeitpunkte
von einer Reihe zur anderen.
-
Es wird so gewährleistet, dass das einfallende
Projektil zerstört
wird, deutlich bevor es auf dem Gehäuse auftrifft.
-
Die Wirksamkeit ist somit selbst
gegen Projektile mit geformten Tandemladungen sichergestellt und
dies mit einer relativ verringerten Masse für das Schutzgehäuse (ungefähr 4 kg).
-
Als Variante kann eine andere Anzahl
von geformten Ladungen 33 gewählt werden. Man kann auch die
geformten Ladungen gemäß mehrerer
unter einander paralleler Reihen anordnen, zum Beispiel zwei Reihen
von Ladungen in der Nähe
einer jeden Wandung des Gehäuses,
was dann insgesamt acht Reihen mit geformten Ladungen wären. In
diesem Fall ordnet man die fest an der selben Wandung anliegenden
Ladungen entsprechend zweier Reihen im Zickzack an, um die Wahrscheinlichkeit
des Abfangens eines Projektils durch die Vorrichtung zu erhöhen. Die
zwei Ladungsreihen einer einzelnen Wandung können gleichzeitig oder auch
hintereinander ausgelöst
werden.
-
Eine derartige Schutzvorrichtung
ist nur wirksam, wenn das Projektil eine Flugbahn besitzt, die es in
die Wirksamkeitszone des Gehäuses
führt.
-
Es wird somit bevorzugt, mehrere über verschiedene
Wandungen des Fahrzeuges verteilte Gehäuse einem zentralisierten Erfassungsmittel
zuzuordnen, welches das oder die Gehäuse bestimmt, das oder die
ausgelöst
werden muss oder müssen als
Folge der Annäherung
einer Bedrohung.
-
Die 6a und 6b zeigen beispielsweise
ein gepanzertes Fahrzeug 37, das mehrere Schutzgehäuse 1 aufweist.
-
In der Figur erkennt man:
- – seitlich
am Turm angeordnete Gehäuse 1b,
- – auf
den Schrägen
angeordnete Gehäuse 1c,
- – am
vorderen Ende angeordnete Gehäuse 1d,
- – an
den seitlichen Verkleidungen der Raupenketten angeordnete Gehäuse 1e,
- – an
der Motorverkleidung angeordnete Gehäuse 1f.
-
Das Fahrzeug ist mit zentralisierten
Erfassungsmitteln ausgestattet, welche die Überwachung (Alarm) der direkten
Umgebung des Panzers und die Verfolgung des Projektils (Flugbahnverfolgung)
gewährleisten.
Diese Mittel sind einerseits entworfen, um gleichzeitig und ständig die
Aufgaben der Überwachung
und Verfolgung zu gewährleisten
und andererseits um in der Lage zu sein, schnell von der Betriebsart Überwachung
zur Betriebsart Verfolgung zu schalten. Sie können aufweisen:
- – Nahbereich-Radargeräte 39,
die auf dem Turm angeordnet sind (hier im Beispiel dargestellt),
- – optische
Kameras 40 mit ladungsgekoppeltem Speicher (CCD) oder schnelle
Infrarot-Kameras,
- – eine
oder mehrere Lichtschranken 41, 42.
-
Man kann seitliche Lichtschranken 42 in Form
von Sensorleisten (Infrarot oder Laserdioden) vorsehen. Diese Leisten
erfassen die Annäherung von
Projektilen, die das Fahrzeug seitlich angreifen (Erfassungsrichtung 44).
Die Sensoren, die die Annäherung
des Projektils erfassen, gewährleisten
eine Lokalisierung seiner Angriffsrichtung. Ein zentraler Rechner,
der die verschiedenen Erfassungsmittel koordiniert, schließt daraus
auf das oder die aktiven Gehäuse,
welches oder welche ausgelöst
werden muss oder müssen.
-
Man kann auch (als Ergänzung der
seitlichen Leisten oder als deren Ersatz) eine Dachschranke 41 mit
konischem Strahlenbündel,
welche mit einem teleskopischen Mast 43 fest verbunden
ist (Erfassungsrichtungen 45), vorsehen.
-
Es ist selbstverständlich möglich, an
ein und dem selben Fahrzeug Gehäuse
zum Schutz gegen geformte Ladungen (3a, 3b) und Gehäuse zum Schutz
gegen kinetische Projektile ( 1a, 1b, 2) zuzuordnen.
-
Die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung kann
ganz offensichtlich an eine Wandung einer festen Struktur angepasst
werden, wie einem Gebäude, einem
Hangar, einer mobilen Einheit (wie einem Kommandoposten oder einer
Nachrichteneinheit).