CH652492A5 - Anordnung zum vergroessern der beschuss- und splittersicherheit an einem tragenden aussenteil einer waffenplattform. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Vergrössern der Beschuss- und Splittersicherheit an einem tragenden Aussenteil, z.B. Geschützturm, Lafette oder Panzerwanne einer landbeweglichen oder schwimmenden Waffenplattform in Leichtmetall-Bauweise.

Auf landbeweglichen oder seegängigen Waffenplattformen installierte Waffensysteme, etwa Schnellfeuerkanonen od. dgl., sind üblicherweise zum Schutze gegen direkte Geschosstreffer sowie gegen Splitter von Geschossen, Minen oder Bomben mit Schutzvorrichtungen in Gestalt von haubenartigen Verkleidun-gen, Kuppeln, Türmen od. dgl. versehen. Diese sind mehr oder minder stark gepanzert.

Entwicklungstendenzen gehen heute im wesentlichen dahin, die Waffenpanzerung von landbeweglichen oder seegängigen Plattformen bei hoher Schutzwirkung möglichst leicht zu gestalten, um das Gesamtgewicht derartiger Plattformen zu verringern, mindestens aber in tragbaren Grenzen zu halten.

Während bei spezifisch schweren Waffenplattformen, etwa Kampfpanzern grössererTonnage, schon Schottenpanzerung aus mehreren Panzerstahlblechen, Schichtpanzerungen aus unterschiedlichen Werkstoffen unter Einschluss auch solcher nichtmetallischer Art, etwa Keramik usw., in Betracht gezogen und angewendet werden, erweisen sich solcherart ausgebildete Schutzvorrichtungen bei spezifisch leichten Waffenplattformen, etwa Schützen- oder Spähpanzern, Schnellbooten usw., allein schon aus Gewichtsgründen als relativ ungeeignet. Bei Verwendung derartiger Waffenplattformen werden die Bordwaffen zunehmend mit ballistischen Schutzhauben umgeben, welche aus Leichtmetall bestehen. Es hängt dabei u.a. vom Verwendungsoder Einsatzzweck der Plattform ab, ob etwa einer Haube bzw. einem Turm in Guss- oder aber in Schweisskonstruktionsweise der Vorzug gegeben wird.

In den GB-PSen 17 224 und 20 020 wurde bereits vorgeschlagen, in bestimmter geometrischer Konfiguration, beispielsweise überlappend oder aber versetzt, legierte Stahlbleche in aus Leichtmetall od. dgl. bestehende ballistische Schutzvorrichtun-5 gen einzugiessen.

Schutzvorrichtungen der in den GB-PSen 17224 und 20020 vorgeschlagenen Art boten unter Berücksichtigung der ballistischen Gegebenheiten kurz nach der Jahrhundertwende sicher einen ausreichenden Schutz, um Waffen und deren Bedienungs-10 personal vor Feindeinwirkungen zu bewahren. Sie genügen indessen heutigen Anforderungen angesichts weit fortentwickelter, kampfwertgesteigerter Munition keineswegs mehr. Sie haben demgemäss nur noch relativen Wert.

Angesichts dieser diametral entgegengesetzten Entwicklung 15 von ballistischem Schutz einerseits und kampfwertgesteigerter Munition andererseits, hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, unter völliger Beibehaltung der Vorteile der Leichtmetall-Bauweise einen Waffenschutz zu schaffen, welcher der kampfwertgesteigerten Munition nicht nur ebenbürtig, son-20 dern sogar überlegen ist, und welcher zu seiner Realisierung in einer günstigen Kosten/Nutzen-Relation steht.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass dem tragenden Aussenteil an seiner Innenseite mindestens eine, zum die kinetische Restenergie eines eindringenden Geschosses oder Splitters 25 zu verteilen und zugleich absorbieren bestimmte, formmässig an diese Innenseite angepasste Stahl- oder Kunststoffplatte zugeordnet ist.

Diese Erfahrung lässt sich alternativ dadurch sinnreich weiter fortbilden, dass die die Restenergie verteilende(n) und zugleich 30 weitgehend absorbierende(n) Platte(n) entweder aus einem ausreichend dünnen, jedoch hochlegierten und zähen Stahl oder aber aus einem zäh-elastischen Kunststoff, etwa aus der Reihe der Polycarbonate, besteht (bestehen).

Die Plattenbefestigung an dem tragenden Aussenteil lässt sich 35 alternativ lösen: So können die Stahlplatten an der Innenseite des tragenden Aussenteils an- bzw. eingegossen sein, während die Kunststoffplatten an der Innenseite des tragenden Aussenteils lösbar, etwa durch Schraubverbindungen od. dgl., befestigt sind.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ferner 40 vorgesehen, dass bei Verwendung von Stahlplatten diese mit einer Vielzahl in unterschiedlichen räumlichen Ebenen angeordneten Armierhaken versehen sind, welche in den Werkstoff des tragenden Aussenteils bei dessen Armierung mit den Stahlplatten eingegossen werden.

43 Mit der Erfindung geht eine beträchtliche Reihe von Vorteilen einher:

Die mit dem tragenden Aussenteil verbundenen Platten besitzen keinerlei tragende Funktion. Sie dienen primär ausschliess-50 lieh der Absorption wie auch der Verteilung der kinetischen Restenergie von durch das Leichtmetall des tragenden Aussenteils hindurchgedrungenen Geschossen, Splittern od. dgl. In Sekundär-Hinsicht haben die Platten die Aufgabe, als Fangschutz für etwaige von der tragenden Leichtmetallwand abgeplatzte Splitter zu dienen.

Selbstverständlich erschöpfen sich die Vorteile der vorgeschlagenen Erfindung nicht allein schon in den vorstehenden:

Die Verwendung der von innen an die tragenden Leichtmetallwand angegossenen Stahlplatten bzw. der angeschraubten 60 Kunststoffplatten hat keine nennenswerte Gewichtserhöhung der Gesamtkonstruktion im Gefolge.

Bei Verwendung von Stahlplatten vergrössern diese nicht zusätzlich die Wandstärke des tragenden Aussenteils, sondern treten lediglich an Stelle des dafür verdrängten Leichtmetalls. 65 Bei Verwendung von Kunststoffplatten hingegen lässt sich das tragende Aussenteil durch entsprechende konstruktiv-giesstech-nische Ausbildung von vornherein um den Betrag der Plattenstärke verringern.

Während sich als Werkstoff für die Stahlplatten ein solcher hochlegierter und zäher Art bei relativ geringer Wandstärke als vorteilhaft erweist, bieten in bestimmten Anwendungsfällen auch Kunststoffplatten auf Polycarbonat-Basis infolge ihrer überaus hohen Zähigkeit und Elastizität recht grosse Vorteile: Derartige Werkstoffe eignen sich ebenfalls hervorragend zur Absorption und Verteilung der kinetischen Restenergie eines durch die Leichtmetallwand hindurchgedrungenen Geschosses, Splitters od. dgl.

Wie wohl ohne weiteres einleuchtet, lässt sich bei unveränderter bzw. sogar verringerter Stärke der Wand, z.B. eines Geschützturmes, ein höherer ballistischer Schutz bei zugleich geringerer Durchschusslänge dadurch erreichen, dass zunächst die volle Wandstärke der tragenden Leichtmetallwand zum Umwandeln der kinetischen Geschossenergie wirksam wird, bevor dann die weitaus zäh-elastischere Stahl- bzw. Kunststoffplatte die Restenergie verteilt und auf Null bringt.

Selbst bei hoher Restenergie birgt beispielsweise auch ein Steckschuss in die Stahl- bzw. Kunststoffplatte keine Gefahr mehr für die schutzbedürftigen Teile der Waffenplattform wie auch des Bedienungspersonals in sich, da im Gegensatz zur stofflichen Verhaltensweise des Leichtmetalls die zäh-elastische Stahl- bzw. Kunststoffplatte eine Splitterwirkung völlig aus-schliesst. Dies bedeutet, dass die an der Innenseite des tragenden Aussenteils, z. B. Geschützturm eines Panzerfahrzeuges, angeordnete Stahl- oder Kunststoffplatte ein idealer Fangschutz von Sekundärsplittern ist, welche bei einem Treffer vom Leichtmetallkörper losgerissen werden können. Auch derartige Sekundärsplitter sind für Mensch und Waffenplattform-Inneres ungefährlich , weil sie durch die «hautnahe» Stahl- oder Kunststoffplatte ohne jegliche Wirkung sind.

Das Abstützen der vorgeschlagenen Stahlplatten in bzw. am Inneren des tragenden Aussenteils lässt sich durch geeignete baulich-konstruktive Massnahmen bewirken, indem in unterschiedlichen räumlichen Ebenen Armierungshaken an den Stahlplatten angebracht werden, welche zusammen mit diesen in das Leichtmetall eingegossen werden.

Schliesslich und endlich erweist sich die an das Leichtmetall angegossene Stahlplatte auch insofern als Vorteil, als sie die Funktion eines Kühleisens hat, durch welches das Werkstoffge-füge des an der Stahlplatte anliegenden Leichtmetallkörpers in durchaus wünschenswerter Weise verdichtet bzw. homogenisiert wird.

Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen aus Leichtmetall hergestellten und an der Innenfläche mit Stahl- oder Kunststoffplatten armierten Geschützturm,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Geschützturm der Fig. 1 entlang deren Schnittlinie A... B, und schliesslich

Fig. 3 einen-gedachten-Vertikalschnitt durch einen Geschützturm mit an dessen Innenseite angeschraubter Stahloder Kunststoffplatte.

In Fig. 1 ist schematisch ein Panzerturm 1 im Vertikalschnitt dargestellt. Er besteht aus einer Leichtmetallhaube 2 als tragen652 492

des Aussenteil. Der Turm kann dabei-je nach den Erfordernissen - gegossen oder aber als Schweisskonstruktion ausgebildet sein.

Die Haube 2 ist an ihrer Innenseite 2a mit einer (oder mehreren) Stahl- oder Kunststoffplatte 3 armiert. Im Falle der Ausbildung der Haube als Leichtmetall-Gussteil wird (werden) die Stahplatte 3 gleich mit ein- bzw. angegossen. Soll anstelle einer Stahlplatte eine Platte aus Kunststoff Verwendung finden, so wird diese in noch zu beschreibender Weise an das Innere 2a der Haube 2 angeschraubt. Selbstverständlich lassen sich auch die Stahlplatten 3 am Inneren 2a der Haube 2 anschrauben, wenn sich dies - aus welchen Gründen auch immer - als notwendig oder sachdienlich erweisen sollte.

An den Werkstoff der Stahl- oder Kunststoffplatten werden hinsichtlich der spezifischen Eigenschaften erhebliche Anforderungen gestellt, um die kinetische Restenergie eines durch die Haube 2 hindurchgedrungenen Geschosses, Splitters od. dgl. zu verteilen und zugleich weitgehend zu absorbieren. Die an der Innenseite 2a der Haube 2 anzubringende(n) Stahlplatte(n) 3 kann (können) zwar durchaus relativ dünn sein, muss (müssen) aber zugleich über zäh-elastische Eigenschaften verfügen. Diese lassen sich in an sich bekannter Weise durch Legieren erreichen. Ausser anderen, für den genannten Anwendungszweck in Betracht zu ziehenden Stahllegierungen, kommt auch eine solche mit etwa folgender Zusammensetzung in Betracht: C ë 0,1 % ; Si ë l%;Mn = 2%;Cr= 17... 19%;Ni =... 11,5%;Ti = 5% des C-Gehaltes; P = 0,45 % ; S = 0,035 % ; Rest: Fe. Die Zugfestigkeit einer solchen Legierung liegt dabei in der Grössenordnung von 500 bis 750 N/mm2.

Sollen aus bestimmten Gründen anstelle von Stahlplatten solche aus Kunststoff Anwendung finden, bietet sich ein solcher aus der Reihe der Polycarbonate an, weil auch bei diesem zumindest die Eigenschaft der Zähelastizität gegeben ist.

Zum Verbinden einer Stahlplatte mit einer Haube 2 aus Leichtmetall sind nach Fig. 2 an der Stahlplatte 3 Armierungshaken 4 in unterschiedlichen räumlichen Ebenen angebracht, etwa durch Schweissen od. dgl. Die freien Enden 4a dieser Haken 4 dienen dem Verankern in bzw. beim Guss der Haube 2. Infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zwischen Leichtmetall und Stahl ergibt sich nach dem Erkalten des Leichtmetallgusses eine Art Aufschrumpf-Effekt, welcher ein enges und formschlüssiges Anliegen der Stahlplatte(n) 3 an bzw. in der Innenwand 2a der Haube 2 gewährleistet (gewährleisten).

In Fig. 3 ist eine Stahl- oder Kunststoffplatte 3 an der Innenseite 2a der Haube 2 mittels Schraube 5 befestigt. Bei diesem Lösungsvorschlag ist zum Zwecke exakter Positionierung der Stahlplatte od. dgl. 3 bei jedem Befestigungspunkt eine an der Innenseite 2a der Haube 2 angegossene Erhöhung 2b vorgesehen, in welche ein Gewinde 5a eingeschnitten ist. Das Befestigen der Stahlplatte 3 erfolgt in an sich bekannter Weise durch Anziehen der Schraube 5 über eine Zwischenscheibe 7. Im Prinzip auf dieselbe Weise lässt sich auch eine Kunststoffplatte an der Innenseite 2a der Haube befestigen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

652 492 PATENTANSPRÜCHE

1. Anordnung zum Vergrössern der Beschuss- und Splittersicherheit an einem tragenden Aussenteil einer landbeweglichen oder schwimmenden Waffenplattform in Leichtmetall-Bauweise, dadurch gekennzeichnet, dass dem tragenden Aussenteil (2) an seiner Innenseite (2a) mindestens eine, zum die kinetische Restenergie eines eindringenden Geschosses oder Splitters zu verteilen und zugleich absorbieren bestimmte, formmässig an diese Innenseite (2a) angepasste Stahl- oder Kunststoffplatte (3) zugeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) aus einem dünnen, jedoch hochlegierten und zähen Stahl besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) aus einem zäh-elastischen Kunststoff, z.B. aus der Reihe der Polycarbonate, besteht.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) an der Innenseite (2a) des tragenden Aussenteils (2) an- bzw. eingegossen ist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) an der Innenseite (2a) des tragenden Aussenteils (2) lösbar, z. B. durch Schraubverbindungen, befestigt ist.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1,2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlplatte (3) mit einer Vielzahl von unterschiedlich langen Armierungshaken (4) versehen ist, welche in den Werkstoff des tragenden Aussenteils (2) bei dessen Armierung mit der Stahlplatte (3) eingegossen worden sind.

7. Geschützturm mit einer Anordnung gemäss Anspruch 1.

8. Lafette mit einer Anordnung gemäss Anpruch 1.

9. Panzerwanne mit einer Anordnung gemäss Anspruch 1.