-
Die
Erfindung betrifft Verfahren zum Verlegen von militärischen
Brücken über ein
Hindernis im Kampfgebiet gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Das
Verlegen von militärischen
Brücken über Hindernisse,
die im Beschuss des Feindes liegen, ist ein schwieriges und vor
allem gefährliches
Geschäft. Ursprünglich mussten
die Pioniere die Brücken
zum Überwinden
des Hindernisses vor Ort erstellen. Dabei kam es zu großen Verlusten.
Deshalb wurde vor einigen Jahrzehnten zum Verlegen derartiger Brücken ein
Verfahren entwickelt, bei dem ein zum Verlegefahrzeug umgebauter
Panzer eine in mehrere Teilelemente zerlegte Brücke zum Rand des Hindernisses
fahren und anschließend
im Freivorbau über das
Hindernis verlegen konnte. Diese Brücken waren in der Lage, Hindernisse
bis zu 28 m Breite zu überwinden.
Die Bedienmannschaft konnte im Wesentlichen im Panzer sitzen bleiben,
gegebenenfalls musste sie den Panzer kurz verlassen, um Fehlfunktionen
zu beseitigen.
-
Solche
Brückensysteme
werden heute unter dem Oberbegriff "Angriffsbrücken" zusammengefasst. Aufgrund der notwendigen
Panzerung dieser Fahrzeuge wird dabei zugunsten des Zuladungsbedarfs
für Brücke und
Verleger auf Systeme zum aktiven Schutz verzichtet und der passive
Schutz reduziert. Brücken
ohne direkte Feindeinwirkung werden hingegen als "taktische Brücken" oder auch "Unterstützungsbrücken" bezeichnet. Solche
Systeme haben meist eine höhere
Leistungsfähigkeit
in Bezug auf die freie Spannweite und dadurch höheres Gewicht. Für den Transport
können
deshalb sinnvoll nur Systeme ohne Schutz eingesetzt werden.
-
Alle
Angriffsbrücken
haben gemeinsam, dass der Verlegevorgang vor Ort von einem oder mehreren
Soldaten aktiviert und gesteuert werden muss. Diese sind somit dem
gegnerischen Feuer weiterhin ausgesetzt.
-
Ein
weiteres Problem bei der Entwicklung militärischer Brücken ist die Transportierbarkeit.
Meist bestehen Beschränkungen
bezüglich
Zuladung, Anhängelast,
Gesamtgewicht und Abmessungen. Gepanzerte Fahrzeuge stellen hohe
Anforderungen an das Brückensystem,
da sie selbst schon die zur Verfügung
stehenden Gewichtslimits und Baumaße in hohem Maße ausnutzen.
Deshalb wurden die Brücken
so konstruiert, dass sie für
den Transport zusammengefaltet oder -geschoben werden können. Auch
hierfür
wurde eine Vielzahl von Konstruktionen entwickelt. Diesen ist jedoch
gemeinsam, dass sie die Konstruktion komplizieren und den Verlegevorgang
verlangsamen.
-
Sinngemäß die gleichen Überlegungen
gelten auch, wenn die Brücke
per Wasser oder per Luft transportiert wird. Auch hier müssen die
jeweiligen Transportprofile eingehalten werden, beim Lufttransport
außerdem
die begrenzten zulässigen
Zuladungs- bzw. Transportgewichte.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Verlegen von militärischen
Brücken
anzugeben, bei dem keine Soldaten dem gegnerischen Feuer ausgesetzt
sind. Ergänzend
hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, den Transport der Brücke zum
Einsatzort zu optimieren.
-
Die
genannte Hauptaufgabe wird gelöst durch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegen folgende Prinzipien zugrunde:
Zunächst wird
entsprechend der Gefährdung
der Gesamtweg zum Einsatzort in drei Gefährdungszonen unterteilt:
-
Zone 1: Anmarschzone.
-
In
dieser Zone besteht keine direkte Feindeinwirkung und die Fahrzeuge
bewegen sich im überwachten
Raum.
-
Zone 2: Kampfzone.
-
In
dieser Zone bewegen sich nur Fahrzeuge mit aktivem und passivem
Schutz.
-
Zone 3: Einsatzzone.
-
Diese
Zone liegt zwischen dem gegnerischen Einheiten und ist selbst für gepanzerte
Fahrzeuge kritisch.
-
Dabei
ist es zunächst
unerheblich, wie die räumliche
Ausdehnung dieser Zonen definiert wird.
-
Zur
Bewegung des Brückensystems
in der Anmarschzone wird die Brücke
auf ein Verlegefahrzeug geladen. Das Verlegefahrzeug ist prinzipiell selbstfahrend,
wird jedoch zunächst
von einem Transportfahrzeug bewegt. Dieses Transportfahrzeug ist
ein militärisches,
gegebenenfalls auch ein ziviles Fahrzeug und kann sich auf der Straße, auf
der Schiene, im Wasser oder in der Luft bewegen. In der Anmarschzone
wird das Verlegefahrzeug nur als Träger eingesetzt und ist ansonsten
passiv. Die Steuerung der Fahrzeugbewegungen erfolgt dabei konventionell
durch die Systeme des Transportfahrzeugs. An der Grenze zur Kampfzone
wird das Verlegefahrzeug vom Transportfahrzeug getrennt.
-
Nun übernimmt
ein Führungsfahrzeug
die Führung
des mit der Brücke
beladenen Verlegefahrzeugs in Richtung auf das zu überquerende
Hindernis. Dabei besteht keine mechanische Verbindung zwischen Führungsfahrzeug
und Verlegefahrzeug. Das Verlegefahrzeug fährt aktiv, also mit eigenem Antrieb
und unbemannt. Das Führungsfahrzeug
ist bemannt und vorzugsweise gepanzert. Da das Verlegefahrzeug nicht
mechanisch gekoppelt ist, hat das Führungsfahrzeug seine volle
Unabhängigkeit
und Beweglichkeit.
-
Das
Führungsfahrzeug
kann somit im aktiven und passiven Schutz den Fahrzeugen der Kampftruppe
entsprechen oder aus einem solchen Fahrzeug bestehen. Das Verlegefahrzeug
wird über ein
elektronisches Leitsystem mit dem Führungsfahrzeug verbunden und
folgt dessen Bewegung eigenständig
im (vorgegebenen) angemessenen Abstand bis zur Einsatzzone.
-
Von
hier aus führt
das Verlegefahrzeug als Roboticfahrzeug selbstständig zum Hindernis. Dies ist
möglich
dank der ihm eingebauten Umfelderfassung, die sowohl eine optische
Bilderkennung als auch Laser-Scanner erfassen kann. Hier angekommen,
misst es das Hindernis auf Breite und Gestalt der Ufer aus. Mit
Hilfe der so gewonnenen Daten führt
das Verlegefahrzeug dann zunächst
eine Simulation des Verlegevorgangs durch. Stellt es dabei fest,
dass das Hindernis zu breit oder die Ufer zu steil sind, bricht
es den Verlegevorgang ab. Andernfalls führt es den Verlegevorgang aus.
-
Da
in der eigentlichen Einsatzzone des Brückensystems um das Hindernis
herum weder Führungsfahrzeuge
noch Personen anwesend und das Verlegefahrzeug völlig unbemannt ist, sind Fehlinterpretationen,
die zu Fehlfunktionen führen
könnten, ausgeschlossen.
Gegebenenfalls kann von dem in sicherer Entfernung stehenden Führungsfahrzeug korrigierend
eingegriffen werden. Auch können
durch das feindliche Feuer keine Personen zu Schaden kommen. Da
keine Personen an Bord sind, muss das Verlegefahrzeug auch nicht
oder nur schwach gepanzert werden. Dies kommt der Tragfähigkeit
zu gute, d. h. es können
große
und schwere Brückenelemente
transportiert und verlegt werden.
-
Um
diese großen
und schweren Brückenelemente
zum Kampfgebiet transportieren zu können, ohne die vorgegebenen
Straßen-,
Brücken-
und sonstigen Profile zu überschreiten,
wird zur Lösung der
zweiten Teilaufgabe die Brücke
längs geteilt,
wobei jedes Brückenteil
auf ein eigenes Verlegefahrzeug geladen wird. Erfolgt der Transport
per Luftfracht, kann jedes Verlegefahrzeug mit seinem Brückenteil
in getrennten Flugzeugen transportiert werden.
-
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Führung des Verlegefahrzeugs
vom Rand des Kampfgebiets bis zur Hindernisnahzone nicht durch ein
einzelnes Führungsfahrzeug
sondern durch eine Gruppe von Führungsfahrzeugen.
Dadurch wird die Fahrt des Verlegefahrzeugs zum Hindernis nicht
unterbrochen, wenn ein Führungsfahrzeug
aufgrund feindlichen Beschusses ausfallen sollte. Schließlich sind
mehrere Führungsfahrzeuge schneller
in der Lage, eine für
die Überwindung
des Hindernisses geeignete Stelle ausfindig zu machen. Hat eines
der Führungsfahrzeuge
eine Stelle gefunden, die für
eine Überwindung
des Hindernisses geeignet erscheint, so folgt das Verlegefahrzeug
diesem Führungsfahrzeug.
Die Führungsfahrzeuge
haben über
ein globales Lageortungssystem ihren Weg aufgezeichnet und übermitteln
per Telemetrie die günstigste
Route an das Verlegefahrzeug. Mit Hilfe dieser Daten und den eigenen
Erfassungssystemen kann dann das Verlegefahrzeug selbsttätig das
Hindernis finden. Am Hindernis angekommen, führt das Verlegefahrzeug dann
wieder selbsttätig
die Feinannäherung,
die Messung, die Simulation und schließlich die Verlegung der Brücke durch.
-
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Feinannäherung an das Hindernis mit
reduzierter Geschwindigkeit, letztlich mit Schrittgeschwindigkeit.
Dadurch wird verhindert, dass das Verlegefahrzeug beispielsweise
den Rand einer Schlucht überfährt und
zu Schaden kommt.
-
Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung führt
das Verlegefahrzeug nach dem Verlegen der Brücke eine Kontrolle der verlegten
Brücke
durch.
-
Sobald
die dem Verlegefahrzeug eigene Umfelderkennung während der Annäherung an
die Endzone des Hindernisses eine Geländesteigung erkennt, die die
Steigfähigkeit
des Verlegefahrzeugs überschreitet,
wird die Annäherung
unterbrochen. Je nach den Umständen
kann der Verlegevorgang insgesamt abgebrochen oder an einer anderen
Stelle neu versucht werden.
-
Da
es jedoch auch möglich
ist, dass die angezeigte Steigung durch eine zu grobe Auswertung verursacht
wird, wird gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Umfelderkennung auf kurze Distanz umgeschaltet
und die Annäherung
wieder aufgenommen.
-
In ähnlicher
Weise kann der Verlegevorgang gestoppt werden, sobald die Umfelderkennung
eine Geländeniveaudifferenz
erkennt, die die zulässige Längsneigung
der Brücke übersteigt.
-
Auch
hier besteht die Möglichkeit,
die Situation durch einen Feinscan in Standposition neu zu ermitteln,
um anschließend
die Verlegesimulation zu starten.
-
Schließlich besteht
die Möglichkeit,
die Umfelderkennungsdaten vom Verlegefahrzeug zu einem Führungsfahrzeug
drahtlos zu übertragen.
Im Führungsfahrzeug,
das in sicherer Entfernung vom Verlegefahrzeug positioniert ist,
kann ein Soldat die Situation zusätzlich bewerten, um anschließend Befehlsdaten
an das Verlegefahrzeug drahtlos zu übertragen. Auf diese Weise
lassen sich Situationen, die die im Verlegefahrzeug eingebaute Logik überfordern, doch
noch meistern.
-
Anhand
der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
Es zeigen
-
1 selbstfahrende
Transportfahrzeuge in der Anmarschzone, beladen mit einem eine militärische Brücke tragenden
Verlegefahrzeug auf dem Weg zu einem Einsatzgebiet,
-
2 Führung eines
unbemannten, selbstfahrenden Verlegefahrzeugs in der Kampfzone zu
einem erwarteten Hindernis,
-
3 ein
autonom fahrendes, unbemanntes Verlegefahrzeug in der Einsatzzone
während
der Annäherung
an ein Hindernis,
-
4 die über das
Hindernis verlegte Brücke
und
-
5 zwei
Verlegefahrzeuge, jeweils beladen mit einer Brückenhälfte.
-
1 zeigt
rein schematisch Verlegefahrzeuge 2, beladen mit einer
militärischen
Brücke 1. und
der zugehörigen
Einrichtungen zum Verlegen. Die Verlegefahrzeuge 2 sind
selbstfahrend und mit einer eigenen Umfelderkennung ausgerüstet, die
sowohl optische Mittel als auch Laser-Scanner und eine geeignete
Auswerteelektronik umfasst.
-
1 zeigt
des weiteren vier Beispiele von Transportfahrzeugen, die einen schnellen
Transport des mit der Brücke 1 beladenen
Verlegefahrzeugs 2 in der Anmarschzone zum Rand eines Kampfgebiets ermöglichen.
Erstes Beispiel ist eine Zugmaschine 3, mit der das Verlegefahrzeug 2 als
Auflieger verbunden ist. In gleicher Weise kann hier auch eine Kabine als
Steuermodul an das Verlegefahrzeug adaptiert werden. Zweites Beispiel
ist ein geeigneter Spezial-LKW, oder besser auch Standard PLS-Transporter (PLS
= Pallet Load System oder deutsch Multi-Transporter mit Hakenabrollsystem),
der das komplette Verlegefahrzeug 2 mit Brücke 1 trägt. Drittes
Beispiel ist ein Transportflugzeug 5. Viertes Beispiel
ist ein Zugfahrzeug aus der militärischen Standardausrüstung, woran
das Verlegefahrzeug als Trailer mechanisch angehängt wird.
-
Nachdem
das Verlegefahrzeug 2 mit Hilfe eines der Transportfahrzeuge 3, 4, 5 zum
Rand des Kampfgebiets gebracht wurde, wird das Verlegefahrzeug 2,
beladen mit der Brücke 1,
von einem Führungsfahrzeug
zu einem zu überwindenden
Hindernis 4, 3 geführt. Dies ist in 2 dargestellt.
Als Führungsfahrzeuge
sind dargestellt ein Panzer 6 bzw. ein Helikopter 7.
Die Führungsfahrzeuge 6, 7 haben
lediglich drahtlosen Kontakt zum Verlegefahrzeug 2. Dieses
fährt selbst,
so dass die Führungsfahrzeuge 6, 7 in
keiner Weise behindert sind. Sie behalten ihre volle Beweglichkeit,
die das Überleben
der in den Führungsfahrzeugen 6, 7 sitzenden
Bedienungsmannschaft gewährleistet.
-
Die
letzte Annäherung
an das zu überwindende
Hindernis 10 erfolgt ohne Führungsfahrzeug 6, 7.
Dies ist in 3 dargestellt. Zu diesem Zweck ist
das Verlegefahrzeug 2 wie schon erwähnt mit einem eigenen Antrieb
und einer eigenen Umfelderkennung ausgerüstet. Die Annäherung an
das Hindernis 10 erfolgt mit abnehmender Geschwindigkeit, zuletzt
mit Schrittgeschwindigkeit, um zu verhindern, dass das Verlegefahrzeug 2 das
Hindernis 10 überfährt und
beschädigt
wird.
-
Am
Rand 11 des Hindernisses 10 angekommen, führt das
Verlegefahrzeug 2 Messungen durch. Diese Messungen erfassen
zum einen die Breite des Hindernisses 10, zum anderen die
Höhenniveaus
der beiden Ränder 11, 12 des
Hindernisses 10. Mit Hilfe der Messdaten führt das
Verlegefahrzeug 2 dann eine Verlegesimulation durch. Ergibt
diese Simulation, dass die Breite des Hindernisses 10 geringer
ist als die Länge
der militärischen
Brücke 1 und
dass die Niveauunterschiede der Ränder 11, 12 des
Hindernisses 10 die zulässige
Längsneigung
der verlegten Brücke 1 nicht überschreiten,
führt das
Verlegefahrzeug 2 den Verlegevorgang selbsttätig durch.
-
Andernfalls
wird der Verlegevorgang abgebrochen. Das Verlegefahrzeug 2 fährt zurück oder sucht
eine geeignetere Stelle für
den Verlegevorgang. Auf jeden Fall überträgt das Verlegefahrzeug die
Hindernisdaten zum Führungsfahrzeug,
wo dann gegebenenfalls auch über
den Einsatz anderer Brückensysteme
entschieden werden kann.
-
4 zeigt
das mit der Brücke 1 überwundene
Hindernis 10, wobei der Verlegevorgang selbst durch die
strichpunktiert gezeichnete Brücke 1' symbolisiert
ist. Brücke 1 und
Verlegefahrzeug 2 sind nicht maßstabsgerecht dargestellt.
-
5 zeigt
rein schematisch, dass es möglich
ist, die Brücke
in zwei längs
geteilte Hälften 1.1, 1.2 zu
zerlegen und jede Brückenhälfte 1.1, 1.2 auf einem
eigenen Verlegefahrzeug 2.1, 2.2 zu transportieren.
Da jetzt jede Kombination aus Brückenhälfte 1.1, 1.2 und
Verlegefahrzeug 2.1, 2.2 für sich allein die Tunnel-,
Straßen-
und sonstigen Profile einzuhalten hat, können die Abmessungen entsprechend groß gewählt werden.
-
Die
Verlegefahrzeuge 2.1, 2.2 sind mit Kupplungsvorrichtungen 2.3 ausgerüstet, mit
deren Hilfe die Verlegefahrzeuge 2.1, 2.2 am Rand
des Kampfgebietes gekoppelt werden. In der gekoppelten Stellung
fahren die Verlegefahrzeuge 2.1, 2.2 dann zum Hindernis,
wo die beiden Brückenhälften 1.1, 1.2 entweder
gleichzeitig oder nacheinander verlegt werden.