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Die Erfindung betrifft ein Schutzelement, insbesondere zur Anordnung an der Außenkontur militärischer Fahrzeuge mit einem Sprengstoffelement zur Absprengung eines Teils des Schutzelementes. Weitere Gegenstände der Erfindung bilden ein Fahrzeug, insbesondere militärisches Fahrzeug, sowie ein Verfahren zur Unschädlichmachung von Angreifern.
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Im Bereich der Wehrtechnik ist es bekannt, verschiedene Objekte, wie beispielsweise militärische Fahrzeuge, Bunker, usw., mit Schutzelementen zum Schutz vor verschiedenen Bedrohungen, wie etwa ballistischen Geschossen, Hohlladungen, Minenblast oder Ähnlichem auszustatten.
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Aus der
DE 36 08 959 B3 ist ein reaktives Schutzelement bekannt, bei welchem einem auftreffenden Geschoss über eine schlagempfindliche Sprengstoffschicht Splitter entgegen gebracht werden.
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Aus der
DE 197 07 160 C1 ist eine mit einer Kollisionsplatte versehene reaktive Panzerungseinheit zum Schutz gegen angreifende Projektile bekannt.
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Aus der
US 469,971 A ist ein System zum Schutz vor Einbrechern bekannt, welches an Safes eingesetzt wird.
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Zum Schutz gegen Hohlladungsgeschosse ist die Verwendung reaktiver Schutzelemente bekannt, in deren Inneren ein Sprengstoffelement vorgesehen ist, welches beim Auftreffen eines Hohlladungsprojektils detoniert und der angreifenden Hohlladung durch die Explosion des Sprengstoffelements eine flächige Metallplatte entgegen schleudert.
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Besondere Schutzanforderungen ergeben sich für Fahrzeuge beim langsamen Durchfahren von schmalen Straßen in dicht bebautem Gebiet. In solchen Situationen ist es von Nachteil, dass an dem Fahrzeug angeordnete Waffen, wie beispielsweise aus dem Fahrzeuginneren fernbedienbare Waffenstationen, oftmals einen großen schusstoten Raum um das Fahrzeug herum aufweisen, in welchem die Waffe zur Unschädlichmachung von Angreifern nicht genutzt werden kann. Im Nahbereich des Fahrzeugs besteht eine Art toter Winkel, in welchem insbesondere in dicht bebauten Gebieten die Gefahr besteht, dass Angreifer diesen auf kurzem Weg erreichen und für die am Fahrzeug angeordnete Waffe nicht erreichbar sind. Obschon die Angreifer von der Fahrzeugbesatzung entdeckt und als solche erkannt werden, besteht in solchen Situationen daher eine erhebliche Gefahr, dass diese in den schusstoten Raum des Fahrzeugs beispielsweise mit einem Sprengsatz eindringen, woraus eine ganz erhebliche Gefahr für die Fahrzeugbesatzung resultiert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schutzelement, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren anzugeben, durch welches sich die Gefahr derartiger Angriffe reduzieren lässt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird im Hinblick auf ein Schutzelement der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass über das Sprengstoffelement eine Vielzahl von Wirkelementen absprengbar ist.
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Ein oder mehrere Schutzelemente können im schusstoten Raum des Fahrzeugs an dessen Außenkontur angeordnet werden. Bei Erkennung eines Angreifers können ein oder mehrere Sprengstoffelemente aus dem Fahrzeuginneren heraus entsprechend der Position des Angreifers gezielt gezündet werden, wodurch eine Vielzahl von Wirkelementen in Richtung des Angreifers gesprengt werden. Die Wirkelemente werden stark beschleunigt und wirken wie eine Vielzahl von Projektilen, die dem Angreifer gezielt entgegen geschossen werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Sprengstoffelement schichtförmig, insbesondere als insensitive Sprengstofffolie, ausgebildet ist. Die schichtförmige Ausbildung des Sprengstoffelements erlaubt ein flächiges Absprengen einer Vielzahl von Wirkelementen, wodurch sich ein größerer Absprengkegel ergibt, was die Trefferwahrscheinlichkeit erhöht. Insensitive Sprengstofffolien bieten zudem den Vorteil, dass diese durch Fremdbeschuss nicht unkontrolliert initialisiert werden.
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In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Wirkelemente aus einem gummielastischen Material, vorzugsweise aus Hartgummi, bestehen. Soll eine nichtletale Wirkung erreicht werden, können gummielastische Materialien, vorzugsweise Hartgummi, verwendet werden. Es besteht die Möglichkeit, das Schutzelement insgesamt metallfrei auszubilden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mehrere separate Wirkelemente in das Schutzelement eingebetet sind. Durch die Einbettung mehrerer separater Wirkelemente in ein entsprechendes Matrixmaterial des Schutzelements kann deren Geometrie wie auch Anzahl entsprechend vorgegeben werden. Auch können die Wirkkörper ohne Matrixmaterial lose nach Art einer Schüttgutschicht in das Schutzelement integriert werden.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Wirkelemente in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Sprengstoffelement in das Schutzelement eingebettet sind. Die Wirkelemente können direkt an der Sprengstoffschicht anliegen, alternativ ist es möglich, diese beispielsweise in ein Matrixmaterial einzubetten und dieses an dem Sprengelement anliegend anzuordnen, so dass die Wirkelemente nur indirekt an dem Sprengelement anliegen.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Wirkelemente auf einer Seite des Sprengstoffelements angeordnet sind und auf der gegenüberliegenden Seite eine Grundplatte angeordnet ist. Die Grundplatte kann als massive Metallplatte ausgebildet sein. Die Grundplatte bildet einen Träger für das Sprengelement und dient zur Richtungsgebung der durch die Detonation des Sprengstoffelements beschleunigten Wirkelemente.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Sprengstoffelement durch Bestromung eines Zünders, insbesondere eines EBW-Zünders, auslösbar ist. Die Verwendung von aus einer Position abseits des Schutzelements bestrombaren Zündern erlaubt es beispielsweise einer Fahrzeugbesatzung, den Zünder bedarfsweise zur bestromen und das Sprengstoffelement detonieren zu lassen. Die Verwendung eines EBW(Exploding Bridge-Wire)-Zünders bietet den Vorteil, dass eine hohe Sicherheit gegen ungewollte Zündauslösung erreicht wird, beispielsweise bei Streuströmen, Blitzschlag, elektrostatischer Aufladung usw.
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Von konstruktivem Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei welcher der Zünder in die Grundplatte eingebettet ist.
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Schließlich wird in Bezug auf das Schutzelement vorgeschlagen, dass dieses eine Umhüllung, insbesondere aus witterungsbeständigem Kunststoff aufweist. Insbesondere kann die Umhüllung gasdicht ausgeführt werden, wodurch alle Bauteile des Schutzelements zur Sicherstellung einer hohen Zuverlässigkeit, langen Lebensdauer sowie über die Lebensdauer gleichbleibender Qualität zuverlässig vor Witterungseinflüssen abgeschirmt sind.
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Darüber hinaus wird zur Lösung der Aufgabe in Bezug auf ein Fahrzeug, insbesondere ein militärisches Fahrzeug vorgeschlagen, dass ein oder mehrere Schutzelemente der vorbeschriebenen Art an der Außenkontur des Fahrzeuges angeordnet sind.
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Durch die Anordnung derartiger Schutzelemente an der Außenkontur des Fahrzeugs lassen sich auch in den schusstoten Räumen einer an dem Fahrzeug angebrachten Waffe effektive Gegenmaßnahmen gegen sich dem Fahrzeug nähernde Angreifer einleiten. Bei Erkennung eines Angreifers können ein oder mehrere Sprengstoffelemente aus dem Fahrzeuginneren heraus entsprechend der Position des Angreifers gezielt gezündet werden, wodurch eine Vielzahl von Wirkelementen in Richtung des Angreifers gesprengt werden. Die Wirkelemente wirken wie eine Vielzahl von Projektilen, die dem Angreifer gezielt entgegen geschossen werden.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug eine Grundpanzerung aufweist, auf welcher die Schutzelemente fahrzeugaußenseitig mit einem Abstand angeordnet sind. Durch den Abstand der Schutzelemente gegenüber der Grundpanzerung des Fahrzeugs, die beispielsweise aus Stahl- oder Verbundpanzerplatten besteht, wird ein verbesserter Eigenschutz der in dem Fahrzeug befindlichen Fahrzeugbesatzung erreicht.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schutzelemente von einem Besatzungsmitglied über einen Zündverteiler individuell auslösbar sind. Die Schutzelemente können entsprechend der Position und/oder der Richtung eines sich an das Fahrzeuges annährenden Angreifers selektiv ausgewählt und über den Zündverteiler individuell ausgelöst werden, wodurch sich eine effektive Unschädlichmachung des Angreifers erreichen lässt, ohne dass sämtliche Schutzelemente ausgelöst werden müssen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug eine Waffe aufweist, in deren schusstotem Raum ein oder mehrere Schutzelemente angeordnet sind, wodurch auch in diesem Raum unabhängig von der Funktion der Waffe effektive Maßnahmen gegen einen sich dem Fahrzeug nähernden Angreifer durch Auslösung des Schutzelements eingeleitet werden können.
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Schließlich wird zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ein Verfahren zur Unschädlichmachung von Angreifern vorgeschlagen, bei welchem einem sich nähernden Angreifer eine Vielzahl von Wirkkörpern eines Schutzelements der vorbeschriebenen Art entgegen gesprengt wird.
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Mit Hilfe eines solchen Verfahrens wird eine zuverlässige Bekämpfung eines sich dem Fahrzeug beispielsweise mit einem Sprengsatz nähernden Angreifers erreicht. Die Vielzahl an Wirkkörpern wirken wie ein Bündel von Geschossen, welches dem Angreifer entgegen geschossen wird und bei diesem nicht-letale Wirkung hervorruft.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schutzelements, Fahrzeugs sowie Verfahrens werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung erläutert. In dieser zeigt
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1 ein Schutzelement in perspektivischer, teilweise geschnittener schematisch gehaltener Darstellung und
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2 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung der Anordnung eines Schutzelements an der Außenkontur eines militärischen Fahrzeugs.
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Nachfolgend werden zunächst Einzelheiten des Schutzelements 1 sowie dessen Funktionsweise anhand der Darstellung in 1 erläutert.
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Das Schutzelement 1 ist von insgesamt flächiger, kachelförmiger Geometrie und weist beim Ausführungsbeispiel nach 1 eine Fläche von etwa 40 × 40 cm2 auf, kann jedoch auch groß- oder kleinflächiger ausgelegt werden. Im Inneren des Schutzelements 1 ist mittig ein Sprengelement 2 vorgesehen, dass sich nach Art einer flächigen Trennschicht über die gesamte Fläche des Schutzelements 1 erstreckt.
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Fahrzeugseitig bzw. dem zu schützenden Objekt zugewandt, weist das Schutzelement 1 eine Grundplatte 4, beispielsweise aus Stahl oder einem Kunststoffmaterial auf. In der Grundplatte 4 ist der Zünder 5 zur Zündung des Sprengstoffelements 2 angeordnet. Bei der Sprengstoffschicht 2 handelt es sich um eine insensitive Sprengstofffolie, die durch Bestromung des Zünders 5 ausgelöst werden kann.
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Dem zu schützenden Objekt abgewandt, ist eine Vielzahl von rasterförmig über der Fläche des Sprengelements 2 verteilt angeordneter Wirkelemente 3 zu erkennen. Die Wirkelemente 3 sind beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 von kugelförmiger Geometrie, es ist jedoch auch denkbar, hier andere Geometrien, beispielsweise Zylinder, Kegelstümpfe oder Ähnliches vorzusehen. Die Elemente 3 sind voneinander getrennt, das heißt separat in das Schutzelement 1 eingebettet. Zur Fixierung der Wirkelemente dient ein Matrixmaterial 7, in welches die Wirkelemente 3 eingebettet sind, so dass die Wirkelemente 3 indirekt an der Außenseite des Sprengstoffelements 2 anliegen.
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Die Bauteile des Schutzelements 1 sind von einer die Außenkontur des Schutzelements 1 bildenden Umhüllung 6 umgeben. Bei der Umhüllung 6 handelt es sich um eine Umhüllung 6 aus witterungsbeständigem Kunststoff, die die innenliegenden Komponenten gasdicht vor äußeren Witterungseinflüssen abschirmt, wodurch eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit des Schutzelements 1 erreicht wird.
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Bei Bestromung des Zünders 5 wird die Sprengstoffschicht 2 ausgelöst. Durch die sich ergebende Detonation erfahren die fahrzeugaußenseitig liegenden Wirkelemente 3 eine große Beschleunigung in einer von der Grundplatte 4 weg weisenden Richtung. Dabei reißen sowohl das Matrixmaterial 7 als auch die Umhüllung 6 auf und die Wirkelemente 3 treten nach Art eines Splitterkegels aus dem Inneren des Schutzelements 1 aus. Die Öffnungsbreite bzw. der Öffnungswinkel des aus den Wirkelementen 3 bestehenden Splitterkegels kann über die Geometrie der Wirkelemente 3, deren Material, die Wahl des Matrixmaterials 7, die Geometrie der Grundplatte 4 usw. auf einen bestimmten Wert, beispielsweise einen Öffnungswinkel von 170°, eingestellt werden, um eine zuverlässige Unschädlichmachung des Angreifers erreichen zu können.
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In 2 ist die Außenkontur eines militärischen Fahrzeugs in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Außenkontur des Fahrzeugs wird gebildet von einer Grundpanzerung 10, beispielsweise aus Stahl- oder Verbundpanzerplatten. Zu erkennen ist, dass das Schutzelement 1 über Distanzhalter 11 in einem Abstand A gegenüber der Außenkontur der Grundpanzerung 10 bzw. des Fahrzeugs gehalten wird, wodurch sich Beschädigungen des zu schützenden Objekts bzw. Gefahren für eine in diesem befindlichen Besatzung reduzieren lassen. Die Distanzhalter 11 können Teil des Schutzelements 1 sein, was dessen Montage an der Grundpanzerung 10 erleichtert.
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Nachfolgend wird das Verfahren zur Unschädlichmachung von Angreifern am Beispiel eines mit mehreren Schutzelementen 1 versehenen Fahrzeugs beschrieben.
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Bei Fahrzeugen mit beispielsweise einer auf deren Dach angebrachten, aus dem Fahrzeuginneren heraus fernbedienbaren Waffenstation oder ähnlichen Waffen gibt es Bereiche nahe des Fahrzeugs, die mit der Waffe nicht erreicht werden können, man spricht von einem sog. schusstoten Raum. In diesen Bereichen wird eine Vielzahl von Schutzelementen 1 gemäß der Darstellung in 2 schuppenartig auf der Außenkontur des Fahrzeugs aufgebracht.
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Nähert sich nun ein Angreifer dem Fahrzeug, beispielsweise mit einem Sprengsatz, so wird dies zunächst von der Fahrzeugbesatzung über beispielsweise optische Beobachtungsgeräte des Fahrzeugs erkannt. Die Fahrzeugbesatzung muss nun entscheiden, ob der Angreifer eine Gefahr für das Fahrzeug bzw. die Besatzung darstellt und diesen ggf. waren, dass bei weiterer Annäherung an das Fahrzeug unverzüglich Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Sollte der Angreifer als potentielle Gefahr erkannt werden und sich dem Fahrzeug weiter annähern, kann ein Besatzungsmitglied über eine entsprechende Zündverteilung wahlweise einen Zünder 5 eines an geeigneter Position des Fahrzeugs befestigten Schutzelements 1 auslösen und den sich annähernden Angreifer durch Entgegensprengung der in dem Schutzelement 1 angeordneten Wirkkörper 3 unschädlich machen.
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Die Schutzelemente 1 können missionsspezifisch derart ausgelegt werden, dass Angreifer bereits in einem Abstand von 30 bis 40 m vor dem zu schützenden Fahrzeug zuverlässig unschädlich gemacht werden können.
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Das vorstehend beschriebene Schutzelement, Fahrzeug sowie Verfahren erlauben einen zuverlässigen Schutz von Fahrzeugen beim Durchfahren enger Straßen in urbanem Gelände, da auch Angreifer, die sich dem Fahrzeug aus Richtung des schusstoten Raums nähern, zuverlässig bekämpft werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzelement
- 2
- Sprengstoffelement
- 3
- Wirkelement
- 4
- Grundplatte
- 5
- Zünder
- 6
- Umhüllung
- 7
- Matrixmaterial
- 10
- Grundpanzerung
- 11
- Distanzhalter
- A
- Abstand
