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Die Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung für Schutzelemente zum Schutz gegen Hohlladungsgeschosse, die an einer Außenseite eines zu schützenden Objektes anordbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein solches Schutzelement mit einer Schutzabdeckung sowie ein gegen Hohlladungsgeschosse geschütztes Objekt mit einem solchen Schutzelement.
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Hohlladungsgeschosse stellen seit langem eine große Bedrohung für Objekte wie gepanzerte Fahrzeuge oder Gebäude dar, da Hohlladungsgeschosse eine hohe Penetrationsfähigkeit aufweisen. Ein Hohlladungsgeschoss wird beispielsweise in der
DE 1 145 522 B beschrieben.
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Gegen Hohlladungsgeschosse ist eine einfache Panzerung, beispielsweise eine Schicht Panzerstahl, in der Regel nicht ausreichend, so dass über eine einfache Panzerung hinausgehende Schutzmaßnahmen zu treffen sind.
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Es sind verschiedene Schutzkonzepte gegen Hohlladungsgeschosse bekannt. So zeigt beispielsweise die
DE 199 56 197 A1 einen reaktiven Schutz, bei dem mindestens eine Sprengstoffschicht enthalten ist, welche beim Auftreffen der Hohlladung explodiert und durch diese Gegenexplosion die kinetische Energie des Hohlladungsgeschosses zerstreut. Nachteilig an solchen reaktiven Panzerungen ist aber unter anderem die Gefährdung für die Umgebung des zu schützenden Objektes durch die reaktive Panzerung selbst.
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Es ist ferner bekannt, mehrlagige, voneinander beabstandete Panzerplatten in einem Schutzelement zusammenzufassen, wie dies beispielsweise bei der in der
DE 30 10 917 A1 gezeigten Sonderpanzerung der Fall ist. Nachteilig an einer solchen Ausgestaltung ist das hohe Gewicht, welches durch die geschichteten Bleche entsteht.
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Es ist weiterhin aus der
EP 1 944 565 A1 bekannt, das zu schützende Objekt mit einem maschenförmigen Schutzelement zu umfassen. Das drahtmaschenförmige Schutzgitter dient hierbei dazu, den Zündmechanismus des Geschosses, welches durch die Maschen des Gitters hindurchdringen kann, derart zu beeinträchtigen, dass die Zündung ausbleibt. Ziel ist es hierbei, dass das Geschoss nicht einen Draht des Drahtgeflechtes frontal trifft, sondern dass es durch die Maschen hindurchfliegt, wobei beim Hindurchfliegen der Zündmechanismus beeinträchtigt wird. Nachteilig an der beschriebenen Gitterausgestaltung ist jedoch, dass eine Beeinträchtigung des Zündmechanismus nicht mit Sicherheit gewährleistet ist. Nachteilig an einer solchen Ausgestaltung ist ferner, dass das Schutzelement gegen äußere Einwirkungen nicht geschützt ist, so dass sich beispielsweise bei einer Fahrt im Gelände u. a. Äste in der Schutzabdeckung verfangen können. Ferner ist das Schutzkonzept von außen sichtbar, so dass sich ein Angreifer auf das Schutzkonzept einstellen kann.
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Die
DE 198 25 260 A1 beschreibt ein Schutzelement zum Schutz gegen Hohlladungsbomblets, welches nach außen weisende Störkörper aufweist. Durch das Einbringen der Störkörper in den Innenbereich der Einlagenöffnung des Bomblets kann der Hohlladungsstrahl nach der Zündung bereits zu beginn seiner Streckung und bevor sich der Strahl voll ausgebildet hat derart gestört werden, dass seine ballistische Wirksamkeit reduziert wird. Bei einer Ausgestaltung sind die Störkörper durch eine einschichtige Abdeckung abgedeckt. Diese ist allerdings nachteilig, da sie keine ausreichende Stabilität aufweist. Bei einer anderen Ausgestaltung, bei der die Störkörper in einer Ruhestellung zurückversetzt angeordnet sind, ist eine mit Löchern versehene Abdeckung vorgesehen, wobei die Löcher nur durch eine dünne Folie abdeckt sind.
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Die
DE 26 01 562 A1 offenbart eine Panzerplatte mit Stangen, die bei Beschuss durch ein Geschoss einem Aufprall ausgesetzt sind, so dass eine vorzeitige Explosion des Geschosses ausgelöst wird. Die auftretende Zerstörung der Stangen absorbiert die mechanische Energie beim Aufprall. Eine Abdeckung der Stangen wird nicht offenbart.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzabdeckung von Hohlladungsschutzelementen zu verbessern.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Schutzabdeckung für ein Schutzelement mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1. Ein erfindungsgemäßes Schutzelement ist Bestandteil des Patentanspruches 9. Ein erfindungsgemäßes, gegen Hohlladungsgeschosse geschütztes Objekt ist Bestandteil von Patentanspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil der abhängigen Ansprüche.
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Eine erfindungsgemäße Schutzabdeckung für ein Schutzelement gegen Hohlladungsgeschosse ist hohlladungsgeschossdurchlässig ausgestaltet. Es kann somit derart ausgestaltet sein, dass ein auf die Schutzabdeckung auftreffendes Hohlladungsgeschoss die Schutzabdeckung durchdringt. Die Schutzabdeckung erfüllt somit keine Schutzfunktion gegen das Hohlladungsgeschoss, da die Schutzwirkung durch das unter der Abdeckung liegende Schutzelement erfolgt. Die Schutzabdeckung weist mindestens zwei Schichten auf, wobei die dem Hohlladungsgeschoss zugewandte, äußere Schicht aus einem härteren Material als eine dickere, innen liegende Schicht besteht.
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Eine Schutzabdeckung ist hohlladungsgeschossdurchlässig im Sinne der Erfindung, wenn bei einem Beschuss mit einem herkömmlichen Hohlladungsgeschoss (z. B. RPG7-Gefechtskopf) bei einer herkömmlichen Auftreffgeschwindigkeit von ca. 300 m/s das Hohlladungsgeschoss die Schutzabdeckung durchstößt, insbesondere ohne dass der Zünder auslöst.
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Die Schutzabdeckung bietet den Vorteil, dass das Schutzelement von Außen gegen Sicht und gegen Verunreinigungen geschützt ist. So können sich beispielsweise bei einer Fahrt im Gelände keine Äste oder ähnliches in dem Schutzelement verfangen. Ferner sollte der Schutzmechanismus des Schutzelementes für einen Angreifer verborgen bleiben, damit dieser sich nicht auf das Schutzkonzept einstellen kann. Die Schutzabdeckung kann zudem einen Schutz gegen Verletzungen von Personen bieten, die unbeabsichtigt gegen das Schutzelement anstoßen.
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Die Schutzabdeckung sollte auf der einen Seite derart leicht durchschlagbar sein, dass das Auftreffen der Zündspitze auf die Schutzabdeckung nicht zu einer Auslösung der Zündung führt. Auf der anderen Seite sollte aber auch ein ausreichender Schutz gegen äußere Einflüsse gegeben sein.
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Die Schutzabdeckung kann bei stachelförmigen Schutzelementen oder auch bei aus dem Stand der Technik bekannten gitter- oder maschenförmigen Schutzelementen gegen Hohlladungsgeschosse eingesetzt werden. Das Gitter kann beispielsweise kreuz-, rauten- oder spaltgitterförmig sein. Ein Schutzelement mit geflochtenen Maschen wird beispielsweise in der
EP 1 944 565 A1 beschrieben. Die Maschen können beispielsweise durch Drähte oder Seile gebildet werden.
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Um die Durchschlagung des Geschosses durch die Schutzabdeckung zu gewährleisten, sollte die Schutzabdeckung aus insbesondere dünnen Schichten bestehen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Schutzabdeckung mindestens zwei, insbesondere miteinander verbundene, bevorzugt verklebte, Schichten. Durch die Schichtanordnung kann eine ausreichende Steifigkeit bei gleichzeitiger Durchlassfähigkeit erreicht werden.
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Die Schichten können aus einem unterschiedlichen Material bestehen. Durch die Wahl der Materialien und der Dicken der Schichten kann die Durchlassfähigkeit und die Steifigkeit abgestimmt werden.
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Bevorzugt weisen die Schichten eine unterschiedliche Härte auf. Hierbei kann das härtere Material aus Metall, Kunststoff, Hybridwerkstoff oder Faserverbundwerkstoff, insbesondere GFK, bestehen. Das weichere Material kann aus Schaumstoff oder Gummi bestehen.
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Besonders bevorzugt weist eine dem Hohlladungsgeschoss zugewandte Schicht eine höhere Härte als die sich daran anschließende Schicht auf. Somit kann erreicht werden, dass nach außen hin eine ausreichende Festigkeit gegeben ist. Die innere, weichere Schicht dient dann zur Erreichung einer Gesamtsteifigkeit der Schutzabdeckung, wobei die innere Schicht die Durchlassfähigkeit nicht nennenswert beeinflusst.
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Somit kann die Dicke einer härteren Schicht geringer, insbesondere um mindestens den Faktor 2 geringer, als die Dicke einer weicheren Schicht sein.
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Weiterhin bevorzugt ist die Schutzabdeckung sandwichartig ausgestaltet. Sie kann mindestens drei Schichten aufweisen, wobei zwei Schichten eine größere Härte aufweisen als eine zwischen ihnen liegende Zwischenschicht. Durch eine solche Konstruktion kann erreicht werden, dass die härteren Schichten derart dünn ausgestaltet sind, dass eine Durchschlagung des Hohlladungsgeschosses ohne Zündung möglich ist. Sie wären aber für sich alleine gesehen nicht ausreichend stabil, um einen genügend großen Schutz gegen äußere Einflüsse zu bieten, Die weichere Zwischenschicht, die dicker ausgestaltet sein kann, führt auf Grund der Weichheit nicht zu einer Zündung der Hohlladung, sie kann den härteren Schichten jedoch eine Stütze und Verbindung bieten, so dass die Gesamtkonstruktion ausreichend stabil ist.
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Die Gesamtdicke der Schutzabdeckung kann im Bereich von 3 mm bis 50 mm liegen. Die Dicke der härteren Schichten kann im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm liegen. Die Dicke der weicheren Schichten kann im Bereich von 3 mm bis 30 mm liegen.
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Bevorzugt ist die Schutzabdeckung plattenförmig ausgestaltet. Bevorzugt erzeugt die Schutzabdeckung nach außen hin eine ebene Fläche. Besonders bevorzugt verdeckt die Schutzabdeckung das Schutzelement, insbesondere die Stacheln, vollständig. Die Schutzabdeckung, insbesondere die äußere Schicht, kann beschichtet, insbesondere lackiert, sein, um sie gegen Witterung oder gegen Chemikalien beständig zu machen oder um eine Rutschfestigkeit zu erreichen.
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Weiterhin bevorzugt ist die Schutzabdeckung mit dem Schutzelement, insbesondere mit einem Grundkörper des Schutzelementes, verbunden, beispielsweise über an dem Grundkörper angeordnete Befestigungsstangen, die beispielsweise stachelförmig ausgestaltet sein können.
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Ein erfindungsgemäßes Schutzelement zum Schutz gegen Hohlladungsgeschosse, das an einer Außenseite eines zu schützenden Objektes anordbar ist, weist eine beschriebene Schutzabdeckung auf.
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Das Schutzelement kann gitter-, maschen- oder stachelförmig ausgestaltet sein. Das Schutzelement kann somit möglichst große Freiräume aufweisen, durch die das Geschoss, möglichst ohne dass es frontal auf einen Abschnitt des Schutzelements auftrifft und dadurch zündet, hindurchfliegen kann. Das Gitter kann beispielsweise kreuz-, rauten- oder spaltgitterförmig sein. Ein Schutzelement mit geflochtenen Maschen wird beispielsweise in der
EP 1 944 565 A1 beschrieben. Die Maschen können beispielsweise durch Drähte oder Seile gebildet werden.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Schutzelement nach außen weisende Stacheln auf. Die Anordnung und Ausgestaltung der Stacheln ist so gewählt, dass ein anfliegendes Hohlladungsgeschoss zunächst mit der schmalen Spitze zwischen den Stacheln hindurchfliegen kann, wobei dann eine Flanke des sich haubenartig verbreiternden Abschnitts des Hohlladungsgeschosses gegen eine Stachelspitze stößt, wodurch der Zündmechanismus beeinträchtigt werden kann. Die Stacheln sollten somit zur Durchdringung der Hülle eines Hohlladungsgeschosses geeignet sein.
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Die Stacheln des Schutzelements sind bevorzugt stab- oder stangenförmig ausgestaltet, insbesondere mit rundem, ovalem oder polygonalem, bevorzugt rechteckigem, Querschnitt.
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Bevorzugt sind die Stacheln im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Ferner können die Stacheln rasterförmig angeordnet sein, so dass eine gleichmäßige Verteilung der Stacheln realisierbar ist. Somit können die Stacheln bevorzugt im Wesentlichen im gleichen Abstand zueinander angeordnet sein, wobei dieser Abstand insbesondere im Bereich von 30 mm bis 100 mm liegt. Die Stacheln können im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen, die insbesondere im Bereich von 150 mm bis 400 mm liegt.
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Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis von der Länge der Stacheln zur maximalen Querschnittsabmessung der Stacheln im Bereich von 1,5 bis 20, insbesondere im Bereich von 3 bis 10. Als maximale Querschnittsabmessung wird die maximale Ausdehnung der Stacheln in einer Richtung senkrecht zur Stachelrichtung verstanden. Bei einem rundstabförmigen Stachel entspricht die maximale Querschnittsabmessung dem Durchmesser.
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Die Stacheln können unmittelbar auf dem zu schützenden Objekt, beispielsweise einem gepanzerten Fahrzeug, angeordnet, insbesondere angeschweißt werden. Bevorzugt sind die Stacheln allerdings über einen Grundkörper miteinander verbunden, wobei die Stacheln an dem Grundkörper angeschweißt sein können. Über den Grundkörper können die Stacheln ferner in einfacher Weise mit dem zu schützenden Objekt verbunden werden. Hierzu kann der Grundkörper Befestigungsmittel für die Befestigung an dem zu schützenden Objekt aufweisen. Die Stacheln des Schutzelementes weisen somit von dem Grundkörper mit den Befestigungsmitteln weg.
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Der Grundkörper sollte somit zum einen die Befestigung an dem zu schützenden Objekt ermöglichen und zum anderen als Träger für die Stacheln dienen.
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Besonders bevorzugt sind die Stacheln fest, insbesondere einstückig, mit dem Grundkörper verbunden, wobei dies beispielsweise mithilfe einer Laserschneidevorrichtung durch Ausschneiden aus einer Metallplatte realisiert werden kann. Somit ist eine schnelle Herstellung und Montage des Schutzelementes an dem zu schützenden Objekt möglich.
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Um das Gewicht des Schutzelementes gering zu halten, kann der Grundkörper gitterförmig ausgestaltet sein, wobei die Stacheln an den Gitterstreben angeordnet sind. Das Gitter kann hierbei beispielsweise kreuzförmig, rautenförmig oder spaltgitterförmig sein.
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Zur weiteren Gewichtsreduktion können die Gitterstreben gerüstartig aufgebaut sein, insbesondere fachwerkartig. Die Gitterstreben weisen somit Ausnehmungen auf.
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Der Grundkörper kann so gestaltet werden, dass er die Effektivität der Stacheln hinsichtlich der Schutzwirkung gegen Hohlladungsgeschosse weiter erhöht.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist mindestens ein Stachel, bevorzugt die Mehrzahl der Stacheln, besonders bevorzugt alle Stacheln, an der Spitze eine zur Spitze hin verlaufende Verjüngung auf. Die Stacheln können aber auch eine ebene Stirnfläche aufweisen. Durch die Verjüngung kann verbessert werden, dass der Stachel die Geschosshülle durchdringt und somit den Zündmechanismus beeinträchtigt. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Hohlladungsgeschoss einen Zünder an der Spitze des Geschosskopfes aufweist, beispielsweise ein Piezoelement, so wie dies in der bereits genannten
DE 1 145 522 B beschrieben ist. Die Spannung des Piezoelements wird hierbei über eine metallene Doppelhaube im Inneren des Hohlladungsgeschosses weitergeleitet. Die Innen- und die Außenhaube sind in der Regel gegeneinander isoliert. Bei einer Durchdringung der beiden Hauben durch einen Stachel kann die innere Haube mit der äußeren Haube kurzgeschlossen werden, so dass die Spannung des Piezoelementes nicht zur Zündelektronik gelangen kann. Aus diesem Grund ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Spitze eines Stachels, vorzugsweise der Mehrzahl der Stacheln, besonders bevorzugt alter Stacheln, aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt oder mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen. Als elektrisch leitfähige Beschichtung kann beispielsweise Kupfer, Gold, Messing, Zink oder Chrom verwendet werden. Die Beschichtung kann durch im Stand der Technik bekannte Beschichtungsverfahren aufgebracht werden.
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Eine besonders einfache Herstellungsart einer Stachelspitze ist derart ausgestaltet, dass die Stachelspitze kegel-, pyramiden- oder tetraederförmig ist, insbesondere mit abgerundeter Spitze.
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Um eine Durchdringung der Stachelspitze in die Geschosshülle – oder zumindest um eine Quetschung des Geschosses – zu erreichen, sollte die Stachelspitze aus einem harten Material hergestellt sein. Es ist somit nicht erforderlich, dass der gesamte Stachel aus einem solch harten Material hergestellt ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Stachelspitze oder ein Bereich der Stachelspitze aus einem Material hergestellt, das härter als das Material des Stachels ist. In die Stachelspitze kann beispielsweise auch eine Einlage aus einem härteren Material, beispielsweise Stahl, eingebracht werden.
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Die Stacheln selber können aus einem Metall, insbesondere Stahl, Titan oder Aluminium und/oder aus einem Faserwerkstoff hergestellt sein, so dass eine ausreichende Stabilität gegeben ist.
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Um einen Rundumschutz des zu schützenden Objektes zu erreichen, sollten auch Fensterscheibenbereiche des zu schützenden Objektes mit Stacheln versehen werden. Bevorzugt sind die Stacheln aus diesem Bereich aus einem transparenten Material, beispielsweise Panzerglas oder Kunststoff, hergestellt. Es kann auch die Schutzabdeckung in diesem Bereich transparent ausgestaltet sein. Um eine Durchdringung der Geschosshülle durch einen Stachel zu gewährleisten, kann wiederum lediglich die Stachelspitze aus einem härteren Material, beispielsweise Stahl, hergestellt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung können die Stacheln aus einer Ruheposition in eine Schutzposition bewegt werden. Hierfür können Mittel zum Aufstellen und/oder Anlegen der Stacheln vorgesehen sein. Die Stacheln können manuell oder automatisch aufgestellt und/oder angelegt werden. Die Ruheposition kann beispielsweise im Friedenseinsatz oder beim Transport des Fahrzeugs eingenommen werden, so dass zulässige Verlademaße eingehalten werden können. In der Schutzposition sind die Stacheln aufgestellt.
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Die Stacheln können aus-/einklappbar und/oder aus-/einfahrbar ausgestaltet sein.
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Besonders bevorzugt umfassen die Mittel eine Pyrotechnikvorrichtung zum Aufstellen der Stacheln. Die Pyrotechnikvorrichtung kann hierbei explosive Mittel umfassen, so dass nach Zündung der explosiven Mittel eine schnelle Aufstellung der Stacheln erreichbar ist.
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Das Schutzelement kann ferner eine Sensorik zur Sensierung eines anfliegenden Hohlladungsgeschosses umfassen. Sobald ein anfliegendes Hohlladungsgeschoss erkannt wurde, können manuell die Stacheln aufgestellt werden. Dieser Vorgang, insbesondere die Auslösung des Aufstellens der Stacheln, kann auch automatisch erfolgen. Die Sensorik und/oder die Steuerung zum Aufstellen der Stacheln kann auch im oder am zu schützenden Objekt angeordnet sein.
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Besonders bevorzugt kann auch die Auftreffrichtung des anfliegenden Hohlladungsgeschosses ermittelt werden, wobei dann die Stacheln im Wesentlichen parallel zu dieser Richtung ausgerichtet werden, so dass eine größtmögliche Schutzwirkung des Schutzelementes erreichbar ist.
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Ein erfindungsgemäßes, gegen Hohlladungsgeschosse geschütztes Objekt, insbesondere Gebäude oder Fahrzeug, weist ein Schutzelement der bereits beschriebenen Art auf.
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Bevorzugt sind an der Außenseite des Objekts nach außen weisende Stacheln angeordnet. Wie bereits beschrieben, sind bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung in einem Fensterscheibenbereich des Objektes transparente Stacheln angeordnet, so dass Personen aus dem Inneren des Objektes eine Sicht nach draußen nicht versperrt ist, wobei zudem auch die Schutzabdeckung transparent ausgestaltet sein kann.
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Im Bereich der Türen des Fahrzeugs können die Stacheln so gegeneinander versetzt angeordnet sein, dass das Öffnen der Türen nicht behindert wird.
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Die Stacheln können im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche des zu schützenden Objektes angeordnet sein.
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Die zu schützenden Objekte können rundum mit den Schutzelementen versehen werden. Insofern ist eine modulare Ausgestaltung des Schutzes erreicht. Die Schutzelemente können zudem an den Objekten nachgerüstet werden.
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Bei einem Verfahren zum Schutz eines Objektes der bereits beschriebenen Art gegen Hohlladungsgeschosse, insbesondere mit einem Schutzelement der bereits beschriebenen Art, ist dieses derart ausgestaltet, dass nach Erkennung eines anfliegenden Hohlladungsgeschosses an der Außenseite des Objektes angeordnete Stacheln aufgestellt, insbesondere ausgeklappt oder ausgefahren, werden. Eine Erhöhung des Schutzes lässt sich erreichen, wenn die Auftreffrichtung des anfliegenden Hohlladungsgeschosses mittels einer Sensorik ermittelt wird, wobei dann die Stacheln im Wesentlichen parallel zu dieser Richtung ausgerichtet werden. Im Falle einer solchen automatischen Aufstellung kann eine entsprechend ausgebildete Steuerung verwendet werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der 1 bis 7 beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Schutzelement mit einer Schutzabdeckung;
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2 das Schutzelement nach 1 mit abgenommener Schutzabdeckung;
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3 den Grundkörper des Schutzelementes nach 1;
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4 eine Seitenansicht des Schutzelementes gemäß 1;
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5 ein mit einem Schutzelement geschütztes Gebäude;
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6 ein mit einem Schutzelement geschütztes Fahrzeug; und
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7 eine weitere Ausgestaltung einer Schutzabdeckung.
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Die 1 zeigt ein Schutzelement 1, welches aus einem Grundkörper 3 und einer Mehrzahl von Stacheln 2 besteht, die mit einer schematisch dargestellten Schutzabdeckung 5 abgedeckt sind. Die 2 zeigt das Schutzelement 1 mit abgenommener Abdeckplatte 5. Die 3 zeigt den Grundkörper 3 ohne Stacheln 2. Die 4 zeigt das Schutzelement 1 mit der zweischichtigen Schutzabdeckung 5 in einer Seitenansicht.
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Das Schutzelement 1 weist einen Grundkörper 3 auf. Über den Grundkörper 3 sind die Stacheln 2 miteinander verbunden. Der Grundkörper 3 dient ferner zur Befestigung an einem zu schützenden Objekt, beispielsweise einem Gebäude (5) oder einem gepanzerten Fahrzeug (6).
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Der Grundkörper weist gemäß 3 eine gitterförmige Struktur auf und ist spaltgitterförmig ausgestaltet. Die einzelnen, parallel zueinander verlaufenden Gitterstreben 6 sind gerüstartig, insbesondere fachwerkartig, mit Fachwerkstreben 11 aufgebaut, so dass bei ausreichender Stabilität das Gewicht des Schutzelementes 1 reduziert werden kann. Die sechs Gitterstreben 6 sind endeseitig über zwei Grundkörpertraversen 15 miteinander verbunden. An den Grundköpertraversen 15 können Befestigungsmittel 18 in Form von Bohrungen vorgesehen sein, so dass eine lösbare Verbindung mit dem zu schützenden Objekt, beispielsweise über eine Schraubverbindung, erreicht werden kann. Die Grundkörpertraversen 15 können auch an das zu schützende Objekt angeschweißt werden. Die einzelnen Stacheln 2 sind fest mit den Gitterstreben 6 des Grundkörpers 3 verbunden, insbesondere verschweißt.
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Am Grundkörper 3 sind ferner Befestigungsstangen 14 angeordnet, an denen eine Schutzabdeckung 5 mittels nicht näher dargestellten Befestigungsmitteln 19 befestigbar ist. An jeder Grundkörpertraverse 15 sind jeweils sechs Befestigungsstangen 14 angeordnet. Die Befestigungsstangen 14 für die Abdeckplatte 5 sind stachelförmig ausgestaltet und tragen somit zur Schutzwirkung des Schutzelements 1 bei.
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Die Stacheln 2 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Die Stacheln 2 sind zudem rasterförmig am Schutzelement 1 verteilt angeordnet. Gemäß der 4 sind die Stacheln im Wesentlichen im gleichen Abstand a zueinander angeordnet. Der Abstand liegt hierbei im Bereich von 30 bis 100 mm. Die Spitzen 4 der Stacheln 2 können einen Winkel im Bereich von 10° bis 20° aufweisen.
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Die Stacheln 2 weisen im Wesentlichen die gleiche Länge l auf, wobei die Länge im Bereich von 150 mm bis 400 mm liegt. Das Verhältnis von der Länge l der Stacheln 2 zur maximalen Querschnittsabmessung d, welche bei einer rundstabförmigen Ausgestaltung der Stacheln dem Durchmesser entspricht, liegt im Bereich von 1,5 bis 20, insbesondere im Bereich von 3 bis 10.
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Die Stacheln 2 weisen an der Spitze 4 eine Verjüngung auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel kegelförmig ausgestaltet ist. Die Spitze der Verjüngung kann abgerundet sein, um die Verletzungsgefahr für Personen zu minimieren.
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Die Stacheln 2 sind aus einem Metall, beispielsweise aus Stahl, hergestellt, so dass sie elektrisch leitfähig sind. Es können nicht dargestellte Einsätze in den Stachelspitzen 4 angeordnet werden, die insbesondere auch aus harten Metallen bestehen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Stacheln 2 aus Faserwerkstoffen hergestellt sind.
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Die Schutzabdeckung 5 besteht gemäß 4 aus zwei Schichten 16, 17 und ist derart ausgestaltet, dass ein auftreffendes Hohlladungsgeschoss 7 die Schutzabdeckung 5 zwar durchschlagen kann, allerdings der Zündmechanismus 12, der an der Spitze des Geschosskopfes angeordnet ist, keine Auslösung des Hohlladungsgeschosses initiiert. Die beiden Schichten 16 und 17 sind miteinander verklebt und bestehen aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial wie GFK. Die beiden Schichten 16, 17 können auch aus unterschiedlichem Material, beispielsweise Faserwerkstoff, Gummi, Kunststoff oder Metallfolien hergestellt sein. Bevorzugt besteht die dem Hohlladungsgeschoss 7 zugewandte, äußere Schicht 16 aus einem härteren Material, als die dickere, innen liegende Schicht 17.
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Die Schutzabdeckung weist eine ausreichende Steifigkeit hinsichtlich einer mechanischen Beschädigung auf, sie ist jedoch zugleich nachgiebig genug, dass keine Auslösung des Zünders 12 beim Auftreffen auf die Abdeckung erfolgt.
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Die Schutzabdeckung 5 ist ferner derart ausgestaltet, dass bei einem Auftreffen eines Hohlladungsgeschosses 7 der durchstoßene Bereich so klein wie möglich gehalten wird. Bevorzugt soll lediglich eine Ausstanzung der Schutzabdeckung 5 durch das Hohlladungsgeschoss 7 erfolgen. Eine Rissbildung sollte somit vermieden werden. Dies bietet den Vorteil, dass nach einem einmal erfolgten Treffer die Funktionsweise, insbesondere der Sichtschutz, der Schutzabdeckung 5 weiterhin bestehen bleibt.
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Nachdem das Hohlladungsgeschoss 7 die Schutzabdeckung durchstoßen hat, trifft das Hohlladungsgeschoss 7 mit einer Flanke 13 der Doppelhaube auf eine Stachelspitze 4 des Schutzelementes 1. Die Stachelspitze 4 durchstößt die Geschosshülle an der Stelle der Hauben-Flanke 13 und erzeugt somit einen Kurzschluss des Piezoelementes 12, so dass bei einem Auftreffen des Hohlladungsgeschosses 7 auf den Grundkörper 3 oder auf das zu schützende Objekt eine Zündung verhindert wird, da die Zündspannung kurzgeschlossen ist.
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Die Schutzabdeckung 5 ist hohlladungsgeschossdurchlässig, da sie bei einem Beschuss mit einem herkömmlichen Hohlladungsgeschoss (z. B. RPG7-Gefechtskopf, herkömmlicher Durchmesser 70 mm–100 mm) bei einer herkömmlichen Auftreffgeschwindigkeit von ca. 300 m/s aus einer durchschnittlichen Entfernung 200 m durchstoßen wird, ohne dass der Zünder auslöst. Die 5 zeigt ein Gebäude 8 als zu schützendes Objekt, wobei an der Außenseite 8' des Gebäudes 8 ein Schutzelement 1 angeordnet ist. Die Stacheln 2 des Schutzelementes stehen hierbei im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche 8' des Gebäudes 8.
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Das Gebäude 8 weist ein Fenster 10 auf, wobei die im Bereich der Fensterscheibe 10 liegenden Stacheln 2' aus einem transparenten Material, beispielsweise Glas oder Kunststoff, hergestellt sind. Ferner ist in diesem Bereich die Schutzabdeckung 5 transparent, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, ausgestaltet.
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Gemäß der 6 ist ein Schutzelement 1 an einem gepanzerten Fahrzeug 9 angeordnet. Das Schutzelement 1 ist mit den Stacheln 2 an der Außenseite 9' des Fahrzeugs angeordnet.
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Die in der 6 dargestellte Schutzvorrichtung 1 weist in nicht gezeigter Weise Mittel zum Aufstellen der Stacheln 2 auf. Das Ausklappen oder Ausfahren der Stacheln 2 kann manuell, hydraulisch, pneumatisch, pyrotechnisch und/oder elektromotorisch erfolgen. Um eine Aus- und Einklappung zu realisieren, können die Stacheln 2 drehbar am Grundgerüst 3 gelagert sein.
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Im Fahrzeug 9 ist ferner eine Sensorik angeordnet, über die das Anfliegen eines Hohlladungsgeschosses sensiert werden kann. Nach einer erfolgten Sensierung werden automatisch die Stacheln 2 in eine Schutzstellung ausgeklappt oder ausgefahren. Es kann ferner der voraussichtliche Auftreffwinkel ermittelt werden, wobei dann die Stacheln 2 entsprechend diesem Winkel ausgerichtet werden, damit die Stacheln im Wesentlichen parallel zur ermittelten Auftreffrichtung R liegen. Sobald die Bedrohung vorüber ist, können die Stacheln 2 wieder eingefahren oder eingeklappt werden, um in dieser Ruhestellung Verlademaße des Fahrzeugs einzuhalten.
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Bevorzugt erfolgt das Aufstellen über eine Pyrotechnik-Vorrichtung so kurzfristig, dass die Stacheln 2 automatisch aufgestellt werden können, wenn ein Sensorsystem eine anfliegende Panzerfaust 7 detektiert hat. Über eine nicht dargestellte Pyrotechnikvorrichtung, beispielsweise unterlegte Airbags, können die Stacheln sehr schnell aufgestellt werden. Hierzu kann eine Bildauswertung verwendet werden, die an ein Sensorsystem angeschlossen ist und mittels derer eine anfliegende und detektierte Panzerfaust 7 ausgewertet werden kann, so dass dann automatisch ein Zündsignal an die pyrotechnische Vorrichtung gesendet wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des stachelförmigen Schutzelementes kann eine höhere statistische Wahrscheinlichkeit erreicht werden, dass eine Beschädigung des Hohlladungs-Gefechtskopfes erreicht wird, als bei rein gitterförmigen Schutzelementen.
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Die Abwehrstacheln 2 sind somit derart dimensioniert und angeordnet, dass bei möglichst geringer präsentierter Fläche eine effektive Beschädigung des Gefechtskopfes des Hohlladungsgeschosses 7 sichergestellt wird. Die Stacheln 2 können ferner mit einer Gitterstruktur kombiniert werden, so dass weniger Stacheln 2 benötigt werden und sich somit das Gewicht verringert.
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Die 7 zeigt eine Schutzabdeckung 20 mit einer Gesamtdicke g, welche als Sandwich aus drei Schichten 16, 17, 21 aufgebaut ist. Die beiden äußeren Schichten 16 und 21 bestehen aus einem härteren Material als die dazwischen liegende, dickere Schicht 16, die aus einem geschlossenporigen Kunststoff-Schaumstoff besteht.
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Die Anzahl an Schichten ist nicht begrenzt. In vorteilhafterweise abwechselt sich eine harte, insbesondere dünne, Schicht mit einer weicheren, insbesondere dickeren, Schicht ab. Es könnten somit in nicht dargestellter Weise auch mehr als drei Schichten verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzelement
- 2
- Stachel
- 3
- Grundkörper
- 4
- Stachelspitze
- 5
- Schutzabdeckung
- 6
- Gitterstrebe des Grundkörpers
- 7
- Hohlladungsgeschoss
- 8
- Gebäude
- 8'
- Außenseite des Gebäudes
- 9
- Fahrzeug
- 9'
- Außenseite des Fahrzeugs
- 10
- Fensterscheibe
- 11
- Fachwerkstrebe
- 12
- Zündspitze des Hohlladungsgeschosses
- 13
- Hauben-Flanke der Hohlladungsgeschosshülle
- 14
- Befestigungsstange
- 15
- Grundkörpertraverse
- 16
- erste Schicht der Schutzabdeckung
- 17
- zweite Schicht der Schutzabdeckung
- 18
- Befestigungsmittel
- 19
- Befestigungsmittel
- 20
- Schutzabdeckung
- 21
- dritte Schicht der Schutzabdeckung
- a
- Abstand zwischen den Stacheln
- d
- maximale Querschnittsausdehnung eines Stachels
- g
- Gesamtdicke der Schutzabdeckung Länge eines Stachels
- R
- Auftreffrichtung des Hohlladungsgeschosses
