-
Beschreibung und Stand der Technik sowie Kritik am Stand der Technik
-
Aufgrund einer Vielzahl von militärischen Konflikten und Krisenherden ergibt sich ein erhebliches Gefährdungspotential für militärische aber auch zivile Fahrzeuge aller Art. Die in großer Stückzahl und teils unkontrolliert verbreiteten Panzerabwehrwaffen, die überwiegend nach dem Hohlladungsprinzip funktionieren, stellen ein hohes Risiko dar. Diese Waffen, häufig als Panzerfaust oder Lenkwaffen bezeichnet, werden oft im Rahmen von asymmetrischen Konflikten und asymmetrischer Kriegsführung eingesetzt, also militärischen Konflikten, die nicht von organisierten militärischen Verbänden geführt werden, sondern von Milizen, bewaffneten Gruppen oder sonstigen Teilnehmern. Für Friedenstruppen oder Interventionstruppen geht von diesen Gruppierungen und deren eingesetzten Waffen eine erhebliche Bedrohung aus. Typische Vertreter dieser Waffengattungen sind etwa im Bereich der schultergestützten Waffen die RPG-Baureihe aus sowjetischer bzw. russischer Herkunft. Im Bereich der größeren und schwereren Lenkflugkörper wird in aktuellen Konflikten oftmals das US-System mit der Herstellerbezeichnung TOW verwendet. Neben diesen erwähnten Systemen gibt es jedoch viele andere mehr von verschiedenen Herstellern weltweit. Diesen Waffen und Systemen ist gemein, dass ihre Waffenwirkung auf dem sogenannten Hohlladungsprinzip beruht. Die Abwehrmöglichkeiten sind derzeit beschränkt. Bei schweren Kampfpanzern kommen reaktive Panzerungen zum Einsatz, die jedoch von sogenannten Doppel-Hohlladungslenkflugkörpern überwunden werden können. Für leicht bis mittel gepanzerte Fahrzeuge besteht ein erhebliches Gefährdungspotential durch diese Hohlladungsgefechtsköpfe. Die Verteidigungsmöglichkeiten und Abwehrmöglichkeiten für leicht und mittelschwer gepanzerte Fahrzeuge sind eher gering. Selbst bei schweren Kampfpanzern mit reaktiver Panzerung ist kein absolut zuverlässiger Schutz gegeben. Aktive Systeme, also Systeme, die einen Abschuss des anfliegenden Hohlladungsgefechtskopfes herbeiführen sollen, sind partiell in der Erprobung oder in der Einführung. Diese Systeme sind jedoch komplex, teuer in der Anschaffung und bieten ebenfalls keinen 100%-Schutz gegen diese Bedrohung. Für die Besatzung eines getroffenen Fahrzeuges besteht aufgrund der Zerstörungs-, Brand- und Explosionswirkung von entzündetem Treibstoff oder Munition durch den eindringenden Hohlladungsstrahls ein sehr hohes Tötungsrisiko.
-
Im Rahmen von militärischen Konflikten regulärer Truppen wird aus modernen Kampfpanzern oftmals sogenannte KE (Kinetische Energie) Munition verschossen. Hier handelt es sich um Pfeilmunition, die mittels eines Treibspiegels und einer Treibladung beschleunigt wird und deren Wirkung auf der hohen Wucht des Pfeilgeschosses bei Auftreffen auf das Zielobjekt beruht. Gegen diese Art von KE-Munition gibt es heute keine absolut wirksame Panzerung und damit keinen wirksamen Schutz für die Besatzung eines getroffenen Panzerfahrzeugs.
-
Eine Verstärkung von Panzerungen sind alleine aus Gewichts- und Mobilitätsgründen Grenzen gesetzt.
-
Lösung gemäß Erfindung
-
Gemäß Erfindung soll eine Verbesserung der Abwehr- und Überlebensmöglichkeiten eines zivilen, insbesondere jedoch eines militärischen Objektes und Fahrzeuges durch die Verwendung eines eskortierenden mobilen, autonom fahrbaren Shelter- und Schutzsystems erreicht werden.
-
Der Grundgedanke ist dabei, dass einer Verbesserung des Schutzes eines militärischen Fahrzeuges allein durch Verstärkung der Panzerung Grenzen gesetzt sind. Die einhergehende Gewichtszunahme setzt diesen Maßnahmen bei leichten und mittleren Fahrzeugen enge Grenzen. Bei Kampfpanzern besteht ein Zielkonflikt zwischen Schutz und Beweglichkeit. Aktive Systeme zur Abwehr sind komplex im Aufbau und teilweise auch komplex in der Bedienung. Eine breite Ausrüstung und Nachrüstung insbesondere von bereits vorhandenen Fahrzeugen scheidet allein aus Kostengründen aus.
-
Der Erfindung liegt das Konzept zugrunde, den „Schutz” und die „Funktion” eines militärischen Fahrzeuges teilweise auf zwei grundsätzlich unabhängige und spezialisierte Fahrzeuge aufzuteilen und zu separieren. Der Schutz, also das Bereitstellen einer Panzerung, soll durch ein separates Fahrzeug erreicht bzw. deutlich verbessert werden. Die Grundfunktion eines militärischen Fahrzeuges, also etwa Mannschaftstransport, Waffenträger, Artillerieträger, Aufklärungsfunktionen, Sanitätsaufgaben usw., verbleibt beim bekannten, militärischen Träger und Fahrzeug. Es wird also erfindungsgemäß ein separates Fahrzeug vorgesehen, das eine Panzerung in Form etwa einer aufgestellten Panzerplatte mit sich führt. Diese Panzerplatte kann aus Stahllegierungen, Keramikelementen oder Compound-Elementen bestehen sowie um eine Reaktivpanzerung ergänzt sein. Desweiteren kann die Panzerplatte in mehrere Segmente aufgeteilt sein und hydraulisch verstellbar und schwenkbar ausgeführt sein.
-
Ausführungen – Side Protection und Full Shelter Protection
-
Das Shelter-Fahrzeug kann dabei in einer Side Protection Version ausgeführt sein. Hier führt das Fahrzeug eine in Fahrtrichtung aufgestellte Panzer- bzw. Schutzplatte mit und begleitet das zu schützende Fahrzeug, also etwa einen Panzer, seitlich. Die gewählte Seite zum zu schützenden Fahrzeug wird dadurch determiniert, von welcher Seite eine mögliche Bedrohung bzw. ein möglicher Beschuss erfolgen kann. Grundsätzlich kann das zu schützende Fahrzeug, also etwa ein Panzer, auch auf beiden Seiten von einem Shelter-Fahrzeug begleitet werden, so dass ein Schutz gegen Beschuss von beiden Seiten gewährleistet ist. Die grundsätzliche Anordnung ist schematisch in 2 und 3 zu sehen.
-
In einer Full Protection Version fährt das zu schützende Fahrzeug unter das Shelter-Fahrezeug bzw. zwischen die Antriebsräder oder Gleisketten des Shelter-Fahrzeugs. Das Shelter-Fahrzeug kann dabei über eine verstellbare Spurbreite und einen verstellbaren Radstand verfügen.
-
Diese Anordnung ist bei kleineren zu schützenden Fahrzeugen, z. B. einem Geländewagen, möglich. Für größere Fahrzeuge, z. B. einem Panzer, ist diese Lösung aufgrund der dann resultierenden ausladenden Spurbreite zumindest bei Bewegungen auf Straßen weniger günstig. Die grundsätzliche Anordnung ist aus 1 zu erkennen. Der Vorteil ergibt sich insbesondere bei Bewegungen im urbanen Raum und einem möglichen Beschuss aus vielen Richtungen und insbesondere von Gebäudedächern. Das zu schützende Fahrzeug ist dabei seitlich und von oben geschützt. Zur sicheren Steuerung verfügt die Anordnung über ein Auto-Distanz-System, das gewährleistet, dass sich Shelter-Fahrzeug sowie das zu schützende Fahrzeug immer in einem bestimmten Mindestabstand zueinander bewegen und sich bei der Fahrt nicht berühren oder kollidieren.
-
Fahrwerk
-
Das Shelter-Fahrzeug verfügt über ein Fahrwerk, das als Gleiskettenlaufwerk oder aber als Radlaufwerk ausgeführt werden kann. Der Antrieb, der in Form eines Verbrennungsmotors ausgeführt sein kann, befindet sich möglichst tief im Fahrzeug, etwa in der Form eines Unterflurantriebs.
-
Steuerung
-
Die Steuerung des Fahrzeuges erfolgt über verschiedene mögliche Betriebsmodi. Für Transport- oder Überführungsfahrten in Gebieten ohne Bedrohungsszenario kann eine manuelle Steuerung durch einen Fahrzeugführer in einer Fahrerkabine vorgesehen sein. Für den eigentlichen Einsatzzweck– begleitende und eskortierende Einsätze zum Schutz eines militärischen Fahrzeuges – ist ein autonomer, bedienungsloser Fahrbetrieb mit einer automatisierten Steuerung vorgesehen. Es handelt sich also um ein roboterisiertes Fahrzeug. Das Fahrzeug ist dabei in der Lage, autonom und automatisiert dem zu schützenden Fahrzeug zu folgen bzw. diesem in einer definierten Position, z. B. seitlich in paralleler Fahrt, zu folgen und dadurch einen seitlichen Schutz gegen Beschuss zu gewährleisten. Zur Feinsteuerung oder Feinpositionierung, z. B. zum Schutz einer stehenden Gefechtsstellung, kann das Fahrzeug durch geeignete Bedienelemente, z. B. mittels eines Steuerungssticks, fernbedient werden. Die Fernbedienung kann dabei durch die Besatzung des zu schützenden militärischen Fahrzeugs erfolgen. Die Steuerung des Fahrzeugs nutzt dabei Techniken, die aus der Entwicklung von autonomen oder teilautonomen Nutzfahrzeugen und Personenkraftwagen bekannt sind. Also insbesondere fahrerlose Steuerungen, die unter anderem Verfahren zur Erkennung von Hindernissen, Ausweichen von Hindernissen und Ausweichroutinen umfassen. Kernstück der Steuerung und gemäß Erfindungsvorschlag neu und bislang nicht bekannt ist das Verfahren zum Einhalten einer relativen Position zum begleiteten und zu schützenden Fahrzeug. D. h. das Shelter-Fahrzeug muss sich stets in einer definierten Position zum zu schützenden Fahrzeug bewegen und dessen Bewegungen möglichst synchron und zeitnah nachführen. Es wird also ein automatisierter Follow-on Betrieb realisiert. Das Shelter-Fahrzeug muss daher permanent Daten über die Fahrzeugposition, die Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung des zu eskortierenden Fahrzeuges erhalten. Dies kann durch eine Drahtlosverbindung von einem Transmitter des zu schützenden Fahrzeuges hin zum Shelter-Fahrzeug erfolgen. Diese Datentransmitter können als separates Bauteil oder als Modul nachträglich an dem zu schützenden Fahrzeug angebracht werden und die Positions- und Bewegungsdaten des zu schützenden Fahrzeuges autonom erfassen und aufbereiten. Dadurch kann auch ein vorhandenes Fahrzeug leicht mit der Funktionalität gemäß Erfindungsvorschlag nachgerüstet werden bzw. fallweise und erst bei einem entsprechenden Einsatzszenario damit ausgerüstet werden. Das Shelter-Fahrzeug empfängt die Positions- und Bewegungsdaten des zu eskortierenden Fahrzeuges und setzt diese Daten automatisiert in Steuerungsdaten um, so dass eine vorab definierte Position – z. B. seitlich links – während der Fahrt permanent und automatisiert eingehalten wird. Dadurch ist bei Fahrt des zu schützenden Fahrzeuges – z. B. eines Panzerfahrzeuges – stets ein hoher Schutz einer eventuellen Beschussbedrohung von der linken Seite her gewährleistet.
-
Optische Systeme
-
Da durch die seitliche Begleitung durch ein autonom mitfahrendes Shelter-Fahrzeug eine Einschränkung der Sicht für die Besatzung des zu schützenden Fahrzeuges gegeben ist, sind auf dem Shelter-Fahrzeug optische Systeme vorzusehen, die eine Übertragung von Bildern der abgedeckten Seite in das zu schützende Fahrzeug ermöglichen. Diese optischen Systeme sind eine oder mehrere geschützte Kameras, die per Kurzstreckendatenfunk die Bilder in das zu schützende Fahrzeug übertragen und dort auf einem Monitor sichtbar machen. Befindet sich das Shelter-Fahrzeug also etwa relativ links zum schützenden Fahrzeug, so übertragen die Kameras des Shelter-Fahrezugs die Bilder von der linken Geländeseite in das zu schützende Fahrzeug, so dass eine Geländebeobachtung der linken Seite trotz der Abdeckung durch das eskortierende Shelter-Fahrzeuges möglich bleibt.
-
Schutzwirkung und Panzerung
-
Die Schutzwirkung des Fahrzeuges für das zu schützende Objekt kommt einerseits durch die abschirmende Wirkung der mitgeführten Panzer- oder Schutzplatte zustande. Moderne Hohlladungsgeschosse und Tandem-Hohlladungsgeschosse sowie insbesondere KE-Penetratoren können jedoch in der Lage sein, die mitgeführte Schutzplatte des Shelter-Fahrzeuges zu durchschlagen. Eine Schutzwirkung für das eigentlich zu schützende Fahrzeug ergibt sich dennoch. Im Falle eines Hohlladungsstrahles, der diese Panzerung durchdringt, wird der Hohlladungsstrahl im Vergleich zu einem direkten Treffer deutlich abgeschwächt und aufgerissen. Dieser bereits abgeschwächte Hohlladungsstrahl muss dann noch einen Luftraum von mehreren Metern Entfernung durchqueren, bis er auf das eigentliche Ziel trifft. Die passive Panzerung dieses Zieles wird dann in vielen Fällen ausreichend sein, um ein Eindringen dieses verbleibenden und abgeschwächten Hohlladungsstrahles zu verhindern.
-
Die Gefahr eines Durchschlagens ist bei einem Treffer mit moderner und leistungsstarker KE-Munition, wie sie aus Kampfpanzern verschossen wird, ebenfalls hoch. Die Schutzwirkung entsteht hierbei durch die Aufnahme von Energie des auftreffenden KE-Penetrators. Dieser durchschlägt die Schutzplatte und tritt an der Rückseite wieder aus. Hier kann es bereits zu Absplitterungs- und Zersplitterungserscheinungen des Penetrators kommen. Dadurch wird der Effekt – Konzentration einer hohen Energie auf einen „stecknadelkopfförmigen” Punkt – abgeschwächt. Zusammen mit der bereits reduzierten Geschwindigkeit kann dann die Energie und die Durchschlagsfähigkeit soweit abgebaut sein, dass ein Durchschlagen der Panzerung des eigentlichen Zieles – z. B. eines Kampfpanzers – nicht mehr möglich ist. Der KE-Penetrator müsste also die Panzerung sowohl des Shelter-Fahrzeuges als auch des Kampfpanzers durchschlagen, was nicht mehr sicher ist.
-
Das autonome, mobile Schutz- und Shelterfahrzeug kann dabei eine vergleichsweise massive Panzerplatte bzw. ein System an Panzerplatten mitführen. Da das Fahrzeug sonst keinerlei Funktionen oder Strukturen wie Mannschaftsraum, Aufbauten, Waffenanlagen und ähnliches trägt, ist das Basisgewicht gering und das mögliche Zuladungsgewicht entsprechend hoch. In einer einfachen Ausführung besteht die Schutzplatte aus einer starr montierten Platte auf dem Fahrgestell des Shelter-Fahrzeugs. Da insbesondere bei Kampf- und Schützenpanzern die Notwendigkeit besteht, ein seitliches Schwenken der Hauptwaffe zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Schutzplatte des Shelter-Fahrzeuges in mehrere, hydraulisch bewegbare Elemente aufzuteilen. Dadurch kann bei einem erforderlichen seitlichen Schwenken der Hauptwaffe eines Kampfpanzers ein Aufklappen der Schutzplatte erfolgen, also eine Art „Schießschartenfunktion” bereitgestellt werden. Desweiteren ist es vorteilhaft, dass im stationären Einsatz ein Teil der Schutzplatte bzw. ein separates Schutzplattenelement seitlich vor das Laufwerk abgesenkt werden kann. Das Fahrwerk des Shelter-Fahrzeuges ist damit im Stand vor Beschuss geschützt. Ein weiterer Vorteil hydraulisch schwenkbarer Schutzplattenelemente ist die Schwenkbarkeit über das zu schützende Fahrzeug bzw. als Schutz der meist weniger stark gepanzerten Oberseite des zu schützenden Fahrzeuges. Zumindest im Stand oder Stellungsbetrieb ist damit ein Schutz vor Beschuss aus der Luft gegeben, also insbesondere durch gegnerische Hubschrauber oder Kampfflugzeuge.
-
Das Schutzplattensystem kann mit einer Kühlungseinrichtung ausgerüstet werden. Dadurch kann die Infrarotsignatur des zu schützenden Fahrzeuges reduziert werden und damit die Auffassung durch Infrarot-Zielsysteme eines potentiellen Angreifers.
-
Das Schutzplattensystem des Shelter-Fahrzeuges selbst kann als Reaktivpanzerung ausgelegt sein, was einen verbesserten Schutz gegenüber Hohlladungsgeschossen bietet.
-
Eine weitere Schutzfunktion der Anordnung gemäß Erfindung ergibt sich durch die visuelle Abdeckung des zu schützenden Fahrzeuges, eine Art Tarnzelt-Effekt. Ein potentieller Angreifer kann zwar erschließen, dass sich hinter dem Shelter-Fahrzeug ein potentielles Ziel befindet. Jedoch kann er durch die dazwischenliegende Panzer- oder Schutzplatte nicht mehr genau erkennen, wo sich das Zielfahrzeug exakt befindet. Ein genaues Richten auf besonders empfindliche und verletzbare Fahrzeugteile – z. B. den Motor- und Treibstoffbereich – ist dadurch nicht mehr ohne weiteres möglich. Ein potentieller Angreifer kann dann lediglich auf die wahrscheinliche oder geschätzte Fahrzeugposition des anzugreifenden Zieles etwa mit einem Lenkflugkörper feuern.
-
Aktive Abwehrsysteme
-
Die beschriebene Erfindung eines Schutz- und Shelterfahrzeuges ist primär ein passives Abwehrsystem. Jedoch können bei Bedarf auch aktive Abwehreinrichtungen und Systeme integriert werden, die eine aktive Zerstörung eines anfliegenden Geschosses oder anfliegenden Lenkflugkörpers ermöglichen.
-
Die Schutzwirkung des Fahrzeuges wird dadurch weiter erhöht.
-
Erzielbare Vorteile
-
Der große Vorteil des Konzepts besteht in der Möglichkeit, bereits vorhandenen und weniger stark gepanzerten Fahrzeugen einen hohen Schutz gegen Beschuss zur Verfügung zu stellen. Sobald sich diese Fahrzeuge in Krisenregionen bewegen oder in Gefechtssituationen geraten, wird ein eskortierendes Schutzfahrzeug mitgeführt. Das Schutzfahrzeug ist dabei als Verlustgerät konzipiert. D. h. wird das Schutzfahrzeug bzw. Shelter-Fahrzeug durch Beschuss so stark beschädigt, dass es nicht mehr verwendbar oder reparabel ist, so kann es durch ein anderes Schutzfahrzeug einfach getauscht werden. Da die Kosten im Vergleich zum schützenden Fahrzeug weit geringer sind und keine Bedienungs- oder Fahrmannschaft erforderlich ist, ist ein Tausch im Verlustfall einfach und kostengünstig. Gleichwohl ist die Überlebensfähigkeit des Shelter-Fahrzeuges auch bei massivem Beschuss sehr hoch. Der Antrieb befindet sich tief im Fahrwerksbereich. Die mitgeführte, schräg oder aufrechtstehende Panzerplatte hat lediglich eine Schutzfunktion zu erfüllen. Hinter der Panzerplatte befindet sich ein freier Bereich bzw. Luftraum, jedoch keine Fahrzeugstrukturen oder andere Ein- oder Aufbauten. Selbst ein intensiver Beschuss führt lediglich zu lokalen Schäden an der Panzerplatte und kann ausgebessert werden. Selbst mehrfache Durchschüsse lassen die Schutzfunktion weitgehend intakt. Sowohl Hohlladungsgeschosse als auch KE-Penetratoren hinterlassen bei einem Durchschuss vergleichsweise enge Einschusslöcher, die die grundsätzliche Schutzfunktion der Schutzplatte somit intakt lassen. Die Funktion des Fahrzeuges kann lediglich durch Treffer in den Fahrwerks- und Antriebsbereich gestört oder zerstört werden. Dies ist jedoch bei Beschuss aus mittleren und größeren Entfernungen schwierig zu erreichen, da der abfeuernde Schütze bei niedrigem Zielen befürchten muss, dass das abgefeuerte Geschoss zu tief fliegt und durch einen vorzeitigen Bodenkontakt wirkungslos wird.
