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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Einfangen von Drohnen, insbesondere von Kleindrohnen oder Kleinstdrohnen, umfassend mindestens C-UAS (Counter-Unmanned Aerial System), auch Einfangdrohne genannt, mit einer daran befestigten Einfangvorrichtung, wobei die Einfangvorrichtung eine Mehrzahl von Fangmitteln umfasst, wobei die Mehrzahl von Fangmitteln unterhalb des C-UAS, insbesondere vorhangartig, hängend anordbar oder angeordnet sind, sodass sich eine einzufangende Drohne in den Fangmitteln verfangen kann. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einfangen von Drohnen und ein C-UAS.
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Technologischer Hintergrund
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Mit dem Aufkommen von kommerziell erhältlichen und privat nutzbaren unbemannten Luftfahrzeugen wie Drohnen haben sich in jüngere Zeit zunehmend sicherheitsrelevante und rechtliche Fragen ergeben. Drohnen, insbesondere privat genutzte Drohnen, können beispielsweise in um Flughäfen herum errichtete Flugverbotszonen eindringen. In solche Flugverbotszonen eindringende Drohnen können zu Behinderungen des Luftverkehrs führen. Ferner können die Drohnen mit startenden oder landenden Flugzeugen kollidieren, mit der Gefahr potentiell schwerer Unfälle.
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Die hohe Agilität von Drohnen und die verhältnismäßig geringen Ausdehnungen der Flugverbotszonen führen zu geringen Vorwarnzeiten, wodurch ein Einfangen der Drohnen erschwert ist. Da ferner zum Zeitpunkt des Erfassens der anfliegenden Drohnen deren Motivation nicht bekannt ist, sollen die zum Einfangen einer Drohne eingesetzten technischen Mittel einer juristischen Prüfung der Verhältnismäßigkeit standhalten und sicherstellen, dass weder Dritte unangemessen gefährdet werden noch die eindringende Drohne zerstört wird.
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Aus der
DE 10 2015 008 255 A1 ist eine Abwehrdrohne zum Abfangen einer Kleindrohne bekannt. Die Abwehrdrohne umfasst zumindest einen Motor zum Antrieb zumindest eines Propellers, einen mit dem Motor verbundenen Rumpf, einen am Rumpf vorgesehenen Effektor sowie eine Einrichtung zum Abwurf des Effektors.
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Aus der
EP 3 372 499 A1 sind ein unbemanntes Fluggerät, ein System und ein Verfahren zur Bekämpfung von Bedrohungsflugkörpern bekannt, wobei ein physikalisches Netz aus einer Kanone geschossen wird, um einen Bedrohungsflugkörper einzufangen. Der eingefangene Bedrohungsflugkörper wird dadurch flugunfähig gemacht und stürzt zu Boden.
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Die
WO 2016/170367 A1 offenbart ein System zum Einfangen und Immobilisieren von Flugobjekten. Das System umfasst ein von einem Netzwerfer abgeschossenes Netz. Das System ist bodenbasiert.
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Die
WO 2018/129615 A1 offenbart ein System und Verfahren zum Abfangen unbemannter Luftfahrzeuge, wobei Abfangmittel in einen vorausberechneten Pfad eines unbemannten Luftfahrzeuges geschossen werden. Die Abfangmittel bestehen aus Stücken flexiblen Materials, welche sich in den Propellern des Luftfahrzeuges verwickeln.
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Systeme und Verfahren, die ballistisch unbemannte Luftfahrzeuge einfangen oder abschießen, verfügen über keine Zielverfolgung und damit keine ausreichende Treffsicherheit. Darüber hinaus verfügen sie nur über eine begrenzte Reichweite. Zudem ist nur ein Einfangversuch je System durchführbar. Die eingefangenen Luftfahrzeuge fallen bei den bekannten Systemen anschließend meist unkontrolliert zu Boden, sodass diese beschädigt oder zerstört werden können.
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Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Einfangen von Drohnen, insbesondere von Kleindrohnen oder Kleinstdrohnen, bereitzustellen, mit welchem Drohnen eingefangen und kontrolliert abtransportiert werden können, ohne dass dabei Dritte unangemessen gefährdet werden oder dass die Drohnen zerstört werden. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein C-UAS und ein Verfahren zum Einfangen von Drohnen bereitzustellen, mit dem die vorbeschriebenen Vorteile erzielt werden.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein System zum Einfangen von Drohnen, insbesondere von Kleindrohnen oder Kleinstdrohnen, vorgeschlagen, umfassend mindestens ein C-UAS mit einer daran befestigten Einfangvorrichtung, wobei die Einfangvorrichtung eine Mehrzahl von Fangmitteln umfasst, wobei die Mehrzahl von Fangmitteln unterhalb des C-UAS, insbesondere vorhangartig, hängend anordbar oder angeordnet sind, sodass sich eine einzufangende Drohne in den Fangmitteln verfangen kann, wobei die Einfangvorrichtung ferner ausgebildet ist, eine Drohne nach dem Einfangen unterhalb den Schwerpunkt des Systems und/oder des C-UAS zu befördern.
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Die Abkürzung C-UAS steht für „Counter-Unmanned Aerial System“. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das C-UAS auch Einfangdrohne genannt werden.
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Unter einer Drohne wird im Folgenden allgemein ein unbemanntes Luftfahrzeug verstanden, das ohne an Bord befindliche Besatzung autark durch einen Computer oder vom Boden über eine Fernsteuerung betrieben oder navigiert werden kann. Derartige unbemannte Luftfahrzeuge beziehungsweise Drohnen können ferngesteuerte Hubschrauber oder Flugzeuge, Quadrocopter oder ähnliches sein.
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Eine Kleindrohne weist ein Gewicht von bis zu 25 kg auf. Unter einer Kleinstdrohne wird ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einem Gewicht von maximal 2 kg verstanden.
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Unbemannte Luftfahrzeuge, insbesondere Drohnen, Kleindrohnen oder Kleinstdrohnen wie ferngesteuerte Flugzeuge, Hubschrauber oder Quadrocopter umfassen in der Regel mindestens einen Propeller oder Rotor, welcher für Auf- und Vortrieb sorgt. Beispielsweise weisen Quadrocopter vier in der Regel an vier Ecken des Quadrocopters angeordnete Rotoren auf, welche eine stabile Fluglage sicherstellen. Die Rotoren können durch Käfige oder ähnliches geschützt sein.
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Das erfindungsgemäße System umfasst mindestens ein C-UAS, welches als ein von einem Computer autark gesteuertes oder ferngesteuertes unbemanntes Luftfahrzeug, wie ein Quadrocopter, Helikopter oder Flugzeug, ausgebildet sein kann. Bei dem C-UAS kann es sich um eine Kleinstdrohne, Kleindrohne oder um eine Drohne mit einem Gewicht von mehr als 25 kg handeln.
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An dem C-UAS ist eine Einfangvorrichtung befestigt, welche eine Mehrzahl von Fangmitteln umfasst. Die Mehrzahl von Fangmitteln ist unterhalb des C-UAS hängend anordbar oder angeordnet, das heißt, dass die Mehrzahl von Fangmitteln von Beginn des Einsatzes an an der Einfangvorrichtung des mindestens einen C-UAS befestigt und unterhalb des mindestens einen C-UAS hängend angeordnet sind. Ferner ist es möglich, dass die Fangmittel erst kurz vor dem Einfangvorgang aus einer nicht hängend mit dem C-UAS befestigten Anordnung in eine hängende Anordnung überführt werden. Beispielsweise können die Fangmittel zur Erhöhung der Agilität des mindestens einen C-UAS zunächst innerhalb der Einfangvorrichtung aufgehoben sein und erst kurz vor dem Einfangvorgang in eine hängende Anordnung herabgelassen werden.
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Die Fangmittel sind derart ausgebildet, dass sich eine einzufangende Drohne in den unterhalb des C-UAS hängend angeordneten Fangmitteln verfangen kann. Mit anderen Worten wird die einzufangende Drohne durch die Fangmittel dynamisch gestoppt, ohne dass ein großer mechanischer Impuls auf die einzufangende Drohne übertragen wird. Die eingefangene Drohne hängt, nachdem sie sich in den Fangmitteln verfangen hat, an dem mindestens einen C-UAS und kann von dem C-UAS abtransportiert werden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Einfangvorrichtung ausgebildet ist, eine Drohne nach dem Einfangen unterhalb den Schwerpunkt des Systems und/oder des C-UAS zu befördern.
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Wird die eingefangene Drohne nach dem Einfangen unterhalb den Schwerpunkt des Systems oder des mindestens einen C-UAS befördert, so werden die Flugeigenschaften des mindestens einen C-UAS verbessert, sodass ein kontrollierter Abtransport der eingefangenen Drohne ermöglicht wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass weder Dritte unangemessen gefährdet werden, noch dass die eingefangene Drohne zerstört wird.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fangmittel faden- oder bandartige Fangmittel sind, wobei die Fangmittel weiter bevorzugt, insbesondere separate, Fäden oder Bänder sind, und/oder dass die Fangmittel beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Unter einem faden- oder bandartigen Fangmittel wird ein biegeschlaffes Gebilde verstanden, das eine dominierende eindimensionale Erstreckung aufweist. Entsprechend kann es sich bei einem faden- oder bandartigen Fangmittel um einen Faden, ein Band, ein Seil, einen Strang oder jedes andere biegeschlaffe Gebilde mit einer eindimensionalen Erstreckung handeln. Die faden- oder bandartigen Fangmittel können aus Textilien, Kunststoffen, Metallen oder einer Kombination dieser Materialien bestehen.
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Besonders bevorzugt handelt es sich bei den faden- oder bandartigen Fangmitteln um Fäden oder Bänder, welche insbesondere separat und/oder beabstandet voneinander an der Einfangvorrichtung befestigt angeordnet sind. Die Fangmittel, insbesondere die Fäden oder Bänder, sind insbesondere bevorzugt einzeln und voneinander beabstandet an der Einfangvorrichtung befestigt, sodass die Fangmittel im Wesentlichen frei und unabhängig voneinander an der Einfangvorrichtung hängend anordbar oder angeordnet sind. Für eine eingeschränkte Formstabilisierung kann jedoch, insbesondere an einem im hängenden Zustand unteren Ende der faden- oder bandartigen Fangmittel, eine die Fangmittel verbindende Querverbindung wie ein Querfaden oder ähnliches vorgesehen sein, wobei darüber hinaus jedoch keine Verbindung zwischen den faden- oder bandartigen Fangmitteln vorliegt.
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Im an der Einfangvorrichtung hängend angeordneten Zustand hängen die faden- oder bandartigen Fangmittel in etwa vorhangartig an dem C-UAS. Da die Fangmittel beabstandet und im Wesentlichen unabhängig voneinander an der Einfangvorrichtung befestigt sind und zudem bevorzugt durch Luftströmungen bewegt werden können, kann eine besonders große effektive Fläche zum Einfangen einer Drohne bereitgestellt werden, sodass eine große Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine einzufangende Drohne eingefangen wird.
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Zwischen den einzelnen Fangmitteln sind bevorzugt Abstände von mindestens 10 cm, weiter bevorzugt von mindestens 20 cm, insbesondere bevorzugt von mindestens 40 cm vorgesehen.
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Ein besonderer Vorteil der Ausgestaltung der Fangmittel als band- oder fadenartige Fangmittel besteht darin, dass diese Fangmittel sich in den Antrieben, insbesondere in den Rotoren, einer einzufangenden Drohne verwickeln, sodass deren Antriebe gestoppt werden. Durch das Aufwickeln der faden- oder bandartigen Fangmittel um die Antriebe oder Rotoren der Drohnen wird die eingefangene Drohne zudem etwas nach oben in Richtung des C-UAS beziehungsweise der Einfangvorrichtung gezogen, was eine bessere Gewichtsverteilung zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von faden- oder bandartigen Fangmitteln, insbesondere gegenüber einem Netz, besteht darin, dass die Rotoren der einzufangenden Drohne sich in den faden- oder bandartigen Fangmitteln verwickeln und so zum Stillstand kommen und dadurch die einzufangende Drohne sanft abgebremst wird, wohingegen bei bekannten Netzen zum Einfangen von Drohnen ein relativer hoher mechanischer Impuls auf das C-UAS übertragen wird, sodass dessen Flugeigenschaften massiv eingeschränkt wird beziehungsweise sodass das C-UAS oder die einzufangende Drohne zerstört werden kann.
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Ein noch weiterer Vorteil der Verwendung von faden- oder bandartigen Fangmitteln besteht darin, dass gegenüber einem Netz eine besonders große effektive Fläche abgedeckt werden kann. Bei Netzen oder Netzkonstruktionen ist die effektive Fläche aufgrund der Aufhängung und des Eigengewichtes des Netzes auf wenige Quadratmeter begrenzt.
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Unter einer effektiven Fläche wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Fläche verstanden, die in einer Aufsicht auf die, insbesondere vorhangartig, hängend angeordneten Fangmittel abgedeckt wird und in der eine einzufangende Drohne eingefangen werden kann.
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Ein noch weiterer Vorteil der Ausgestaltung der Fangmittel als faden- oder bandartige Fangmittel, insbesondere als Fäden oder Bänder, besteht darin, dass im Gegensatz zu einer Netzkonstruktion die Fäden oder Bänder den Luftströmungen weitestgehend ungehindert folgen können. Dabei werden Auftriebskräfte auf die Fangmittel durch die Vortriebskräfte des C-UAS und den Windwiderstand erzeugt. Sind diese mit den Gewichtskräften der Fangmittel im Gleichgewicht, bleibt die Form der Fangmittel im Wesentlichen konstant. Nähert sich nun eine einzufangende Drohne dem C-UAS oder nähert sich das C-UAS einer einzufangenden Drohne, insbesondere von oben, werden durch den Luftstrom, der von den Rotoren der einzufangenden Drohne erzeugt wird, zusätzliche Kräfte auf die Fangmittel, insbesondere auf die Fäden oder Bänder, ausgeübt, welche das Kräftegleichgewicht stören. Insbesondere werden die Fangmittel von den Rotoren der einzufangenden Drohne angezogen, sodass die Fangmittel, insbesondere die Fäden oder Bänder von den Rotoren der einzufangenden Drohne erfasst werden. Es liegt somit eine mechanische Erfassung beziehungsweise ein mechanisches Erkennen oder Lokalisieren einer einzufangenden Drohne vor. Die Fangmittel, insbesondere die Fäden oder Bänder, unterliegen nur einer geringen mechanischen Spannung und werden somit von der einzufangenden Drohne angesaugt. Es wird dadurch möglich, einzelne Fangmittel wie Fäden oder Bänder so in die Rotoren und Antriebe der einzufangenden Drohne zu bringen, dass sich die Fangmittel an diesen aufwickeln, ohne dass jedoch massive Kräfte auf die Fangmittel selbst wirken. Gleichzeitig werden die Antriebe der Drohne, zum Beispiel die Rotoren eines Quadrocopters, dynamisch bis zum Stillstand gebracht. Durch die Verwendung von faden- oder bandartigen Fangmitteln können die Geschwindigkeiten der C-UAS und der einzufangenden Drohne dynamisch angepasst werden und die Auswirkungen auf die Flugdynamik der einzufangenden Drohne werden begrenzt. Ferner ist eine eingefangene Drohne aufgrund der Mehrzahl von faden- oder bandartigen Fangmitteln redundant mit der C-UAS verbunden und kann anschließend nachhaltig kontrolliert werden.
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Durch die von den Rotoren der einzufangenden Drohne erzeugte Lagerveränderung der faden- oder bandartigen Fangmittel, beziehungsweise durch das Ansaugen der faden- oder bandartigen Fangmittel, wird die zum Einfangen der Drohne nutzbare effektive Fläche der faden- oder bandartigen Fangmittel vergrößert, das heißt, dass die faden- oder bandartigen Fangmittel aktiv dorthin gesaugt werden, wo sich die einzufangende Drohne befindet, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Einfangens erhöht wird.
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In diesem Zusammenhang besteht eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe in der Bereitstellung eines Systems zum Einfangen von Drohnen, insbesondere von Kleindrohnen oder Kleinstdrohnen, umfassend mindestens ein C-UAS mit einer daran befestigten Einfangvorrichtung, wobei die Einfangvorrichtung eine Mehrzahl von Fangmitteln umfasst, wobei die Mehrzahl von Fangmitteln unterhalb des C-UAS, insbesondere vorhangartig, hängend anordbar oder angeordnet sind, so dass sich eine einzufangende Drohne in den Fangmitteln verfangen kann, und wobei die Fangmittel faden- oder bandartige Fangmittel sind, wobei die Fangmittel bevorzugt, insbesondere separate, Fäden oder Bänder, sind, und/oder wobei die Fangmittel beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Einfangvorrichtung ausgebildet ist, eine Drohne nach dem Einfangen unterhalb den Schwerpunkt des Systems und/oder des C-UAS zu befördern.
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Sämtliche nachstehend erläuterten Ausgestaltungen sind gleichermaßen auf beide vorbeschriebenen Systeme anwendbar.
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Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass je ein erstes Ende der Fangmittel an der Einfangvorrichtung befestigt ist und das je ein zweites Ende der Fangmittel nicht an der Einfangvorrichtung befestigt ist, wobei das zweite Ende bevorzugt ein freies Ende ist.
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Die insbesondere faden- oder bandartigen Fangmittel sind somit mit einem ersten Ende an der Einfangvorrichtung befestigt und das zweite Ende ist bevorzugt ein freies Ende. Zwar kann auch, insbesondere am zweiten Ende, eine Querverbindung wie ein Querfaden zwischen den Fangmitteln vorgesehen sein, diese dient jedoch nicht zur gegenseitigen Positionsfestlegung der Fangmittel, sondern lediglich zu einer geringfügigen Einschränkung der Bewegungsfreiheit der Fangmittel bzw. zu einem definierten Einstellen der effektiven Fläche , sodass das zweite Ende weiterhin als freies Ende betrachtet werden kann.
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Die hängend angeordneten Fangmittel bilden bevorzugt eine Parallelstruktur aus.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die hängend angeordneten Fangmittel eine effektive Fläche von mindestens 10 m2, weiter bevorzugt von mindestens 50 m2, besonders bevorzugt von mindestens 100 m2, insbesondere bevorzugt von mindestens 150 m2, abdecken.
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Unter einer effektiven Fläche wird diejenige Fläche verstanden, die von den, insbesondere vorhangartig, hängend angeordneten Fangmittel abgedeckt wird und zum Einfangen einer einzufangenden Drohne zur Verfügung steht. Die effektive Fläche umfasst insbesondere auch die freien Flächen oder Abstände zwischen den einzelnen Fangmitteln, welche klein genug sind, dass eine einzufangende Drohne nicht zwischen den Fangmitteln hindurchschlüpfen kann.
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Diesbezüglich ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fangmittel als faden- oder bandartige Fangmittel, insbesondere als Fäden oder Bänder, ausgebildet sind. Gegenüber einer Netzkonstruktion ist eine vorhangartige Anordnung einer Mehrzahl von band- oder fadenartigen Fangmitteln wesentlich leichter und es kann eine deutlich größere effektive Fläche abgedeckt werden.
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Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass die Einfangvorrichtung an einer Unterseite des C-UAS angeordnet ist.
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Ferner kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Einfangvorrichtung ein Halteelement aufweist, wobei die Fangmittel an dem Halteelement befestigt sind, wobei das Halteelement gegenüber dem C-UAS lageveränderbar, insbesondere verschwenkbar, ist.
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Das Halteelement ist gegenüber dem C-UAS lagerveränderbar, insbesondere verschwenkbar, angeordnet, das bedeutet, dass das Halteelement als Ganzes gegenüber dem C-UAS lagerverändert oder verschwenkt werden kann, oder dass das Halteelement verformbar ausgebildet ist, sodass zumindest eine teilweise Änderung der Lage oder der Ausrichtung des Halteelements gegenüber dem C-UAS erzielbar ist. Da die Fangmittel an dem Halteelement befestigt sind, wird durch die Lageveränderung, insbesondere durch die Verschwenkung, des Halteelements, auch eine Lageveränderung der Fangmittel und insbesondere einer an den Fangmitteln hängenden, eingefangenen Drohne erzielt. Insbesondere kann durch die Lageveränderung, insbesondere die Verschwenkung, des Halteelements die eingefangene Drohne relativ zu dem System und/oder dem C-UAS bewegt und weiter insbesondere unter den Schwerpunkt des Systems und/oder dem C-UAS befördert werden. Ist somit die einzufangende Drohne von den Fangmitteln eingefangen worden, so wird bevorzugt die Lage des Halteelementes derart verändert, insbesondere durch Verschwenken des Halteelements, dass die an den Fangmitteln hängende Drohne unter den Schwerpunkt des Systems und/oder des C-UAS bewegt wird.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Halteelement eine Stange, ein Stab und/oder ein Seil ist.
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Das Halteelement, insbesondere die Stange, der Stab oder das Seil kann dabei als Teil der Einfangvorrichtung unterhalb des C-UAS angeordnet sein und im Wesentlichen horizontal ausgerichtet angeordnet sein.
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Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass das Halteelement eine Länge von mindestens 1 m, weiter bevorzugt von mindestens 3 m, insbesondere bevorzugt von mindestens 5 m, aufweist.
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Durch die, insbesondere beabstandete, Anordnung von, weiter insbesondere faden- oder bandförmigen, Fangmitteln an dem Halteelement, wobei das Haltelement eine Länge von mindestens 1 m, bevorzugt mindestens 3 m, insbesondere bevorzugt mindestens 5 m, aufweist, wird eine besonders große effektive Fläche zum Einfangen von Drohnen bereitgestellt.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Halteelement, insbesondere die Stange oder der Stab, verlängerbar, insbesondere ausklappbar oder teleskopierbar, ist.
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Durch die ausklappbare, teleskopierbare oder verlängerbare Ausgestaltung des Halteelements, insbesondere der Stange oder des Stabes, kann die effektive Fläche weiter vergrößert werden. Darüber hinaus werden die Flugeigenschaften des C-UAS im nicht teleskopierten oder nicht ausgefahrenen oder nicht verlängerten Zustand verbessert, da das Trägheitsmoment des C-UAS verringert werden kann.
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Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Einfangvorrichtung ein Tragelement, insbesondere einen Tragestab oder eine Tragstange, umfasst, wobei das Halteelement mit einem ersten Abschnitt, insbesondere zentral, an dem Tragelement angeordnet ist und mit einem, insbesondere distalen oder peripheren, zweiten Abschnitt lösbar an dem Tragelement angeordnet ist, so dass ein Lösen des zweiten Abschnitts von dem Tragelement eine Lageveränderung oder ein Verschwenken des Halteelements, insbesondere aufgrund der Gewichtskraft des Halteelements, bewirkt.
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Die Einfangvorrichtung umfasst somit bevorzugt ein Tragelement, welches als Tragestab oder als Tragestange ausgebildet ist. Das Tragelement ist insbesondere horizontal ausgerichtet und als Teil der Einfangvorrichtung am C-UAS angeordnet. Dabei ist das Halteelement bevorzugt mit einem ersten Abschnitt oder Ende, insbesondere zentral, weiter insbesondere unterhalb des Schwerpunktes des C-UAS, an dem Tragelement angeordnet und ist mit einem, insbesondere distalen oder peripheren, zweiten Abschnitt, weiter bevorzugt zweiten Ende, lösbar an dem Tragelement angeordnet, und zwar derart, dass ein Lösen des zweiten Abschnitts von dem Tragelement eine Lagerveränderung oder ein Verschwenken des Halteelementes, insbesondere aufgrund der Gewichtskraft des Halteelements, bewirkt. Wird der zweite Abschnitt oder das zweite Ende von dem Tragelement gelöst, so kann das Halteelement, insbesondere der Stab, die Stange oder das Seil, aufgrund dessen Gewichtskraft oder aufgrund der Gewichtskraft einer an den Fangmitteln hängend eingefangenen Drohne, welche über die Fangmittel an dem Halteelement befestigt ist, nach unten fallen beziehungsweise verschwenken oder seine Lage verändern. Da das Halteelement bevorzugt zentral unterhalb des Schwerpunktes des C-UAS befestigt ist, führt eine Lagerveränderung oder eine Verschwenkung des Halteelements dazu, dass auch die an den Fangmitteln gehaltene eingefangene Drohne unterhalb den Schwerpunkt des C-UAS befördert wird.
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Die Verschwenkung oder die Lageveränderung kann jedoch auch motorisch unterstützt stattfinden.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Halteelement mit dem ersten Abschnitt unterhalb des Schwerpunkts des Systems und/oder des C-UAS befestigt ist, und/oder dass die Einfangvorrichtung ein Gelenk aufweist, wobei das Halteelement mit dem ersten Abschnitt am Gelenk befestigt ist, wobei das Gelenk bevorzugt zentral, insbesondere unterhalb des Schwerpunkts des Systems und/oder des C-UAS, weiter insbesondere am Tragelement, befestigt ist.
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Ferner bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Tragelement und das Halteelement im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und/oder dass mindestens ein Sicherungselement zum temporären Halten des Halteelements, insbesondere des zweiten Abschnitts, an dem Tragelement vorgesehen ist.
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Das Sicherungselement zum temporären Halten des Halteelementes ist insbesondere bevorzugt am distalen oder peripheren beziehungsweise randseitigen zweiten Abschnitt oder Ende des Halteelementes angeordnet und insbesondere fest mit dem Tragelement verbunden. Besonders bevorzugt ist somit ein Halteelement vorgesehen, welches zentral, das heißt insbesondere unterhalb des Schwerpunktes des C-UAS, weiter insbesondere mittels eines Gelenks, schwenkbar oder lageveränderbar am C-UAS beziehungsweise an der Einfangvorrichtung befestigt ist. An dem distalen oder peripheren zweiten Abschnitt ist das Halteelement lösbar über ein Sicherungselement an dem Tragelement gehalten. Sobald eine einzufangende Drohne sich in den, insbesondere faden- oder bandförmigen, Fangmitteln verfangen hat, kann das Sicherungsmittel ausgelöst werden, sodass der zweite distale oder periphere Abschnitt des Halteelementes freigegeben und von dem Trageelement der Einfangvorrichtung gelöst wird. Durch die Gewichtskraft des Halteelementes und der daran über die Fangmittel befestigten, eingefangenen Drohne wird das Halteelement, insbesondere die Stange, das Seil oder der Stab um die zentrale Verbindung, insbesondere um das Gelenk, verschwenkt, sodass sich die Gesamtheit aus Halteelement, Fangmitteln und eingefangener Drohne unterhalb den Schwerpunkt des C-UAS bewegt. Hierdurch können die Flugeigenschaften des C-UAS verbessert werden, sodass eine eingefangene Drohne kontrolliert abtransportiert werden kann.
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Unter einem Lösen des zweiten Abschnitts des Halteelements von dem Trageelement kann jedoch auch ein verliersicheres Lösen verstanden werden. Beispielsweise ist es möglich, dass das Halteelement als Seil ausgebildet ist und mit einem ersten Abschnitt zentral unterhalb des Schwerpunktes des C-UAS befestigt ist, während es mit einem zweiten distalen oder peripheren Abschnitt über einen Gleiter an dem, insbesondere als Tragestange oder Tragestab ausgebildeten, Tragelement befestigt ist. Der Gleiter ist zunächst durch das Sicherungselement am distalen oder peripheren Ende des Tragelementes fixiert, kann jedoch nach dem Lösen entlang der Tragstange oder dem Tragelement gleiten. Ist eine eingefangene Drohne an den Fangmitteln angeordnet und wird das Sicherungsmittel gelöst, so kann der Gleiter verliersicher an dem Tragelement entlang gleiten. Aufgrund der Gewichtskraft von Seil, Fangmittel und eingefangener Drohne bewegt sich der Gleiter in Richtung zum Verbindungspunkt des ersten Abschnittes des Seils mit dem C-UAS unterhalb des Schwerpunkts des C-UAS. Dabei wird die eingefangene Drohne ebenfalls unterhalb den Schwerpunkt des C-UAS befördert. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Tragelement, insbesondere die Tragestange oder der Tragestab, eine im Wesentlichen U-förmige, bevorzugt sinoide oder kettenlinienartige, Ausgestaltung aufweist. Insbesondere wenn der zweite Abschnitt des Halteelementes über einen Gleiter mit dem Tragelement verbunden ist, kann eine derartige Ausgestaltung das Befördern der eingefangenen Drohne unter den Schwerpunkt der Einfangdrohe verbessern.
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Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass das Sicherungselement ein Elektromagnet und/oder ein Haken und/oder ein Rastelement ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Halteelemente vorgesehen sind.
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Die mindestens zwei Halteelemente können entlang einer gemeinsamen Längserstreckung fluchtend oder parallel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Halteelemente vorgesehen sein, welche jeweils mit einem ersten Abschnitt zentral unterhalb des Schwerpunktes des C-UAS befestigt sind und mit ihren zweiten Abschnitten an gegenüberliegenden Seiten des Tragelements, insbesondere lösbar, befestigt sind.
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Ferner kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Einfangvorrichtung mindestens einen Fangmittelhalter, insbesondere eine Fadenrolle, Bandrolle oder eine Wickelvorrichtung, aufweist, wobei der mindestens eine Fangmittelhalter bevorzugt an dem Halteelement befestigt ist, wobei die Fangmittel insbesondere bevorzugt auf dem mindestens einen Fangmittelhalter aufgerollt oder, insbesondere in einer Achterform, aufgewickelt sind.
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Der Fangmittelhalter ist insbesondere derart ausgebildet, dass er vor dem Einfangvorgang die Fangmittel aufnimmt. Dabei kann jedem Fangmittel ein eigener Fangmittelhalter zugeordnet sein. Die Fangmittel werden erst dann aus oder von dem Fangmittelhalter abgelassen, wenn eine Drohne einzufangen ist. Hierdurch werden die Flugeigenschaften der C-UAS verbessert. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die, weiter insbesondere als Fäden oder Bänder ausgebildeten, Fangmittel in einer Wickelvorrichtung in einer Achterform aufgewickelt sind. Nach einer Freigabe der Fangmittel, insbesondere der Fäden oder Bänder, fallen diese dann gewissermaßen vorhangartig aus der achtförmigen Wicklung herab, wodurch die effektive Fläche vergrößert und die Einfangwahrscheinlichkeit erhöht wird. Ferner wird verhindert, dass sich die als Fäden oder Bänder ausgebildeten Fangmittel gegenseitig verheddern oder verknoten.
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Die Wickelvorrichtung kann in etwa klampenartig ausgebildet sein, wobei jedoch die Hörner der Klampe parallel nach unten zeigen, sodass ein darauf angeordnetes Fangmittel nach dem Lösen einfach herabrutschen und herunterfallen kann. Der Fangmittelhalter kann insbesondere eine Basisplatte mit zwei darauf senkrecht angeordneten und nach unten gerichteten Stäben aufweisen, wobei das als Faden oder Band ausgebildete Fangmittel in einer Achterform um die nach unten gerichteten Stäbe herumgewickelt ist. Ferner kann eine Endplatte oder ähnliches endseitig der Stäbe angeordnet sein, welche zumindest temporär die als Fäden oder Bänder ausgebildeten Fangmittel innerhalb des jeweils zugeordneten Fangmittelhalters haltern. Zum Herablassen der Fangmittel wird die Endplatte gelöst und fällt entweder ab oder wird umgeschwenkt.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass mindesten fünf, bevorzugt mindestens zehn, weiter bevorzugt mindestens 20, insbesondere bevorzugt mindestens 50, Fangmittel vorgesehen sind.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel unterschiedliche Längen aufweisen.
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Durch die Ausgestaltung der Fangmittel mit unterschiedlichen Längen kann eine Erhöhung der effektiven Fläche erzielt werden ohne dass das Gesamtgewicht wesentlich erhöht wird.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel eine Länge von mindestens 5 m, bevorzugt von mindestens 10 m, insbesondere bevorzugt von mindestens 20 m, aufweisen.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel an den zweiten Enden über einen Abstandshalter und/oder einen Querfaden oder ein Querband miteinander verbunden sind.
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Der Abstandshalter, insbesondere der Querfaden oder das Querband, ist dabei lediglich eine lockere Verbindung zwischen den Fangmitteln, welche die Fangmittel, insbesondere die Fäden oder Bänder, nicht gegenseitig lagefixiert, sondern lediglich dafür sorgt, dass die Fangmittel nicht aufgrund von Windströmungen derart auffächern, dass die effektive Fläche aufgrund der stark zunehmenden Abstände zwischen den Fangmitteln abnimmt.
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Bevorzugt ist der Querfaden oder der Abstandhalter an dem unteren zweiten oder freien Ende der Fangmittel angeordnet und verbindet diese an dieser Stelle locker miteinander.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel kein Netz sind und/oder kein Netz umfassen.
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Insbesondere besteht, wenn überhaupt, nur eine begrenzte Anzahl von Verbindungen der Fangmittel untereinander, beispielsweise durch einen am unteren Ende angeordneten Abstandshalter, wie einen Querfaden oder ein Querband.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel Flachbänder oder Rundfäden sind.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fangmittel optisch transparent sind.
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Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fangmittel reißfest und/oder wetterfest und/oder temperaturbeständig sind.
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Die Fangmittel weisen insbesondere eine Reißfeste auf, welche gewährleistet, dass durch den Einfangvorgang die Fäden oder Fangmittel nicht reißen und dass eine eingefangene Drohne sicher und kontrolliert abtransportiert werden kann.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass am zweiten Ende der Fangmittel ein Gewicht und/oder ein Antrieb befestigt ist. Insbesondere kann das Gewicht auch mit einem eigenen Antrieb ausgestattet sein kann.
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Durch die Anordnung eines Gewichtes am zweiten Ende der Fangmittel werden die Fangmittel lagestabilisiert, und somit auch die effektive Fläche stabilisiert.
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Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass an den Fangmitteln, insbesondere an den Fäden oder Bändern, Hilfsfangmittel oder Seitenfangmittel, insbesondere Hilfsfäden oder Seitenfäden, befestigt sind, so dass die Fangmittel und die Seitenfangmittel oder Hilfsfangmittel, insbesondere am zweiten Ende der Fangmittel, ein Fangmittelbündel, insbesondere ein Fadenbündel, ausbilden.
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Die Seitenfangmittel oder Hilfsfangmittel beziehungsweise die Seitenfäden oder Hilfsfäden können mit einem ersten Ende an den Fangmitteln beziehungsweise an den Fäden oder Bändern befestigt sein. Die Befestigung kann an jeder Stelle zwischen der Aufhängung der Fangmittel am Halteelement und dem zweiten freien Ende der Fangmittel erfolgen. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Anzahl der Seitenfangmittel oder Hilfsfangmittel, insbesondere der Hilfsfäden oder Seitenfäden, zum unteren zweiten freien Ende der Fangmittel zunimmt. Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Hilfsfangmittel oder Seitenfangmittel als Hilfsfäden oder Seitenfäden wird ein Fangmittelbündel, insbesondere ein Fadenbündel oder Bandbündel, bereitgestellt, welches die effektive Fläche vergrößert. Die Faden- oder Bandbündel werden auch „Tufts“ genannt. Ferner kann jedes der Fangmittel, insbesondere jeder Faden oder jedes Band, aus locker miteinander verbundenen Fäden oder Bändern zusammengesetzt sein, sodass diese sich durch Luftströmungen leicht voneinander lösen können und die effektive Fläche vergrößern.
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Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass der mindestens eine Fangmittelhalter eine Abschussvorrichtung zum Abschuss der Fangmittel aus dem Fangmittelhalter aufweist.
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Die Abschussvorrichtung ist derart ausgebildet, dass sie die in den Fangmittelhaltern angeordneten Fangmittel, insbesondere die in einer Achterform aufgewickelten Fangmittel, vor dem Einfangvorgang aus dem Fangmittelhalter herausschießt. Die Abschussvorrichtung kann insbesondere ähnlich einem Taser funktionieren.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das System mehrere C-UASs aufweist, wobei das Halteelement zwischen den C-UASs angeordnet und an diesen, bevorzugt lösbar, befestigt ist.
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Sind mehrere C-UASs vorgesehen, kann das Halteelement, beispielsweise das Seil, der Stab oder die Stange, auch zwischen zwei oder mehreren C-UASs aufgespannt oder befestigt sein. Wird eine Drohne mit den an dem Halteelement befestigten Fangmitteln eingefangen, so kann die eingefangene Drohne unter den Schwerpunkt einer der C-UASs oder unter den Schwerpunkt des Systems befördert werden, indem beispielsweise das Halteelement von einer der C-UAS gelöst wird, sodass das Halteelement unter den Schwerpunkt einer weiteren C-UAS schwenkt oder es ist möglich, dass die mindestens zwei C-UASs ihre relative Position zueinander, beispielsweise ihren Abstand zueinander oder die relative Höhe zueinander, verändern, um die eingefangene Drohne unter den Schwerpunkt des Systems aus C-UASs zu befördern.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Form der Fangmittel aktiv veränderbar ist, wobei die Fangmittel bevorzugt piezoelektronische Fäden oder Bänder und/oder Fäden oder Bänder aus Formgedächtnislegierungen und/oder einen Antrieb aufweisen und/oder wobei die Fangmittel elektrostatisch aufladbar sind.
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Die Fangmittel können somit aktiv in ihrer Lage oder Form beeinflusst werden, um situationsangepasst die effektive Fläche zu vergrößern.
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Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe liegt in der Bereitstellung eines C-UAS für ein vorbeschriebenes System, umfassend eine Einfangvorrichtung mit einer Mehrzahl von Fangmitteln.
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Das C-UAS kann entsprechend der für das vorbeschriebene System geeigneten und beschriebenen C-UASs ausgestaltet sein und sämtliche vorstehend in diesem Zusammenhang beschriebenen Merkmale aufweisen.
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Eine noch weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Einfangen einer Drohne durchführbar mit einem vorbeschriebenen System, wobei mindestens ein C-UAS oberhalb einer einzufangenden Drohne positioniert wird, wobei die einzufangende Drohne in Kontakt mit an einer Einfangvorrichtung des C-UAS befestigten Fangmitteln gebracht wird, sodass sich die einzufangende Drohne, bevorzugt Rotoren der einzufangenden Drohne, in den Fangmitteln verfangen, und wobei die eingefangene Drohne unterhalb den Schwerpunkt des Systems und/oder des C-UAS befördert wird.
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Sämtliche Merkmale und Vorteile des vorbeschriebenen Systems und des vorbeschriebenen C-UAS sind in entsprechender Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar.
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Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Fangmittel aus mindestens einem Fangmittelhalter gelöst und bevorzugt, insbesondere nach unten, ausgestoßen oder ausgeschossen werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Rotoren der einzufangenden Drohne die Fangmittel ansaugen.
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Durch das Ansaugen der Fangmittel durch die Rotoren der einzufangenden Drohne wird ein mechanisches Erfassen der einzufangenden Drohne bereitgestellt.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein System zum Einfangen einer Drohne mit einem C-UAS und einer daran befestigten Einfangvorrichtung,
- 2 ein System zum Einfangen einer Drohne und eine an einer
- Einfangvorrichtung eines C-UAS hängenden, eingefangenen Drohne, 3 eine Aufsicht auf eine Wickelvorrichtung für eine Einfangvorrichtung,
- 4 eine Seitenansicht auf eine Wickelvorrichtung für eine Einfangvorrichtung,
- 5 ein System zum Einfangen einer Drohne mit zwei C-UASs,
- 6 ein Fangmittel für eine Einfangvorrichtung, und
- 7 ein Fangmittel für eine Einfangvorrichtung mit einer einzufangenden Drohne.
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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1 und 2 zeigen ein System 100 zum Einfangen von Drohnen 10 im Einklang mit der Erfindung. Das System 100 umfasst ein C-UAS 11 mit einem Grundkörper 12, Rotorarmen 13 und daran angebrachten Rotoren 14. An einer Unterseite 15 des C-UAS 11 ist eine Einfangvorrichtung 16 befestigt. Die Einfangvorrichtung umfasst ein Tragelement 17, welches als Tragstange 18 ausgebildet ist. Zwei als Stangen 19 ausgebildete Halteelement 20 sind zentral unterhalb des Schwerpunktes 21 des C-UAS 11 über ein Gelenk 22 schwenkbar und lageveränderbar mit der Tragstange 18 verbunden. Die Befestigung der Halteelemente 20 oder Stangen 19 erfolgt an einem zentralen ersten Abschnitt 23. Die Stangen 19 sind mit einem jeweiligen zweiten Abschnitt 24 lösbar über ein Sicherungselement 25 zum temporären Halten des als Stange 19 ausgebildeten Halteelemente 20 an dem Tragelement 17 oder Tragstange 18 gesichert. Das Sicherungselement 25 kann als Rastelement 26 ausgebildet sein. Beim Lösen des Rastelements 26 können die Stangen 19 um das Gelenk 22 nach unten schwenken. Entlang der als Stangen 19 ausgebildeten Halteelemente 20 sind als Fäden 27 ausgebildete Fangmittel 28 beabstandet zueinander derart befestigt, dass diese unterhalb des C-UAS 11 vorhangartig hängend angeordnet sind. Die Fangmittel 28 spannen eine effektive Fläche 29 auf, welche zum Einfangen der nicht zum System gehörenden Drohne 10 dienen. Die einzufangende Drohne 10 wird zum Einfangen in Kontakt mit den als Fäden 27 ausgebildeten Fangmitteln 28 gebracht, sodass sich die Rotoren 30 der einzufangenden Drohne 10 in den Fäden 27 verwickeln. An den Halteelementen 20 sind ferner Fangmittelhalter 31 angebracht, in denen die Fäden 27 vor dem Einfangen der Drohne 10 aufbewahrt werden. Die Fäden 27 werden zum Einfangen der Drohne 10 aus den Fangmittelhaltern 31 mit einer Abschussvorrichtung 32 nach unten in die in 1 gezeigte Position herausgeschossen. Die Fäden 27 sind mit einem ersten Ende 33 über die Fangmittelhalter 31 mit den als Stangen 19 ausgebildeten Halteelementen 20 verbunden. Die gegenüberliegenden zweiten Enden 34 der Fäden 27 sind im Wesentlichen als freie Enden 35 ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform kann ein Querfaden 36 vorgesehen sein, welcher einen Maximalabstand zwischen den freien Enden 35 der Fäden 27 begrenzt, jedoch darüber hinaus keine Einschränkung auf die relative Beweglichkeit der Fäden 27 bewirkt. Die Fäden 27 weisen Hilfsfäden 37 auf, welche an geeigneten Positionen entlang der Fäden 27 befestigt sind. Durch die Anordnung der Hilfsfäden 37 werden die Fangmittel 28, bzw. die Fäden 27, als Fadenbüschel 38, sogenannte Tufts, ausgebildet, wodurch die effektive Fläche 29 vergrößert wird. Die Fäden 27 weisen eine Länge von bevorzugt 10 m auf und jedes der Halteelemente 20 weist eine Länge von etwa 3 m auf. Ferner weisen die Fäden 27 unterschiedliche Längen auf. Wie deutlich zu erkennen ist, stellen die vorhangartig aufgehängten Fäden 27 in etwa eine Parallelstruktur 39 dar, welche die effektive Fläche 29 aufspannt. An den freien Enden 35 der Fäden 27 können, wie beispielhaft dargestellt, Gewichte 40 und/oder Antriebe angeordnet sein, um die Ausrichtung und Lage der Fäden 27 zu stabilisieren. Eine einzufangende Drohne 10 nähert sich der von den Fäden 27 angebotenen effektiven Fläche 29, sodass sich die Fäden 27 oder die Hilfsfäden 37 in den Rotoren 30 der Drohne 10 verwickeln und dadurch die Rotoren 30 beziehungsweise die Antriebe der Drohne 10 stoppen. Durch Lösen der Sicherungselemente 25 schwenken die als Stangen 19 ausgebildeten Halteelemente 20 um das Gelenk 22, wodurch, wie in 2 gezeigt, die eingefangene Drohne 10 unterhalb den Schwerpunkt 21 des C-UAS 11 befördert wird. Hierdurch wird die Flugstabilität des C-UAS 11 verbessert und ein kontrollierter Abtransport der eingefangenen Drohne 10 wird ermöglicht.
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3 und 4 zeigen einen als Wickelvorrichtung 41 ausgebildeten Fangmittelhalter 31. 3 zeigt eine Ansicht der Wickelvorrichtung 41 von unten. Die Wickelvorrichtung 41 weist eine Basisplatte 42 auf, welche an dem als Stange 19 ausgebildeten Halteelement 20 befestigt ist. An der Basisplatte 42 sind zwei Stäbe 43 in einem rechten Winkel zur Basisplatte 42 befestigt, um die die Fäden 27 in einer Achterform gewickelt sind. 4 zeigt eine Seitenansicht der Wickelvorrichtung 41 nach 3. Die Basisplatte 42 ist an dem als Stab 19 ausgebildeten Halteelement 20 angeordnet. Um die im Wesentlichen senkrecht zur Basisplatte ausgerichteten Stäbe 43 ist der Faden 27 gewickelt. Zum Halten des Fadens 27 ist ferner eine Endplatte 44 an den Stäben 43 lösbar befestigt. Die Endplatte 44 kann gelöst werden, sodass die Fänden 27 aus der Achterform nach unten in die Position nach 1 fallen. Ferner umfasst die Wickelvorrichtung 41 beziehungsweise der Fangmittelhalter 31 eine Abschussvorrichtung 32, mit welcher die Fänden 27 aktiv nach unten abgeschossen werden können.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Systems 100 zum Einfangen von Drohnen 10 im Einklang mit der Erfindung. Das System 100 der 5 umfasst zwei C-UASs 11a, 11b, wobei an jeder der C-UASs 11a, 11b ein Tragelement 17 der Einfangvorrichtung 16 angeordnet ist. Ein als Seil 45 ausgebildetes Halteelement 20 ist zwischen den beiden C-UASs 11a, 11b hängend angeordnet. An dem Seil 45 sind in regelmäßigen Abständen als Fäden 27 ausgebildete Fangmittel 28 angeordnet. Der Einfangvorgang der Drohne 10 verläuft analog zu der Ausführungsform nach den 1 und 2. Sobald sich die Fäden 27 in den Rotoren 30 der Drohne 10 verwickelt haben, werden die Antriebe der Rotoren 30 abgebremst und die bewegte Masse der Drohne 10 aufgefangen. Zum Befördern der Drohne 10 unter den Schwerpunkt 21, 46 kann entweder vorgesehen sein, dass die C-UASs 11a, 11b ihre gegenseitige Position, das heißt ihren Abstand und relative Höhe zueinander, verändern, sodass die Drohne 10 unter den Schwerpunkt 46 des Systems 100 gelangt. Ebenso ist es möglich, dass das Seil 45 an einem ersten Abschnitt 23 mit dem Tragelement 17 des ersten C-UAS 11a befestigt ist und dass das Seil 45 mit einem zweiten Abschnitt 24 an einem Sicherungselement 25 lösbar mit dem Tragelement 17 des zweiten C-UAS 11b befestigt ist. Durch Lösen des Sicherungselementes 25 kann der zweite Abschnitt 24 des Seils 45 nach unten fallen und unter den Schwerpunkt 21 des ersten C-UAS 11a schwenken. Dabei gelangt auch die eingefangene Drohne 10 unterhalb den Schwerpunkt 21 des ersten C-UAS 11a. Dabei kann auch das erste C-UAS 11a ein Sicherungselement 25 aufweisen, über welches das Seil 45 mit dem ersten Abschnitt 23 an dem Tragelement 17 des ersten C-UAS lösbar befestigt ist.
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In den 6 und 7 ist ein einzelnes als Faden 27 ausgebildetes Fangmittel 28 dargestellt. Der Faden 27 ist an einem ersten Ende 33 an einem im Querschnitt dargestellten Halteelement 20 der Einfangvorrichtung 16 befestigt und ein zweites Ende 34 ist als freies Ende 35 ausgebildet. Durch die Vortriebskraft 47 und den Windwiderstand des Fadens 27 werden Auftriebskräfte 48 auf den Faden 27 erzeugt, welche im Gleichgewicht mit der Gewichtskraft 49 des Fadens 27 stehen.
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7 zeigt eine Situation, in der sich eine einzufangende Drohne 10 unterhalb des Fadens 27 befindet. Die Rotoren 30 der einzufangenden Drohne 10 erzeugen einen nach unten gerichteten Luftstrom 50, welcher das Gleichgewicht aus Auftriebskräften 48 und Gewichtskräften 49 stört. Dadurch wird lokal eine Lageveränderung des Fadens 27 erzielt, sodass der Faden 27 von dem Luftstrom 50 in die Rotoren 30 der einzufangenden Drohne 10 angesaugt wird. Es findet somit eine mechanische Erfassung der einzufangenden Drohne 10 statt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- System
- 10
- Drohne
- 11
- C-UAS
- 11a
- C-UAS
- 11b
- C-UAS
- 12
- Grundkörper
- 13
- Rotorarm
- 14
- Rotor
- 15
- Unterseite
- 16
- Einfangvorrichtung
- 17
- Tragelement
- 18
- Tragstange
- 19
- Stange
- 20
- Haltelemente
- 21
- Schwerpunkt
- 22
- Gelenk
- 23
- Erster Abschnitt
- 24
- Zweiter Abschnitt
- 25
- Sicherungselement
- 26
- Rastelement
- 27
- Faden
- 28
- Fangmittel
- 29
- Effektive Fläche
- 30
- Rotoren
- 31
- Fangmittelhalter
- 32
- Abschussvorrichtung
- 33
- Erstes Ende
- 34
- Zweites Ende
- 35
- Freies Ende
- 36
- Querfaden
- 37
- Hilfsfaden
- 38
- Fadenbündel
- 39
- Parallelstruktur
- 40
- Gewicht
- 41
- Wickelvorrichtung
- 42
- Basisplatte
- 43
- Stab
- 44
- Endplatte
- 45
- Seil
- 46
- Schwerpunkt
- 47
- Vortriebskraft
- 48
- Auftriebskraft
- 49
- Gewichtskraft
- 50
- Luftstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015008255 A1 [0004]
- EP 3372499 A1 [0005]
- WO 2016/170367 A1 [0006]
- WO 2018/129615 A1 [0007]