DE102020107650A1

DE102020107650A1 - Laser weapon system

Info

Publication number: DE102020107650A1
Application number: DE102020107650.9A
Authority: DE
Inventors: Stalder Stefan; Urs Leuthold; Moritz Vischer
Original assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-09-23
Also published as: DK3882562T3; EP3882562A1; EP3882562B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laserwaffensystem (1) mit einer Laserquelle (5) und einer Richteinheit (6), wobei die Richteinheit (6) beweglich an einem Gehäuse (4) angeordnet ist, wobei mittels der Laserquelle (5) ein Laserstrahl (10) erzeugbar und mittels der Richteinheit (6) auf ein Ziel lenkbar ist, wobei die Richteinheit (6) eine Austrittsöffnung (7) aufweist, durch welche der Laserstrahl (10) aus der Richteinheit (6) austritt. Personen oder Gegenstände werden effektiv vor Verletzungen oder Beschädigungen aufgrund einer Fehlfunktion des Laserwaffensystems (1) geschützt, indem die Richteinheit (6) in einer Parkposition (11) anordenbar ist, in welcher die Austrittsöffnung (7) auf ein unterhalb der Richteinheit (6) angeordnetes Schild (12) ausgerichtet ist.The invention relates to a laser weapon system (1) with a laser source (5) and a straightening unit (6), the straightening unit (6) being movably arranged on a housing (4), whereby a laser beam (10) can be generated by means of the laser source (5) and can be steered to a target by means of the aiming unit (6), the aiming unit (6) having an exit opening (7) through which the laser beam (10) emerges from the aiming unit (6). People or objects are effectively protected from injuries or damage due to a malfunction of the laser weapon system (1) by arranging the aiming unit (6) in a parking position (11) in which the exit opening (7) is located below the aiming unit (6) Shield (12) is aligned.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laserwaffensystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a laser weapon system with the features of the preamble of claim 1.

Ein solches Laserwaffensystem ist z.B. in der DE10 2018 100 891 A1 gezeigt. Mittels einer Plattform wird das Laserwaffensystem auf Gebäuden, Fahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen positioniert. In einem auf der Plattform angeordneten Gehäuse ist eine Laserquelle angeordnet. Für Laserwaffensysteme werden Hochenergielaser verwendet. Bekannte Laserquellen sind z.B. Gaslaser, Festkörperlaser, Diodenlaser oder Faserlaser. Das Gehäuse schützt die Laserquelle und weitere Bauteile vor äußeren Einflüssen, welche dazu in seinem Inneren angeordnet sind. Die von der Laserquelle erzeugten Laserstrahlen werden von einem Strahlführungssystem zu und durch eine Richteinheit gelenkt, durch welche die Laserstrahlen das Laserwaffensystem wieder verlassen. Das Strahlführungssystem weist verschiedene optische Vorrichtungen wie Linsen und Spiegel auf, welche ebenfalls zum Schutz vor äußeren Einflüssen in dem Gehäuse angeordnet sind. Die Richteinheit dient dazu, die Laserstrahlen auf das zu neutralisierende Ziel zu richten. Die Richteinheit ist beweglich an dem Gehäuse angeordnet, um das Ziel anvisieren zu können. Die Laserstrahlen verlassen die Richteinheit durch ein Abschlussfenster. Dieses Abschlussfenster lässt den Laserstrahl nach außen passieren und verhindert, dass Fremdkörper und Verschmutzungen in das Innere der Richteinheit und somit auch des Gehäuses eindringen können. Solche Fremdkörper oder Verschmutzungen können die Funktion des Waffensystems beeinträchtigen.Such a laser weapon system is, for example, in DE10 2018 100 891 A1 shown. The laser weapon system is positioned on buildings, vehicles, ships or aircraft by means of a platform. A laser source is arranged in a housing arranged on the platform. High energy lasers are used for laser weapon systems. Known laser sources are, for example, gas lasers, solid-state lasers, diode lasers or fiber lasers. The housing protects the laser source and other components from external influences, which are arranged in its interior for this purpose. The laser beams generated by the laser source are directed by a beam guidance system to and through a directional unit, through which the laser beams leave the laser weapon system again. The beam guidance system has various optical devices such as lenses and mirrors, which are also arranged in the housing to protect against external influences. The aiming unit is used to direct the laser beams onto the target to be neutralized. The aiming unit is movably arranged on the housing in order to be able to aim at the target. The laser beams leave the straightening unit through a closing window. This closing window allows the laser beam to pass to the outside and prevents foreign bodies and dirt from penetrating the interior of the straightening unit and thus also the housing. Such foreign bodies or contamination can impair the function of the weapon system.

Das Abschlussfenster ist als durchsichtige Scheibe oder Linse ausgeführt und ist im Einsatz äußeren Einflüssen ausgesetzt. Dies können z.B. Verschmutzungen oder mechanische Beschädigungen sein. Solche mechanischen Beschädigungen werden bei mobiler Anwendung durch Äste, Büsche oder andere Umwelteinflüsse ausgelöst. Verschmutzungen und mechanische Beschädigungen führen zu einer Verringerung der Austrittsleistung und zu Ungenauigkeiten bei der Ausrichtung des Laserstrahls.The closing window is designed as a transparent pane or lens and is exposed to external influences during use. This can be, for example, dirt or mechanical damage. Such mechanical damage is triggered in mobile use by branches, bushes or other environmental influences. Soiling and mechanical damage lead to a reduction in the output power and inaccuracies in the alignment of the laser beam.

Darüber hinaus ist es bei den bekannten Laserwaffensystemen denkbar, dass bei einer Fehlfunktion bzw. einem Defekt der Laserstrahl ungewollt die Richteinheit verlässt. Dabei können Personen oder Gegenstände ohne Absicht verletzt bzw. beschädigt werden.In addition, it is conceivable in the known laser weapon systems that the laser beam inadvertently leaves the aiming unit in the event of a malfunction or a defect. People or objects can be injured or damaged unintentionally.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung Personen und Gegenstände vor Laserstrahlen zu schützen, welche aufgrund einer Fehlfunktion das Laserwaffensystem unkontrolliert verlassen.It is therefore the object of the invention to protect people and objects from laser beams which, due to a malfunction, leave the laser weapon system in an uncontrolled manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Laserwaffensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, indem die Richteinheit in einer Parkposition anordenbar ist, in welcher die Austrittsöffnung auf ein unterhalb der Richteinheit angeordnetes Schild ausgerichtet ist.This object is achieved by a laser weapon system with the features of claim 1 in that the straightening unit can be arranged in a parking position in which the exit opening is aligned with a shield arranged below the straightening unit.

Wenn das Laserwaffensystem nicht im Einsatz ist, wird die Richteinheit in die Parkposition gefahren und sollte das Laserwaffensystem dann unerwünscht auslösen, besteht keine Gefahr, dass Schäden bei Personen oder Gegenständen entstehen. Der Bereich zwischen der Richteinheit und dem Schild ist dabei so klein ausgeführt, dass kein Platz zum Eindringen für Personen oder nennenswert große Gegenstände in den Bereich ist und ferner die Gefahr eines seitlichen Entweichens des Laserstrahles minimiert ist. Zusätzlich wird die Austrittsöffnung in der Parkposition vor äußeren Einflüssen geschützt. Äste, Büsche oder Regen können die Austrittsöffnung kaum bzw. gar nicht erreichen.When the laser weapon system is not in use, the aiming unit is moved into the parking position and if the laser weapon system then triggers undesirably, there is no risk of damage to persons or objects. The area between the straightening unit and the shield is so small that there is no space for people or large objects to enter the area and the risk of the laser beam escaping to the side is minimized. In addition, the exit opening is protected from external influences in the parking position. Branches, bushes or rain can hardly or not at all reach the outlet opening.

Potentielle Ziele des Laserwaffensystems sind nicht unterhalb der Richteinheit angeordnet. Der Schild führt somit nicht zu einer Einschränkung eines Aktionsbereiches des Laserwaffensystems. Es können wie gewünscht alle potentiellen Ziele anvisiert und neutralisiert werden.Potential targets of the laser weapon system are not arranged below the aiming unit. The shield therefore does not lead to a restriction of a range of action of the laser weapon system. All potential targets can be targeted and neutralized as desired.

Ein solcher Schutzmechanismus ist konstruktiv besonders einfach umsetzbar, da die entsprechenden Mechaniken zur Bewegung der Richteinheit auch für den regulären Einsatz das Laserwaffensystem notwendig sind. Hier dienen sie dazu, das Laserwaffensystem auf ein Ziel auszurichten. Es sind also keine zusätzlichen Bauteile notwendig, um die Richteinheit in die Parkposition zu führen.Such a protective mechanism is particularly easy to implement in terms of design, since the corresponding mechanisms for moving the aiming unit are also necessary for regular use of the laser weapon system. Here they are used to align the laser weapon system with a target. No additional components are therefore necessary to move the straightening unit into the parking position.

In der WO 97/11400 A1 ist ein Teleskop zur Himmelsbeobachtung offenbart, welches in eine Verschlussposition führbar ist. Solche Teleskope dienen lediglich der Messung von optischen Strahlen aber keinesfalls zu deren Emittierung, wie das bei einem Laserwaffensystem der Fall ist. Weiterhin handelt es sich bei solchen Teleskopen im Allgemeinen um stationäre Einrichtungen, welche gar nicht oder nur mit großem Aufwand an einen anderen Ort gebracht werden können. Das erfindungsgemäße Laserwaffensystem soll auch auf Fahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen mobil zum Einsatz kommen.In the WO 97/11400 A1 discloses a telescope for observing the sky, which can be moved into a closed position. Such telescopes are only used to measure optical beams but by no means to emit them, as is the case with a laser weapon system. Furthermore, such telescopes are generally stationary devices which cannot be moved to another location or can only be moved with great effort. The laser weapon system according to the invention is also intended to be used in a mobile manner on vehicles, ships or aircraft.

Bevorzugterweise ist innerhalb der Austrittsöffnung ein Glaskörper angeordnet. Solch ein Glaskörper ist zum Beispiel als durchsichtige Scheibe oder Linse ausgeführt. Als Material sind alle solchen Materialien denkbar, welche die von dem Laserwaffensystem zu emittierenden Laserstrahlen passieren lassen. Die Scheibe oder Linse schützt das Innere des Laserwaffensystems vor Verschmutzungen und Beschädigungen. Im Inneren der Richteinheit bzw. des Gehäuses wären solche Verschmutzungen besonders schwierig zu entfernen. Weiterhin ist der Glaskörper robuster gegenüber mechanischen Störquellen ausführbar, als die innerhalb des Laserwaffensystems angeordneten Bauteile.A glass body is preferably arranged within the outlet opening. Such a glass body is designed, for example, as a transparent pane or lens. All materials that allow the laser beams to be emitted by the laser weapon system to pass through are conceivable as the material. The disk or lens protects the interior of the laser weapon system from dirt and damage. Inside the straightening unit or on the housing, such contamination would be particularly difficult to remove. Furthermore, the glass body can be made more robust with respect to mechanical sources of interference than the components arranged within the laser weapon system.

Vorteilhafterweise ist eine Oberfläche des Schildes derart an eine Oberfläche der Richteinheit angepasst, dass sich in der Parkposition zwischen der Richteinheit und dem Schild ein Spalt konstanter Höhe ausbildet. Neben einer weiteren Verbesserung des Schutzes von Personen und Gegenständen vor dem Laserwaffensystem, wird durch dieses Merkmal insbesondere der Schutz der Austrittsöffnung bzw. des Glaskörpers vor äußeren Störfaktoren verbessert. Diese Störfaktoren müssen zunächst den Spalt passieren. Einer Vielzahl von Störfaktoren ist dies nicht möglich und sie prallen am Schild oder einer Schutzhülle der Richteinheit ab, ohne Schaden an dem Laserwaffensystem und insbesondere dem Glaskörper zu verursachen. Ein Spalt konstanter Höhe ist besonders gut für den Einsatz einer Dichtung geeignet.A surface of the shield is advantageously adapted to a surface of the straightening unit in such a way that a gap of constant height is formed between the straightening unit and the shield in the parking position. In addition to a further improvement in the protection of people and objects from the laser weapon system, this feature improves, in particular, the protection of the outlet opening or the glass body from external disruptive factors. These disruptive factors must first pass through the gap. This is not possible for a large number of disruptive factors and they bounce off the shield or a protective cover of the aiming unit without causing damage to the laser weapon system and in particular to the glass body. A gap of constant height is particularly suitable for the use of a seal.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die der Richteinheit zugewandte Oberfläche des Schildes konkav ausgeführt. So ist die Richteinheit in die Parkposition schwenkbar ohne mit dem Schild zu kollidieren. Die Schwenkbewegung erfolgt z.B. durch Rotation um eine feststehende Achse. Trotz dieser Rotationsbewegung ist ein konstanter Spalt zwischen Schild und Richteinheit ausbildbar. Die Richteinheit wird üblicherweise zum Zielen ebenfalls rotatorisch bewegt. Es ist also keine zusätzliche Mechanik notwendig, um die Richteinheit in die Parkposition zu führen. Die Mechaniken zur Rotationsbewegung sind besonders einfach ausführbar und führen trotzdem zu einer hohen Zielgenauigkeit.In a further embodiment of the invention, the surface of the shield facing the straightening unit is concave. The straightening unit can be swiveled into the park position without colliding with the sign. The swivel movement takes place, for example, by rotating around a fixed axis. Despite this rotational movement, a constant gap can be formed between the shield and the straightening unit. The aiming unit is usually also moved in a rotary manner for aiming. So there is no need for additional mechanics to move the straightening unit into the parking position. The mechanisms for the rotational movement are particularly easy to implement and still lead to a high level of target accuracy.

Bevorzugterweise weist der Schild eine Opferscheibe zur Aufnahme der Energie des Laserstrahls auf. In der Parkposition des Laserwaffensystems kann der Laserstrahl auf die Opferscheibe auftreffen. Diese ist derart konstruiert, dass sie dem Laserstrahl möglichst lange standhält. Sie nimmt dabei die Energie des Laserstrahls auf und wandelt diese in andere Energieformen wie zum Beispiel Wärme um. Dies funktioniert eine gewisse Zeit, ohne dass weitere Bauteile außer der Opferscheibe beeinträchtigt werden. Diese Zeit dient dazu, Fehler an dem Laserwaffensystem zu beheben und insbesondere die Emittierung des Laserstrahls zu stoppen. Materialien, die in einer Opferplatte zum Einsatz kommen können, sind z.B. in EP 2 164 709 B1 gezeigt. Hier sind kohlenstoffbasierte Materialien offenbart, mittels welcher die Energie von Laserstrahlen in Wärme umwandelbar ist.The shield preferably has a sacrificial disk for absorbing the energy of the laser beam. In the parked position of the laser weapon system, the laser beam can strike the sacrificial disc. This is designed in such a way that it can withstand the laser beam for as long as possible. It absorbs the energy of the laser beam and converts it into other forms of energy such as heat. This works for a certain time without any other components besides the sacrificial disc being impaired. This time is used to correct errors in the laser weapon system and, in particular, to stop the emission of the laser beam. Materials that can be used in a sacrificial plate are, for example, in EP 2 164 709 B1 shown. Here, carbon-based materials are disclosed, by means of which the energy of laser beams can be converted into heat.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Opferscheibe mittels einer Wasserkühlung kühlbar. Mittels der Wasserkühlung ist die in der Opferplatte generierte Wärme abführbar. So kann die Opferplatte der Bestrahlung des Laserstrahls länger standhalten und es bleibt mehr Zeit, um einen Fehler in dem Laserwaffensystem zu beheben und den Laserstrahl abzuschalten. Eine solche Opferplatte inklusive einer Kühlung ist z.B. in der DE 10 2013 107 365 B4 gezeigt und dient hier dazu, ein gepanzertes Fahrzeug vor Laserbeschuss zu schützen. Die in der DE 10 2013 107 365 B4 gezeigte Opferplatte eines gepanzerten Fahrzeuges ist mit entsprechenden Anpassungen in dem Schild des Laserwaffensystems einsetzbar.In a preferred embodiment of the invention, the sacrificial disk can be cooled by means of water cooling. The heat generated in the sacrificial plate can be dissipated by means of the water cooling. In this way, the sacrificial plate can withstand the irradiation of the laser beam longer and there is more time to correct a fault in the laser weapon system and to switch off the laser beam. Such a sacrificial plate including cooling is, for example, in the DE 10 2013 107 365 B4 shown and is used here to protect an armored vehicle from laser fire. The one in the DE 10 2013 107 365 B4 The sacrificial plate shown of an armored vehicle can be used with appropriate adaptations in the shield of the laser weapon system.

Vorteilhafterweise dichtet in der Parkposition eine kragenförmige Membran den Spalt zwischen der Richteinheit und dem Schild ab, wobei die Membran die Austrittsöffnung komplett umschließt. Diese Membran dient der Abdichtung des Spaltes zwischen der Richteinheit und dem Schild. Durch einen Spalt sind noch bestimmte Anteile des Laserstrahls in die Umgebung abstrahlbar. Dies ist aus den bereits genannten Sicherheitsaspekten nicht erwünscht. Mittels der Membran wird der Anteil an austretender Laserstrahlung weiter verringert. Außerdem werden auch kleine Partikel wie z.B. Staub effektiver daran gehindert, das Laserwaffensystem an relevanten Stellen zu verschmutzen. Die kragenförmige Membran kann als Schlauch bzw. als Schlauchring ausgeführt sein. Im Schild ist eine Druckluftzufuhr angeordnet, mittels welcher der zur Umgebung erhöhte Druck innerhalb der schlauchförmigen Membran erzeugt wird.In the parking position, a collar-shaped membrane advantageously seals the gap between the straightening unit and the shield, the membrane completely enclosing the outlet opening. This membrane serves to seal the gap between the straightening unit and the shield. Certain parts of the laser beam can still be emitted into the environment through a gap. For the safety aspects already mentioned, this is not desirable. The proportion of emerging laser radiation is further reduced by means of the membrane. In addition, small particles such as dust are prevented more effectively from contaminating the laser weapon system in relevant places. The collar-shaped membrane can be designed as a hose or a hose ring. A compressed air supply is arranged in the shield, by means of which the pressure increased relative to the environment is generated within the tubular membrane.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Glaskörper, dem Schild und der kragenförmigen Membran ein Hohlraum ausgebildet, wobei dieser Hohlraum mit einem Überdruck beaufschlagbar ist. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Abdichtung des Spaltes zwischen der Richteinheit und dem Schild. Durch den Überdruck wird die Membran an die Dichtflächen gepresst, was zu der besagten Verbesserung der Abdichtung führt. Der Überdruck sorgt ebenfalls dafür, dass Staub nicht in den Hohlraum eindringen kann, da durch Leckagestellen aufgrund des Überdrucks nichts in den Hohlraum eindringen kann. Die Dichtflächen entstehen zwischen der Membran und dem Schild und zwischen der Membran und der Richteinheit.In a further embodiment of the invention, a cavity is formed between the glass body, the shield and the collar-shaped membrane, this cavity being able to be subjected to an overpressure. This leads to a further improvement in the sealing of the gap between the straightening unit and the shield. The overpressure presses the membrane against the sealing surfaces, which leads to the aforementioned improvement in sealing. The overpressure also ensures that dust cannot penetrate the cavity, as nothing can penetrate the cavity through leakage points due to the overpressure. The sealing surfaces are created between the membrane and the shield and between the membrane and the straightening unit.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Laserwaffensystem eine Reinigungseinheit auf, wobei die Richteinheit in einer Reinigungsposition anordenbar ist, in welcher der Glaskörper mittels der Reinigungseinheit säuberbar ist. In der Reinigungsposition sind keine Hindernisse zwischen dem Glaskörper und der Reinigungseinheit angeordnet, so dass eine problemlose Reinigung möglich ist. Insbesondere der Schild steht einer Reinigung des Glaskörpers in der Reinigungsposition nicht im Wege. Der Glaskörper kann in der Reinigungsposition der Richteinheit an einer jeden Seite neben dem Schild angeordnet sein. Eine Reinigung kann notwendig sein, da der Glaskörper in einer Gefechtsposition relativ ungeschützt gegenüber äußeren Einflüssen ist. Insbesondere Staub der durch die Luft fliegt, lagert sich auf dem Glaskörper ab. Unter Umständen wird der Staub durch das Fahrzeug selbst aufgewirbelt, auf welchem das Laserwaffensystem befestigt sein könnte. Durch die Reinigung ist das Laserwaffensystem im Anschluss wieder voll einsatzfähig.In a particularly preferred embodiment of the invention, the laser weapon system has a cleaning unit, the straightening unit being able to be arranged in a cleaning position in which the glass body can be cleaned by means of the cleaning unit. In the cleaning position, there are no obstacles between the glass body and the cleaning unit, so that easy cleaning is possible. In particular, the shield does not stand in the way of cleaning the glass body in the cleaning position. The glass body can in the cleaning position of the straightening unit on a placed next to the shield on each side. Cleaning may be necessary because the glass body is relatively unprotected against external influences in a combat position. In particular, dust that flies through the air is deposited on the glass body. Under certain circumstances, the dust is thrown up by the vehicle itself, on which the laser weapon system could be mounted. After cleaning, the laser weapon system is fully operational again.

Bevorzugterweise sind die Parkposition und die Reinigungsposition der Richteinheit angrenzend zueinander angeordnet. Wie oben bereits festgestellt wurde, sind potentielle Ziele des Laserwaffensystems nicht unterhalb der Richteinheit angeordnet. Der Bereich, in welchem keine potentiellen Ziele sind, beschränkt nicht nur auf den Bereich, auf welchen die Richteinheit in der Parkposition ausgerichtet ist, sondern er erstreckt sich über einen größeren Bereich. Da die Parkposition zentral in diesem Bereich keiner potentiellen Ziele angeordnet ist, ist durch eine angrenzend an die Parkposition angeordnete Reinigungsposition sichergestellt, dass auch aufgrund dieser Reinigungsposition der Aktionsbereich des Laserwaffensystems nicht eingeschränkt wird. Es können weiterhin wie gewünscht alle potentiellen Ziele anvisiert und neutralisiert werden.The parking position and the cleaning position of the straightening unit are preferably arranged adjacent to one another. As already stated above, potential targets of the laser weapon system are not arranged below the aiming unit. The area in which there are no potential targets is not limited only to the area in which the straightening unit is aligned in the parking position, but extends over a larger area. Since the parking position is not arranged centrally in this area with no potential targets, a cleaning position arranged adjacent to the parking position ensures that the action area of the laser weapon system is not restricted due to this cleaning position either. All potential targets can still be targeted and neutralized as desired.

Üblicherweise ist das Gehäuse des Laserwaffensystems auf einer feststehenden Plattform angeordnet. Aufgrund der benachbarten Anordnung von Reinigungsposition und Parkposition ist es möglich, die Reinigungseinheit auf der feststehenden Plattform und nicht an der beweglichen Richteinheit anzuordnen. Dies vereinfacht die Versorgung der Reinigungseinheit mit notwendigen Betriebsstoffen wie z.B. Strom oder Wasser. Weiterhin kann die Richteinheit besonders leicht ausgeführt werden, da die Reinigungseinheit nicht an ihr angeordnet ist. Das verbessert die Zielgenauigkeit und Schnelligkeit, mit welcher ein Ziel anvisierbar ist.The housing of the laser weapon system is usually arranged on a stationary platform. Due to the adjacent arrangement of the cleaning position and parking position, it is possible to arrange the cleaning unit on the fixed platform and not on the movable straightening unit. This simplifies the supply of the cleaning unit with the necessary operating materials such as electricity or water. Furthermore, the straightening unit can be made particularly light, since the cleaning unit is not arranged on it. This improves the accuracy and speed with which a target can be sighted.

Vorteilhafterweise weist die Reinigungseinheit eine Düse auf, mittels welcher ein Fluidstrahl bestehend aus einem Reinigungsfluid auf den Glaskörper richtbar ist. Mittels des Fluidstrahls ist eine besonders schnelle und gründliche Reinigung des Glaskörpers umsetzbar. Weiterhin sind notwendige Bauteile kostengünstig zu beschaffen. Die Reinigung erfolgt besonders schonend ohne Kratzer auf der Scheibe oder Linse zu hinterlassen, wie das bei einer mechanischen Reinigung der Fall wäre.The cleaning unit advantageously has a nozzle by means of which a fluid jet consisting of a cleaning fluid can be directed onto the glass body. A particularly fast and thorough cleaning of the glass body can be implemented by means of the fluid jet. Furthermore, the necessary components can be procured inexpensively. The cleaning is particularly gentle without leaving scratches on the pane or lens, as would be the case with mechanical cleaning.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Düse an einer Teleskopmechanik angeordnet, mittels welcher der Abstand zwischen der Düse und dem Glaskörper veränderbar ist. Mittels der Teleskopmechanik kann die Düse nah an die zu reinigende durchsichtige Scheibe oder Linse gebracht werden. Mit geringerem Fluiddruck ist somit das gewünschte Reinigungsergebnis erreichbar. Weiterhin ist die Gefahr, dass Reinigungsfluid an der zu reinigenden Fläche vorbeiströmt deutlich geringer. Um die Bewegungsfreiheit des Gehäuses und der Richteinheit nicht einzuschränken, wird die Teleskopmechanik nach einer Reinigung der Scheibe oder Linse wieder eingefahren. Eine ähnliche Teleskopmechanik ist aus der DE 3518685 C1 bekannt. Hier dient sie dazu, eine Düse zur Reinigung eines Autoscheinwerfers in eine Reinigungsposition zu bringen. Diese Reinigungsposition bei der Vorrichtung aus der DE 3518685 C1 ist weiter von dem Autoscheinwerfer entfernt als eine Ruheposition, aber erst in der Reinigungsposition ist ein Fluidstrahl auf den Scheinwerfer richtbar. Die Teleskopmechanik wird durch den Druck des Reinigungsfluides bis zu einem Anschlag ausgefahren und im Folgenden wird durch den Fluiddruck ein Ventil geöffnet und das Reinigungsfluid wird auf den Scheinwerfer gesprüht. Mittels einer Feder wird nach der Reinigung und bei einem Druckabfall die Teleskopmechanik zurückgeführt.In a further embodiment of the invention, the nozzle is arranged on a telescopic mechanism, by means of which the distance between the nozzle and the glass body can be changed. Using the telescopic mechanism, the nozzle can be brought close to the transparent pane or lens to be cleaned. The desired cleaning result can thus be achieved with a lower fluid pressure. Furthermore, the risk of cleaning fluid flowing past the surface to be cleaned is significantly lower. In order not to restrict the freedom of movement of the housing and the straightening unit, the telescopic mechanism is retracted again after the pane or lens has been cleaned. A similar telescopic mechanism is from the DE 3518685 C1 known. Here it is used to bring a nozzle into a cleaning position for cleaning a car headlight. This cleaning position in the device from the DE 3518685 C1 is further away from the car headlight than a rest position, but a fluid jet can only be directed onto the headlight in the cleaning position. The telescopic mechanism is extended to a stop by the pressure of the cleaning fluid and then a valve is opened by the fluid pressure and the cleaning fluid is sprayed onto the headlight. After cleaning and in the event of a pressure drop, the telescopic mechanism is returned by means of a spring.

Vorteilhafterweise ist die Düse als Fächerdüse ausgeführt ist. Bei Fächerdüsen wird der Fluidstrahl aus mehreren Einzelstrahlen gebildet. Die Fächerdüse weist zur Erzeugung dieser Einzelstrahlen mehrere in einer Reihe angeordnete Düsenöffnungen auf. Mittels Fächerdüsen ist eine große Fläche in kurzer Zeit reinigbar. Die Zeit, welche zur Reinigung der Scheibe oder Linse benötigt wird ist somit geringer als mit einfachen Düsen. Trotzdem bleibt der Druck, mittels welchem die Düse betrieben werden muss in einem akzeptablen Bereich.The nozzle is advantageously designed as a fan nozzle. With fan nozzles, the fluid jet is formed from several individual jets. The fan nozzle has several nozzle openings arranged in a row to generate these individual jets. A large area can be cleaned in a short time using fan nozzles. The time required to clean the pane or lens is therefore less than with simple nozzles. Nevertheless, the pressure with which the nozzle must be operated remains in an acceptable range.

Besonders bevorzugt ist das Reinigungsfluid als Flüssigkeit ausgebildet, wobei ein Ultraschallgenerator Teil der Reinigungseinheit ist, wobei mittels des Ultraschallgenerators die Flüssigkeit mit Ultraschall beaufschlagbar ist. Der eingebrachte Ultraschall verbessert das Reinigungsergebnis weiter. Die zusätzliche Ultraschallenergie wirkt insbesondere an den Schmutzpartikeln und löst diese von dem Glaskörper. In der DE 10 2014 100 674 A1 ist eine Reinigungsdüse in Kombination mit einem Ultraschallerzeuger offenbart. Der Einsatz erfolgt zur Reinigung verschiedener Oberflächen eines Automobils. Ein Teil der versprühten Flüssigkeit wird mittels eines Reflektors vor die Düse zurückgeführt um sicherzustellen, dass am dort positionierten Ultraschallgenerator genügend Flüssigkeit anliegt.The cleaning fluid is particularly preferably designed as a liquid, an ultrasonic generator being part of the cleaning unit, the ultrasonic generator being able to act on the liquid with ultrasound. The ultrasound introduced further improves the cleaning result. The additional ultrasonic energy acts in particular on the dirt particles and detaches them from the glass body. In the DE 10 2014 100 674 A1 discloses a cleaning nozzle in combination with an ultrasonic generator. It is used to clean various surfaces of an automobile. A part of the sprayed liquid is fed back in front of the nozzle by means of a reflector to ensure that there is enough liquid on the ultrasonic generator positioned there.

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Es darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems in einer Parkposition in einer Seitenansicht,
2 schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems in einer Reinigungsposition in einer Seitenansicht,
3 schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems in einer Gefechtsposition in einer Seitenansicht,
4 schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems in einer Gefechtsposition in einer Draufsicht,
5 schematisch ein Detail des ersten Ausführungsbeispiels des Laserwaffensystems in einer Parkposition in einer Seitenansicht,
6 schematisch ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels des Laserwaffensystems in einer Parkposition in einer Seitenansicht und
7 schematisch eine Reinigungseinheit eines Laserwaffensystems in einer Seitenansicht

There are a large number of possibilities for designing and developing the invention. Reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. A preferred embodiment of the invention will now be explained in more detail below with reference to the drawing and the associated description. In the drawing shows:

1 schematically a first embodiment of the laser weapon system in a parking position in a side view,
2 schematically the first embodiment of the laser weapon system in a cleaning position in a side view,
3 schematically the first embodiment of the laser weapon system in a combat position in a side view,
4th schematically the first embodiment of the laser weapon system in a combat position in a plan view,
5 schematically a detail of the first embodiment of the laser weapon system in a parking position in a side view,
6th schematically a detail of a second embodiment of the laser weapon system in a parking position in a side view and
7th schematically a cleaning unit of a laser weapon system in a side view

In 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems 1 in einer Parkposition 11 in einer Seitenansicht gezeigt. Mittels einer Plattform 2 ist das Laserwaffensystem 1 z. B. an einem Fahrzeug, einem Flugzeug, einem Schiff oder einem Gebäude anordenbar. Auf der Plattform 2 befindet sich ein Tisch 3. Dieser Tisch 3 ist kreisförmig ausgeführt und rotierbar auf der Plattform 2 angeordnet. Mittels dieser Rotation ist ein Azimutwinkel des Laserwaffensystems 1 einstellbar. Auf dem Tisch 3 befindet sich ein Gehäuse 4, in welchem unter anderem eine hier nicht gezeigte Laserquelle 5 angeordnet ist. In alternativer Ausgestaltung kann die Laserquelle unterhalb des Tisches angeordnet sein. Mittels dieser Laserquelle 5 ist ein Laserstrahl 10 erzeugbar. Bei Einsatz des Laserwaffensystems 1 verlässt der Laserstrahl 10 das Laserwaffensystem 1 über eine Richteinheit 6. Dazu weist die Richteinheit 6 eine Austrittsöffnung 7 auf. Innerhalb dieser Austrittsöffnung 7 ist ein Glaskörper 8 angeordnet, welcher vom Laserstrahl 10 passierbar ist. In allen weiteren Bereichen wird ein Hülle der Richteinheit 6 aus einem anderen z.B. metallischen Werkstoff gebildet, welcher für den Laserstrahl 10 unpassierbar ist. Es ist auch denkbar die Richteinheit 6 ohne Glaskörper 8 auszuführen, dann bestünde aber die Möglichkeit, dass Verunreinigungen durch die Austrittsöffnung 7 in das Innere der Richteinheit 6 und des Gehäuses 4 gelangen. Der Glaskörper 8 wird durch eine durchsichtige Scheibe oder Linse gebildet. Als Material für die Scheibe oder Linse können neben Glas auch weitere Materialien zum Einsatz kommen, welche den Laserstrahl 10 passieren lassen.In 1 is a schematic of a first embodiment of the laser weapon system 1 in a parking position 11 shown in a side view. Using a platform 2 is the laser weapon system 1 z. B. can be arranged on a vehicle, an aircraft, a ship or a building. On the platform 2 there is a table 3 . This table 3 is circular and rotatable on the platform 2 arranged. By means of this rotation, there is an azimuth angle of the laser weapon system 1 adjustable. On the table 3 there is a housing 4th , in which, among other things, a laser source not shown here 5 is arranged. In an alternative embodiment, the laser source can be arranged below the table. Using this laser source 5 is a laser beam 10 producible. When using the laser weapon system 1 leaves the laser beam 10 the laser weapon system 1 via a straightening unit 6th . To this end, the straightening unit 6th an outlet opening 7th on. Inside this outlet opening 7th is a vitreous body 8th arranged, which from the laser beam 10 is passable. In all other areas there is a cover for the straightening unit 6th formed from another material, for example metallic, which is suitable for the laser beam 10 is impassable. The straightening unit is also conceivable 6th without vitreous 8th carry out, but then there would be the possibility that impurities through the outlet opening 7th inside the straightening unit 6th and the housing 4th reach. The vitreous 8th is formed by a transparent disk or lens. In addition to glass, other materials can also be used as the material for the pane or lens, which make the laser beam 10 let pass.

In 1 ist die Richteinheit 6 in der Parkposition 11 gezeigt. Normalerweise wird in dieser Parkposition 11 kein Laserstrahl 10 emittiert. Der gezeigte Laserstrahl 10 wird aufgrund einer Fehlfunktion nach unten abgestrahlt. Unterhalb der Richteinheit 6 befindet sich ein Schild 12, auf welches der fehlerhaft emittierte Laserstrahl 10 auftrifft. So ist sichergestellt, dass keine Personen oder Gegenstände in der Umgebung des Laserwaffensystems 1 von dem Laserstrahl 10 verletzt oder beschädigt werden. Zwischen der Richteinheit 6 und dem Schild 12 bildet sich ein lediglich kleiner Spalt 13 aus. Nur ein sehr geringer Anteil des Laserstrahls 10 bzw. seiner Reflexionen tritt aus diesem Spalt 13 aus. Dieser Anteil ist so gering, dass keine Gefahr für die besagten Personen oder Gegenstände besteht.In 1 is the straightening unit 6th in the parking position 11 shown. Usually in this parking position 11 no laser beam 10 emitted. The shown laser beam 10 is emitted downwards due to a malfunction. Below the straightening unit 6th there is a sign 12th on which the incorrectly emitted laser beam 10 hits. This ensures that no people or objects are in the vicinity of the laser weapon system 1 from the laser beam 10 be injured or damaged. Between the straightening unit 6th and the shield 12th Only a small gap is formed 13th the end. Only a very small fraction of the laser beam 10 or its reflections emerges from this gap 13th the end. This proportion is so small that there is no danger to the people or objects in question.

Mittels einer Rotation der Richteinheit 6 ist diese in die Parkposition 11, eine Reinigungsposition 19 oder eine Gefechtsposition 9 schwenkbar. Der Schild 12 ist derart ausgeführt bzw. angeordnet, dass die Richteinheit 6 dabei nicht mit dem Schild 12 kollidiert. Der Schild 12 ist konkav ausgeführt. Aufgrund der Rotationsbewegung der Richteinheit 6 und der konkaven Ausführung des Schildes 12 wird die Richteinheit 6 mit konstantem Abstand an dem Schild 12 vorbeigeführt, zum Beispiel wenn die Richteinheit 6 von der Gefechtsposition 9 in die Parkposition 11 geschwenkt wird. Die Richteinheit 6 weist auf der Seite, welche in der Parkposition 11 dem Schild 12 zugewandt ist, eine konvexe Kontur auf. Dies führt dazu, dass der sich zwischen Richteinheit 6 und Schild 12 ausbildende Spalt 13 eine konstante Höhe aufweist. Dieser Umstand führt zu einer weiteren Verminderung potentiell aus dem Spalt 13 austretender Laserstrahlung.By rotating the straightening unit 6th is this in the park position 11 , a cleaning position 19th or a combat position 9 pivotable. The shield 12th is designed or arranged in such a way that the straightening unit 6th not with the sign 12th collides. The shield 12th is concave. Due to the rotational movement of the straightening unit 6th and the concave design of the shield 12th becomes the straightening unit 6th at a constant distance on the sign 12th passed, for example, when the straightening unit 6th from the battle position 9 in the park position 11 is pivoted. The straightening unit 6th points to the side which is in the parking position 11 the shield 12th faces a convex contour. This leads to the fact that the between straightening unit 6th and shield 12th training gap 13th has a constant height. This fact leads to a further reduction potentially from the gap 13th escaping laser radiation.

Der Schild 12 ist dafür ausgelegt, die Energie des Laserstrahls 10 zumindest für eine gewisse Zeit aufzunehmen, ohne Schaden zu nehmen. Diese Zeit dient dazu, den Fehler im Laserwaffensystem 1 zu beseitigen und die Laserquelle 5 abzuschalten. Um die Energie des Laserstrahls 10 aufnehmen zu können, weist der Schild 12 in dem Bereich, in welchem der Laserstrahl 10 auf dem Schild 12 auftrifft, eine Opferscheibe 14 auf. Die Opferscheibe 14 ist somit der Richteinheit 6 zugewandt. Die Opferscheibe 14 besteht aus einem besonders widerstandsfähigen Material in Bezug auf die Lasereinstrahlung. Weiterhin ist die Opferscheibe 14 gekühlt ausgeführt. Dazu weist das Laserwaffensystem 1 eine Wasserkühlung 15 auf, deren Kühlwendel durch die Opferscheibe 14 hindurchlaufen. So wird ein Großteil der Energie des Laserstrahls 10 abgeführt, so dass er zu keinem Schaden an der Opferscheibe 14 oder dem Schild 12 führt. Im Sinne der Erfindung sind auch andere Kühlmechanismen des Schildes 12 bzw. der Opferscheibe 14 denkbar, wie z.B. ein Besprühen mit Kühlflüssigkeit von außen oder von einer dem Laserstrahl 10 abgewandten Seite.The shield 12th is designed to take the energy of the laser beam 10 at least for a certain period of time without being damaged. This time serves to correct the failure in the laser weapon system 1 and eliminate the laser source 5 switch off. About the energy of the laser beam 10 to be able to take up, the sign indicates 12th in the area in which the laser beam 10 on the sign 12th hits a sacrificial disc 14th on. The sacrificial disc 14th is thus the straightening unit 6th facing. The sacrificial disc 14th consists of a material that is particularly resistant to laser radiation. Furthermore, there is the sacrificial disc 14th run cooled. This is what the laser weapon system shows 1 a water cooling 15th on whose cooling coil through the sacrificial disc 14th walk through. This is how much of the energy of the laser beam is 10 dissipated so that it does not cause any damage to the sacrificial disc 14th or the shield 12th leads. Other cooling mechanisms of the shield are also within the meaning of the invention 12th or the sacrificial disc 14th conceivable, such as spraying with cooling liquid from the outside or from one of the laser beams 10 remote side.

Eine Reinigungseinheit 20 weist einen mit Reinigungsfluid 23 gefüllten Fluidtank 24, sowie eine an einer Teleskopmechanik 22 befestigte Düse 21 auf. Näheres zur Funktion dieser Reinigungseinheit 20 wird im Anschluss mit Bezug zu 2 beschrieben.A cleaning unit 20th has one with cleaning fluid 23 filled fluid tank 24 , as well as one on a telescopic mechanism 22nd attached nozzle 21 on. More information about the function of this cleaning unit 20th will be referred to below with reference to 2 described.

2 zeigt schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems 1 in einer Reinigungsposition 19 in einer Seitenansicht. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie zu 1 verwendet. Da sich 1 und 2 in weiten Teilen gleichen, wird im Folgenden insbesondere auf die Unterschiede eingegangen. 2 shows schematically the first embodiment of the laser weapon system 1 in a cleaning position 19th in a side view. The same reference numerals are used as for 1 used. That I 1 and 2 are largely the same, the following will focus in particular on the differences.

Die Richteinheit 6 befindet sich in der Reinigungsposition 19, welche angrenzend zur Parkposition 11 angeordnet ist und welche dadurch charakterisiert ist, dass der Glaskörper 8 zur Düse 21 hin nicht von dem Schild 12 oder weiteren Bauteilen verdeckt wird. Ein Fluidstrahl 25 aus Reinigungsfluid 23 wird von der Düse 21 auf den Glaskörper 8 gesprüht, wodurch dieser gereinigt wird. Das Reinigungsfluid 23 wird mittels des Fluidtanks 24 bereitgestellt und mittels hier nicht gezeigter Leitungen und Fördereinrichtungen der Düse 21 unter Druck zugeführt. Der Fluidtank 24, die Teleskopmechanik 22 und somit auch die Düse 21 sind an der feststehenden Plattform 2 angeordnet. Dies ermöglicht eine sehr einfache Verbindung dieser Elemente, da die dazu verwendeten Rohrleitungen oder Schläuche nicht den Drehbewegungen des Tisches 3 oder der Richteinheit 6 ausgesetzt sind, wie das bei einer Anordnung der Düse 21 an der Richteinheit 6 neben dem Glaskörper 8 der Fall wäre.The straightening unit 6th is in the cleaning position 19th which are adjacent to the parking position 11 is arranged and which is characterized in that the glass body 8th to the nozzle 21 not from the sign 12th or other components is covered. A jet of fluid 25th from cleaning fluid 23 is from the nozzle 21 on the vitreous 8th sprayed, which cleans it. The cleaning fluid 23 is by means of the fluid tank 24 provided and by means of lines and conveying devices, not shown here, of the nozzle 21 fed under pressure. The fluid tank 24 who have favourited telescopic mechanics 22nd and thus also the nozzle 21 are on the fixed platform 2 arranged. This enables a very simple connection of these elements, since the pipelines or hoses used for this do not respond to the rotary movements of the table 3 or the straightening unit 6th are exposed, as is the case with an arrangement of the nozzle 21 on the straightening unit 6th next to the vitreous 8th would be the case.

Die Teleskopmechanik 22 ist in dieser Reinigungsposition 19 ausgefahren, so dass die Düse 21 nahe des Glaskörpers 8 positioniert ist. Das vereinfacht die Reinigung enorm. Es ist weniger Druck nötig, um den Fluidstrahl 25 von der Düse 21 bis zum Glaskörper 8 zu befördern und des Weiteren ist weniger Aufwand notwendig um sicherzustellen, dass der Fluidstrahl 25 den Glaskörper 8 trifft und nicht an ihm vorbeiströmt. In dieser ausgefahrenen Position steht die Teleskopmechanik 22 aber dem Schild 12 bei einer Drehung des Tisches 3 im Wege. Deswegen wird die Teleskopmechanik 22 nach dem Reinigungsvorgang wieder eingefahren und eine Drehung des Tisches 3 zum Anvisieren eines Zieles ist problemlos möglich.The telescopic mechanics 22nd is in this cleaning position 19th extended so that the nozzle 21 near the vitreous 8th is positioned. That simplifies cleaning enormously. Less pressure is needed to create the fluid jet 25th from the nozzle 21 to the vitreous 8th to convey and furthermore less effort is necessary to ensure that the fluid jet 25th the vitreous 8th meets and does not flow past him. The telescopic mechanism is in this extended position 22nd but the shield 12th when the table rotates 3 in the way. That is why the telescopic mechanics 22nd retracted after the cleaning process and a rotation of the table 3 for sighting a target is possible without any problems.

Für eine bedarfsorientierte Reinigung ist optional zumindest ein Sensor Teil des Laserwaffensystems 1, mittels welchem der Zustand des Glaskörpers 8 überwacht wird. Wird mittels dieses Sensors eine Verschmutzung des Glaskörpers 8 detektiert, so wird im Anschluss mittels einer Steuereinrichtung der Reinigungsvorgang eingeleitet. Das garantiert ein jederzeit voll einsatzfähiges Laserwaffensystem 1 ohne unnötigerweise Reinigungsfluid 23 zu verbrauchen.For needs-based cleaning, at least one sensor is optionally part of the laser weapon system 1 , by means of which the state of the vitreous 8th is monitored. If this sensor is used to contaminate the glass body 8th is detected, the cleaning process is then initiated by means of a control device. This guarantees a fully operational laser weapon system at all times 1 without unnecessary cleaning fluid 23 to consume.

Eine ähnliche Ansteuerung einer Düse ist aus der DE 10 2011 121 312 A1 bekannt. Düse und Steuereinrichtung sind hier Teil einer Scheinwerferreinigungsanlage. Es wird mittels eines Lichtsensors geprüft, ob das vom Scheinwerfer ausgestrahlte Licht die richtige Lichtstärke aufweist. Ist sie zu gering, wird von einer Verschmutzung des Scheinwerfers ausgegangen und eine Reinigung des Scheinwerfers wird mittels der Steuereinrichtung initiiert. Mit entsprechenden Anpassungen ist ein solches System auch in dem hier beschriebenen Laserwaffensystem 1 einsetzbar.A similar control of a nozzle is from the DE 10 2011 121 312 A1 known. The nozzle and control device are part of a headlight cleaning system. A light sensor is used to check whether the light emitted by the headlight has the correct light intensity. If it is too low, it is assumed that the headlight is soiled and cleaning of the headlight is initiated by means of the control device. With appropriate adaptations, such a system is also in the laser weapon system described here 1 applicable.

Als Reinigungsfluid 23 kommt vorzugsweise eine Flüssigkeit wie Wasser oder Alkohole zum Einsatz. Alkohole haben den Vorteil, dass sie nach der Reinigung verdunsten. Unter Umständen wird das Wasser mit Zusatzstoffen versetzt, welche die Reinigungswirkung verbessern. Es können alternativ aber auch Druckluft oder Gase zum Einsatz kommen.As a cleaning fluid 23 a liquid such as water or alcohols is preferably used. Alcohols have the advantage that they evaporate after cleaning. Under certain circumstances, the water is mixed with additives that improve the cleaning effect. Alternatively, compressed air or gases can also be used.

In 3 ist schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems 1 in einer Gefechtsposition 9 in einer Seitenansicht gezeigt. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet. Da sich 3 und die vorangehenden Figuren in weiten Teilen gleichen, wird im Folgenden insbesondere auf die Unterschiede eingegangen.In 3 is schematically the first embodiment of the laser weapon system 1 in a combat position 9 shown in a side view. The same reference symbols are used as in the previous figures. That I 3 and the preceding figures are largely the same, the differences will be discussed in particular below.

Die Richteinheit 6 ist mit ihrer Austrittsöffnung 7 schräg nach oben ausgerichtet, so dass der Laserstrahl 10 die Richteinheit 6 in dieser Richtung verlässt, um ein dort angeordnetes Ziel zu neutralisieren. Der Tisch 3 ist zu seiner Mittelachse (nicht dargestellt) rotierbar gehalten. Diese Mittelachse verläuft in der hier dargestellten 3 vertikal. Senkrecht dazu und senkrecht zur Blattebene verläuft die Rotationsachse der Richteinheit 6. Aufgrund dieser zwei Rotationsachsen ist der Laserstrahl 10 in jede beliebige Richtung führbar. In einer Gefechtssituation können so auch bewegliche Ziele mit diesem Laserwaffensystem 1 getroffen werden. Der Laserstrahl 10 wird mittels einer in dem Gehäuse 4 angeordneten Laserquelle 5 erzeugt. Mittels eines ebenfalls im Gehäuse 4 und der Richteinheit 6 angeordneten Strahlführungssystems (nicht näher dargestellt) wird der Laserstrahl 10 umgelenkt und so ausgerichtet, dass er die Richteinheit 6 wie gezeigt senkrecht zur Auslassöffnung 7 verlässt. Weiterhin dient das Strahlführungssystem dazu, den Laserstrahl 10 zu bündeln. Es ist auch denkbar mehrere Laserquellen 5 zu verwenden und diese mittels des Strahlführungssystems zu einem Laserstrahl 10 zusammenzuführen.The straightening unit 6th is with its outlet opening 7th oriented obliquely upwards so that the laser beam 10 the straightening unit 6th leaves in this direction in order to neutralize a target placed there. The table 3 is held rotatably about its central axis (not shown). This central axis runs in the one shown here 3 vertical. The axis of rotation of the straightening unit runs perpendicular to this and perpendicular to the plane of the sheet 6th . The laser beam is due to these two axes of rotation 10 can be guided in any direction. In a combat situation, moving targets can also be achieved with this laser weapon system 1 to be hit. The laser beam 10 is by means of an in the housing 4th arranged laser source 5 generated. By means of one also in the housing 4th and the straightening unit 6th arranged beam guidance system (not shown in detail) is the laser beam 10 deflected and aligned so that it is the straightening unit 6th perpendicular to the outlet opening as shown 7th leaves. Furthermore, the beam guidance system serves to direct the laser beam 10 to bundle. Several laser sources are also conceivable 5 to use and this by means of the beam guidance system to a laser beam 10 to merge.

4 zeigt schematisch das erste Ausführungsbeispiel des Laserwaffensystems 1 in einer Gefechtsposition 9 in einer Draufsicht. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet. Da sich 4 und die vorangehenden Figuren in weiten Teilen gleichen, wird im Folgenden insbesondere auf die Unterschiede eingegangen. 4th shows schematically the first embodiment of the laser weapon system 1 in a Battle position 9 in a top view. The same reference symbols are used as in the previous figures. That I 4th and the preceding figures are largely the same, the differences will be discussed in particular below.

Hier ist gut zu erkennen, dass die Plattform 2 viereckig ausgeführt ist. Der Tisch 3 weist eine kreisförmige Außenkontur auf und ist um dessen Mittelpunkt rotierbar an der Plattform 2 gehalten. Auf dem Tisch 3 ist das Gehäuse 4 angeordnet und insbesondere mit üblichen Verfahren z.B. durch Verschweißung an dem Tisch 3 befestigt. Innerhalb des Gehäuses 4, geschützt vor äußeren Einflüssen, ist die Laserquelle 5 angeordnet. An einem stirnseitigen Ende des Gehäuses 4 ist der Schild 12 und die Richteinheit 6 angeordnet, wobei sich der Schild 12 unterhalb der Richteinheit 6 befindet. Die Richteinheit 6 befindet sich in der Gefechtsposition 9, welche dadurch charakterisiert ist, dass die Auslassöffnung 7 der Richteinheit 6 auf mögliche Ziele ausgerichtet ist. In der hier gezeigten Stellung ist die Richteinheit 6 genau senkrecht nach oben ausgerichtet. Die Auslassöffnung 7 ist kreisförmig ausgeführt und wird von dem Glaskörper 8 ausgefüllt. So können kein Schmutz oder Gegenstände in das innere der Richteinheit 6 und des Gehäuses 4 durch die Auslassöffnung 7 eindringen. Die Reinigungseinheit 20 mit einer Düse 21, einer Teleskopmechanik 22, einem Rohr 27, einer Pumpe 28 und einem Fluidtank 24 ist an der Plattform 2 neben dem Schild 12 angeordnet. Die Düse 21 ist nach oben in Richtung der Richteinheit 6 ausgerichtet.It is easy to see here that the platform 2 is square. The table 3 has a circular outer contour and is rotatable about its center point on the platform 2 held. On the table 3 is the case 4th arranged and in particular with conventional methods, for example by welding to the table 3 attached. Inside the case 4th , protected from external influences, is the laser source 5 arranged. At one end of the housing 4th is the shield 12th and the straightening unit 6th arranged with the shield 12th below the straightening unit 6th is located. The straightening unit 6th is in the combat position 9 , which is characterized in that the outlet opening 7th the straightening unit 6th is geared towards possible goals. The straightening unit is in the position shown here 6th aligned exactly vertically upwards. The outlet opening 7th is circular and is supported by the glass body 8th filled out. So no dirt or objects can get into the interior of the straightening unit 6th and the housing 4th through the outlet opening 7th penetration. The cleaning unit 20th with a nozzle 21 , a telescopic mechanism 22nd , a pipe 27 , a pump 28 and a fluid tank 24 is at the platform 2 next to the sign 12th arranged. The nozzle 21 is up towards the straightening unit 6th aligned.

Um die Reinigungsleistung zu steigern ist es denkbar, eine zweite Düse auf der anderen Seite des Schildes 12 auf der Plattform 2 anzuordnen. So wird eine zweite Reinigungsposition 19 der Richteinheit 6 geschaffen. Sie kann dann auf beiden Seiten neben dem Schild 12 gereinigt werden.To increase the cleaning performance, it is conceivable to have a second nozzle on the other side of the shield 12th on the platform 2 to arrange. This creates a second cleaning position 19th the straightening unit 6th created. You can then next to the shield on either side 12th getting cleaned.

In 5 ist schematisch ein Detail des ersten Ausführungsbeispiels des Laserwaffensystems 1 in einer Parkposition 11 in einer Seitenansicht gezeigt. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet. Da sich 5 und die vorangehenden Figuren in weiten Teilen gleichen, wird im Folgenden insbesondere auf die Unterschiede eingegangen. In 5 Figure 3 is a schematic detail of the first embodiment of the laser weapon system 1 in a parking position 11 shown in a side view. The same reference symbols are used as in the previous figures. That I 5 and the preceding figures are largely the same, the differences will be discussed in particular below.

Zusätzlich ist hier eine kragenförmige Membran 16 zwischen dem Schild 12 und der Richteinheit 6 gezeigt. Diese kragenförmige Membran 16 dichtet zwischen diesen beiden Bauteilen ab, so dass ein Hohlraum 17 zwischen der kragenförmigen Membran 16, dem Schild 12 und der Richteinheit 6 entsteht. Die kragenförmige Membran 16 ist ringförmig ausgeführt und umschließt die Austrittsöffnung 7. Die kragenförmige Membran 16 selbst ist als Schlauch ausgeführt und liegt mit Dichtflächen an der Richteinheit 6 und dem Schild 12 an, wenn in einem Innenraum des Schlauches ein zur Umgebung erhöhter Druck anliegt. Im Schild 12 ist eine Druckluftzufuhr 18 angeordnet, mittels welcher der zur Umgebung erhöhte Druck innerhalb der schlauchförmigen Membran 16 erzeugt wird. Dieser Druck wird nur zur Verfügung gestellt, wenn sich die Richteinheit 6 in der Parkposition 11 befindet. Befindet sich die Richteinheit 6 in der Reinigungsposition 19 oder der Gefechtsposition 9, so fällt die schlauchförmige Membran 16 in sich zusammen. Dies ist vorteilhaft, da sie so der Richteinheit 6 nicht im Wege steht, wenn diese von der Reinigungsposition 19 oder der Gefechtsposition 9 in die Parkposition 11 geführt wird.In addition, there is a collar-shaped membrane here 16 between the shield 12th and the straightening unit 6th shown. This collar-shaped membrane 16 seals between these two components, leaving a cavity 17th between the collar-shaped membrane 16 , the shield 12th and the straightening unit 6th arises. The collar-shaped membrane 16 is ring-shaped and encloses the outlet opening 7th . The collar-shaped membrane 16 itself is designed as a hose and lies with sealing surfaces on the straightening unit 6th and the shield 12th when there is an increased pressure in relation to the environment in an interior of the hose. In the shield 12th is a compressed air supply 18th arranged, by means of which the increased pressure to the environment within the tubular membrane 16 is produced. This pressure is only provided when the straightening unit is 6th in the parking position 11 is located. The straightening unit is located 6th in the cleaning position 19th or the battle position 9 so the tubular membrane falls 16 together. This is advantageous as it is the straightening unit 6th does not get in the way when this is from the cleaning position 19th or the battle position 9 in the park position 11 to be led.

Durch diese Abdichtung wird sichergestellt, dass in der Parkposition 11 der Richteinheit 6 kein Anteil der Laserstrahlung des in dieser Position fehlerhaft ausgelösten Laserstrahls 10 in die Umgebung des Laserwaffensystems 1 abgestrahlt wird. Die Sicherheit von Personen oder Gegenständen, welche sich neben dem Laserwaffensystem 1 aufhalten bzw. welche dort angeordnet sind ist somit besonders hoch. Weiterhin werden auch kleine Staubpartikel davon abgehalten in den Hohlraum 17 einzudringen. Somit besteht keine Gefahr, dass sie sich in der Parkposition 11 auf dem Glaskörper 8 ablagern.This seal ensures that it is in the parking position 11 the straightening unit 6th No part of the laser radiation of the incorrectly triggered laser beam in this position 10 in the vicinity of the laser weapon system 1 is emitted. The safety of people or objects that are next to the laser weapon system 1 hold up or which are arranged there is therefore particularly high. Furthermore, small dust particles are also kept from entering the cavity 17th to penetrate. There is therefore no risk of them being in the parking position 11 on the vitreous 8th deposit.

In 6 ist schematisch ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels des Laserwaffensystems 1 in einer Parkposition 11 in einer Seitenansicht gezeigt. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie zu den vorangehenden Figuren verwendet. Da sich 6 und die vorangehenden Figuren in weiten Teilen gleichen, wird im Folgenden insbesondere auf die Unterschiede eingegangen.In 6th Figure 3 is a schematic detail of a second embodiment of the laser weapon system 1 in a parking position 11 shown in a side view. The same reference symbols are used as in the previous figures. That I 6th and the preceding figures are largely the same, the differences will be discussed in particular below.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich in der Abdichtung zwischen Richteinheit 6 und dem Schild 12. Eine Druckluftzufuhr 18 mündet hier nicht in einen Innenraum der kragenförmigen Membran 16, sondern in den Hohlraum 17, welcher zwischen kragenförmiger Membran 16, Schild 12 und Richteinheit 6 ausgebildet ist. Die kragenförmige Membran 16 ist als Dichtlippe und einwandig ausgeführt. Die Kontur der Dichtlippe ist dabei so ausführt, dass aufgrund des zur Umgebung erhöhten Druckes im Hohlraum 17 die Dichtlippe sowohl gegen die Richteinheit 6 wie gegen den Schild 12 gepresst wird.The second embodiment differs in the sealing between the straightening unit 6th and the shield 12th . A compressed air supply 18th does not open into an interior of the collar-shaped membrane here 16 but in the cavity 17th , which between the collar-shaped membrane 16 , Sign 12th and straightening unit 6th is trained. The collar-shaped membrane 16 is designed as a sealing lip and single-walled. The contour of the sealing lip is designed in such a way that due to the increased pressure in relation to the environment in the cavity 17th the sealing lip against both the straightening unit 6th like against the shield 12th is pressed.

7 zeigt schematisch die Reinigungseinheit 20 eines Laserwaffensystems 1 in einer Seitenansicht. Die Reinigungseinheit 20 weist einen Fluidtank 24 gefüllt mit einem Reinigungsfluid 23, ein Rohr 27, eine Pumpe 28, eine Düse 21 und eine Teleskopmechanik 22 auf. Während eines hier gezeigten Reinigungsvorganges des Glaskörpers 8 wird mittels der Pumpe 28 das Reinigungsfluid 23 vom Fluidtank 24 durch das Rohr 27 zur Düse 21 hin befördert. Diese Düse 21 verlässt das Reinigungsfluid 23 in Form eines Fluidstrahls 25 in Richtung des Glaskörpers 8. Mittels der Teleskopmechanik 22 ist der Abstand zwischen Düse 21 und Glaskörper 8 veränderbar. Die Teleskopmechanik 22 ist hier in der ausgefahrenen Position mit kurzem Abstand zum Glaskörper 8 gezeigt. Nach dem Reinigungsvorgang wird die Teleskopmechanik 22 wieder eingefahren und die Düse 21 befindet sich in einem größeren Abstand zum Glaskörper 8. 7th shows schematically the cleaning unit 20th a laser weapon system 1 in a side view. The cleaning unit 20th has a fluid tank 24 filled with a cleaning fluid 23 , a pipe 27 , a pump 28 , a nozzle 21 and a telescopic mechanism 22nd on. During a cleaning process of the glass body shown here 8th is by means of the pump 28 the cleaning fluid 23 from the fluid tank 24 through the pipe 27 to the nozzle 21 promoted there. This nozzle 21 leaves the cleaning fluid 23 in the form of a fluid jet 25th towards the vitreous 8th . Using the telescopic mechanism 22nd is the distance between the nozzle 21 and vitreous 8th changeable. The telescopic mechanics 22nd is here in the extended position with a short distance to the glass body 8th shown. After the cleaning process, the telescopic mechanism 22nd retracted and the nozzle 21 is at a greater distance from the vitreous body 8th .

Die Düse 21 ist an den Glaskörper 8 angepasst, d.h. der von der Düse 21 emittierte Fluidstrahl 25 reinigt die komplette, der Düse 21 zugewandte Seite der Oberfläche des Glaskörpers 8. Die Düse 21 könnte dazu z.B. als Fächerdüse ausgeführt sein. Weiterhin könnte die Düse 21 während des Reinigungsvorgangs rotieren, um eine größere Fläche zu erreichen.The nozzle 21 is to the vitreous 8th adjusted, ie that of the nozzle 21 emitted fluid jet 25th cleans the whole of the nozzle 21 facing side of the surface of the vitreous body 8th . The nozzle 21 could, for example, be designed as a fan nozzle. Furthermore, the nozzle could 21 Rotate during the cleaning process to reach a larger area.

Optional weist die Reinigungseinheit 20 einen Ultraschallgenerator 26 auf. Dieser Ultraschallgenerator 26 ist an der Düse 21 angeordnet und beaufschlagt das vorbeiströmende als Flüssigkeit ausgeführte Reinigungsfluid 23 mit Ultraschall. Bei Verwendung von Luft oder Gas wird kein Ultraschallgenerator 26 verwendet, da er dann keine positive Wirkung hat. In einer Flüssigkeit hingegen führt eingebrachte Ultraschallenergie zu einer gründlicheren und effektiveren Reinigung des Glaskörpers 8. In dem als Flüssigkeit ausgeprägten Reinigungsfluid 23 bilden sich auf Grund des Ultraschalls kleine Bläschen. Die Energie, welche durch eine Bewegung der Bläschen oder durch deren Zerplatzen entsteht, wird zusätzlich zur Strömungsenergie des Reinigungsfluids 23 dazu genutzt, um den Schmutz von dem Glaskörper 8 zu lösen.Optionally, the cleaning unit 20th an ultrasonic generator 26th on. This ultrasonic generator 26th is at the nozzle 21 arranged and applied to the cleaning fluid flowing past, designed as a liquid 23 with ultrasound. No ultrasonic generator is used when using air or gas 26th used because it then has no positive effect. In contrast, in a liquid, the ultrasonic energy introduced leads to a more thorough and more effective cleaning of the vitreous body 8th . In the cleaning fluid, which is pronounced as a liquid 23 Small bubbles form as a result of the ultrasound. The energy that is created by the movement of the bubbles or by their bursting becomes additional to the flow energy of the cleaning fluid 23 used to remove the dirt from the vitreous 8th to solve.

Das erfindungsgemäße Laserwaffensystem 1 wird insbesondere zur Flug- und/oder Drohnenabwehr genutzt.The laser weapon system according to the invention 1 is used in particular for air defense and / or drone defense.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LaserwaffensystemLaser weapon system
22: Plattformplatform
33: Tischtable
44th: Gehäusecasing
55: LaserquelleLaser source
66th: RichteinheitStraightening unit
77th: AustrittsöffnungOutlet opening
88th: GlaskörperVitreous
99: GefechtspositionBattle position
1010: Laserstrahllaser beam
1111: ParkpositionParking position
1212th: Schildsign
1313th: Spaltgap
1414th: OpferscheibeSacrificial disc
1515th: WasserkühlungWater cooling
1616: Membranmembrane
1717th: Hohlraumcavity
1818th: DruckluftzufuhrCompressed air supply
1919th: ReinigungspositionCleaning position
2020th: ReinigungseinheitCleaning unit
2121: Düsejet
2222nd: TeleskopmechanikTelescopic mechanics
2323: ReinigungsfluidCleaning fluid
2424: FluidtankFluid tank
2525th: FluidstrahlFluid jet
2626th: UltraschallgeneratorUltrasonic generator
2727: Rohrpipe
2828: Pumpepump

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102018100891 A1 [0002]
WO 9711400 A1 [0010]
EP 2164709 B1 [0014]
DE 102013107365 B4 [0015]
DE 3518685 C1 [0022]
DE 102014100674 A1 [0024]
DE 102011121312 A1 [0035]

Claims

Laser weapon system (1) with a laser source (5) and a straightening unit (6), the straightening unit (6) being movably arranged on a housing (4), a laser beam (10) being able to be generated by means of the laser source (5) and by means of the straightening unit (6) is steerable to a target, the straightening unit (6) having an exit opening (7) through which the laser beam (10) emerges from the straightening unit (6), characterized in that the straightening unit (6) is in a parking position ( 11) can be arranged, in which the outlet opening (7) is aligned with a shield (12) arranged below the straightening unit (6).

Laser weapon system (1) Claim 1 , characterized in that a glass body (8) is arranged inside the outlet opening (7).

Laser weapon system (1) Claim 1 or 2 , characterized in that a surface of the shield (12) is adapted to a surface of the straightening unit (6) in such a way that in the parking position (11) a gap (13) is more constant between the straightening unit (6) and the shield (12) Height trains.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the surface of the shield (12) facing the straightening unit (6) is concave.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the shield (12) has a sacrificial disc (14) for receiving the energy of the laser beam (10).

Laser weapon system (1) Claim 5 , characterized in that the sacrificial disc (14) can be cooled by means of a water cooling system (15).

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that in the parking position (11) a collar-shaped membrane (16) seals the gap (13) between the straightening unit (6) and the shield (12), the membrane (16) completely enclosing the outlet opening (7).

Laser weapon system (1) Claim 7 , characterized in that a cavity (17) is formed between the glass body (8), the shield (12) and the collar-shaped membrane (16), wherein this cavity (17) can be subjected to an overpressure.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 2 until 8th , characterized in that the laser weapon system (1) has a cleaning unit (20), wherein the aiming unit (6) can be arranged in a cleaning position (19) in which the glass body (8) can be cleaned by means of the cleaning unit (20).

Laser weapon system (1) Claim 9 , characterized in that the parking position (11) and the cleaning position (19) of the straightening unit (6) are arranged adjacent to one another.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 9 until 10 , characterized in that the cleaning unit (20) has a nozzle (21) by means of which a fluid jet (25) consisting of a cleaning fluid (23) can be directed onto the glass body (8).

Laser weapon system (1) Claim 11 , characterized in that the nozzle (21) is arranged on a telescopic mechanism (22) by means of which the distance between the nozzle (21) and the glass body (8) can be changed.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 11 until 12th , characterized in that the nozzle (21) is designed as a fan nozzle.

Laser weapon system (1) according to one of the Claims 9 until 13th , characterized in that the cleaning fluid (23) is designed as a liquid, an ultrasonic generator (26) being part of the cleaning unit (20), the ultrasonic generator (26) being able to act on the liquid with ultrasound.