DE19505629B4

DE19505629B4 - Schutzeinrichtung gegen ein anfliegendes Projektil

Info

Publication number: DE19505629B4
Application number: DE19505629A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. Rudolf; Raimar Dipl.-Ing. Steuer
Original assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1995-02-18
Filing date: 1995-02-18
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2015-02-19
Also published as: US5625160A; FR2730805A1; FR2730805B1; DE19505629A1; GB9602236D0; GB2298030B; GB2298030A

Abstract

Schutzeinrichtung, gegen Bedrohung eines Fahrzeugs (11) durch ein anfliegendes Projektil (13), mit mehreren in einem von dem Fahrzeug (11) vorkragenden keilförmigen Vorbau (17) angeordneten Modulen (18), die jeweils eine im wesentlichen horizontal angeordnete ebene Beschleunigungseinrichtung (20) tragen, an der beiderseits von dieser weg beschleunigbare Platten (19) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine aktive Schutzeinrichtung gegen die Bedrohung eines Fahrzeuges durch ein anfliegendes Projektil.
Eine gattungsgemäße Schutzeinrichtung ist aus der AT-E-35 183B in der Form einzelner Kästen bekannt, die unmittelbar auf der Außenfläche eines gepanzerten Fahrzeuges austauschbar befestigt sind. Im Kasten, unmittelbar hinter dem von der Befestigung abgelegenen Deckel und somit in Abstand zur tragenden Oberfläche des zu schützenden Objektes, befindet sich in Schräglage bezüglich der zu erwartenden Flugbahn eines auftreffenden Projektils eine Sandwichanordnung aus zwei zueinander parallelen Platten unter Zwischenlage einer Explosivschicht. Das für die Panzerung gefährliche Projektil ist gewöhnlich mit einem Hohlladungs-Gefechtskopf ausgestattet, der nun schon beim Auftreffen auf den Kasten gezündet wird und dann seinerseits mit seinem energiereichen Strahl die Explosivschicht zündet, so dass die eine der beiden Platten des Sandwich-Aufbaus der Ausbreitungsrichtung des Hohlladungsstrahles entgegen und die andere mit dieser Ausbreitungsrichtung bewegt wird, um dem Strahl dadurch zweifach Energie zu entziehen, ehe er dann entsprechend geschwächt auf die herkömmlich gepanzerte Außenfläche des zu schützenden Objektes auftrifft. Weil also die Schutzeinrichtung unmittelbar auf dem Objekt gehaltert ist und erst unmittelbar vom angreifenden Projektil ausgelöst wird, verbleibt dadurch immer noch eine ernste Gefährdung des zu schützenden Objekts.
Eine vergleichbare Schutzeinrichtung, die aber darauf beruht, nur dem anfliegenden panzerbrechenden Projektil kurz vor dem Zielaufschlag eine Panzerstahl-Platte entgegenzuschleudern, ist in der DE-PS 41 22 622 beschrieben. Dort ist vorgesehen, das anfliegende Projektil mittels Radarsensoren zu erfassen, deren Antennen in die Abwehr-Platten integriert sind. Diese Sensoren sollen sicherstellen, daß möglichst nur die eine Platte über der unmittelbar bedrohten Stelle des zu schützenden Fahrzeuges ausgelöst und dem anfliegenden Projektil entgegengeschleudert wird, um durch eine Kollision der Platte mit dem Projektil in sicherem Abstand vor dem Fahrzeug einen Gefechtskopf vorzeitig auszulösen bzw. die kinetische Angriffsenergie vorzeitig abzubauen.
Problematisch bei der praktischen Realisierung einer solchen Schutzeinrichtung ist allerdings, daß für die hohe Beschleunigung der schweren Platten von dem zu schützenden Fahrzeug ganz erhebliche Reaktionskräfte aufgenommen werden müssen, die ihrerseits schon zu Beschädigungen an funktionswesentlichen Teilen im zu schützenden Fahrzeug führen können. Bei einem Kampfpanzer kommt hinzu, daß eher der schwere Turm als die in Hauptkampfrichtung viel gefährdetere Wanne zur Aufnahme der Reaktionskräfe beim Beschleunigen solcher Platten geeignet ist; und daß bei Anordnung solcher, mit ihren elektromagnetischen oder pyrotechnischen Beschleunigungseinrichtungen recht stark auftragenden, Platten auf dem vorderen Bereich der zu schützenden Wanne dein geschützt arbeitenden Panzerfahrer die Sicht auf den vorausliegenden Untergrund genommen wird, so daß er quasi blind steuern muß. Außerdem dient die Wanne im vorderen oberen Bereich häufig der Aufnahme von Zusatzeinrichtungen (wie Scheinwerfern oder Nebeltöpfen), die eine lückenlose Bedeckung mit Abwehrplatten verbieten, um nicht in ihrer Funktion beeinträchtigt zu werden, und so kritische, da durch Abwehr-Platten ungeschützte, Bereiche auf der Wanne bedingen.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problematik zugrunde, eine Abwehreinrichtung gattungsgemäßer Art derart auszugestalten, daß insbesondere der vordere Bereich der Wanne eines gepanzerten Fahrzeugs durch fortschleuderbare Abwehr-Platten gegen angreifende Projektile geschützt werden kann, ohne dadurch die tragende Struktur übermäßig zu beanspruchen und ohne dadurch betriebliche Funktionen übermäßig einzuschränken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Abwehreinrichtung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruches ausgelegt ist.

Nach dieser Lösung wird die Reaktionskraft der einem angreifenden Projektil entgegenzuschleudernden Platte durch eine in entgegengesetzter Richtung fortgeschleuderte Platte aufgenommen, so daß dieser Sandwich-Aufbau, aus jeweils zwei Platten mit dazwischen angeordneter Beschleunigungseinrichtung, von einer relativ leichtbauenden Halterung als Vorbau vor und/oder neben der Wanne getragen werden kann. Der ist nur so stabil auszulegen, daß er dem Abräumen etwaiger Hindernisse standhält. Durch die Verlagerung der Abwehr-Platten in den Bereich der Wannen-Stirn und davor bleibt die Oberfläche der Wanne frei für die Aufnahme sonstiger Gerätschaften; und insbesondere wird die Sicht des Panzerfahrers nicht durch auf der Wanne aufliegende Schutzeinrichtungen (Platten-Module) beeinträchtigt.

Die Platten sind etwa horizontal oder leicht gegenüber der Horizontalen geneigt in dem im Längsschnitt keilförmigen Vorbau angeordnet und werden einem entgegen der Hauptkampfrichtung aufliegenden Projektil nicht mehr frontal entgegengeschleudert, sondern längs einer etwa quer dazu orientierten Kollisionsbahn. Die Auslösung eines Platten-Moduls nach Maßgabe der Angriffsrichtung eines abzuwehrenden Projektils wird wieder von einem Sensor initiiert. Der Sensor enthält nun zweckmäßigerweise eine Radar-Gruppenantenne für elektronisch phasengesteuerte Strahlschwenkung, wie etwa in der EP 0 207 511 B1 näher beschrieben.

Aufgabe eines solchen Radar-Sensors (und eventuell unterstützender weiterer Sensoren, die in anderen Bereichen des elektromagnetischen Strahlungsspektrums arbeiten) ist es auch, festzustellen, welcher noch funktionstüchtige Modul unter der extrapolierten Angriffsflugbahn eines abzuwehrenden Projektils liegt, um die Platten dieses Moduls in demjenigen Moment voneinander fort zu beschleunigen, der zu einer etwa längsseitigen Kollision einer der Platten mit dem anfliegenden Projektil führt. Daraus ergibt sich, daß der Sensor nicht unterscheiden können muß, ob die Angriffs-Flugbahn oberhalb oder unterhalb der Modul-Halterung liegt, weil auf jeden Fall je eine Platte in beiden Richtungen beschleunigt wird.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung die Frontpartie eines gepanzerten Fahrzeuges mit einem stabilen Vorbau zur Aufnahme der Schutzeinrichtung gegen anfliegende Projektile unter Berücksichtigung von aus der Hauptkampfrichtung oben bzw. unten anfliegender KE-Projektile.
Beim in der Zeichnung symbolisch, stark vereinfacht, skizzierten gepanzerten Fahrzeug 11 handelt es sich etwa um einen Kampfpanzer, dessen Wanne 12 in der Hauptkampfrichtung (also in Fahrtrichtung voraus) gegen die Einwirkung panzerbrechender Projektile 13 geschützt werden soll. Dafür trägt das Fahrzeug 11 in Verlängerung seiner Wannen-Kontur zwischen den vorderen Umlenkrollen 14 seiner Laufketten 15 einen relativ weit über die vordere Stirn 16 vorkragenden, im Längsschnitt keilfömrigen Vorbau 17 als schockdämpfend hinterkleidete gitterförmige Haltekonstruktion für austauschbare bzw. nachrüstbare Sandwich-Module 18. Dieser Vorbau 17 ist mechanisch sehr stabil, beispielsweise als fachwerkartig versteifte Rohrrahmenkonstruktion, ausgelegt und jedenfalls stabil genug, um damit ohne wesentliche Beschädigung auch Hindernisse wegschieben oder Bäume umlegen zu können.
Jeder der in den rahmenförmigen Vorbau 17 nach Maßgabe der Bedrohungssituation etwas geneigt eingehängten Module 18 weist einen Sandwich-Aufbau aus zwei parallel übereinander angeordneten Panzerstahl-Platten 19 auf zwischen denen sich eine Beschleunigungseinrichtung 20, vorzugsweise in Form einer hochenergetischen, brisanten Sprengstoffschicht, befindet. Das Auslösen einer dieser Beschleunigungseinrichtungen 20 ist über ein Steuergerät 21 individuell initiierbar und erfolgt nach Maßgabe der Information eines Sensors 22 zur Detektion der Flugbahn 23 eines aktuell angreifenden Projektils 13.
Die Auswerteschaltung 24 des Sensors 22 braucht im Grunde nicht zu differenzieren, ob das abzuwehrende Projektil 13 im oberen oder im unteren Bereich der Wanne 12 angreift. Wesentlich ist, daß aus der extrapolierten Flugbahn 23 dem Steuergerät 21 übermittelt wird, welcher der (noch funktionsbereiten) Module 18 aktiviert werden soll, und (nach Maßgabe der über die Anfangsentfernung und die Annäherungsgeschwindigkeit gegebenen Annäherungsgegebenheiten), zu welchem Zeitpunkt dieser Modul 18 auslösen soll. Die Auslöse-Ansteuerung des Moduls 18 erfolgt also möglichst genau zu dem Zeitpunkt, da eine der beiden quer zu ihren Hauptebenen voneinander fort beschleunigten Platten 19 aufgrund der kinetischen Gegebenheiten das anfliegende Projektil 13 im Bereich seiner Spitze seitlich noch vor seinem Aufschlag auf die Wanne 12 trifft. Dadurch wird der Gefechtskopf eines anfliegenden Flugkörpers mit panzerbrechender Ladung vorzeitig gezündet bzw. es wird einem anfliegenden KE-Projektil 13 Energie entzogen. Der seitliche Zusammenprall des Projektils 13 mit der Platte 19 in gewissem Abstand vor oder über der Wanne 12 führt unter Umständen sogar zu einem Bruch des Projektils 13, gegebenenfalls auch zu einer gewissen Ablenkung des Anflugwinkels, und jedenfalls dazu, daß letztlich selbst bei Aufschlag des Projektils 13 auf das zu schützende Fahrzeug 11 wegen der dann energetisch viel ungünstigeren Auftreffsituation ein Durchschlag nicht mehr stattfinden kann.
Trotz der hohen Energie, mit der bei der Ansteuerung des Moduls 18 die Platten 19 beschleunigt werden, ist die daraus resultierende Beanspruchung des tragenden Vorbaus 17 vergleichsweise gering; denn dieser braucht keine Reaktionskraft für die Beschleunigung einer der Platten 19 aufzunehmnen, weil die von der entgegengesetzt beschleunigten Platte 19 kompensiert wird. Da also stets eine Platte nach oben und eine nach unten beschleunigt wird, resultiert daraus auch, daß für die Steuerung der Flugkörper-Abwehr nicht unterschieden werden muß, ob die Angriffs-Flugbahn 23 oberhalb oder unterhalb des azimutal betroffenen Moduls 18 liegt.

Claims

Schutzeinrichtung, gegen Bedrohung eines Fahrzeugs (11) durch ein anfliegendes Projektil (13), mit mehreren in einem von dem Fahrzeug (11) vorkragenden keilförmigen Vorbau (17) angeordneten Modulen (18), die jeweils eine im wesentlichen horizontal angeordnete ebene Beschleunigungseinrichtung (20) tragen, an der beiderseits von dieser weg beschleunigbare Platten (19) angeordnet sind.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modul zwei zueinander parallele Platten (19) beiderseits einer, z.B. pyrotechnischen, Beschleunigungseinrichtung (20) aufweist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (19) mit einem hinsichtlich des Bedrohungsspektrums optimierten Anstellwinkel im Vorbau (17) gehaltert sind.
Schutzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Längsschnitt spitzwinklig-keilförmiger Vorbau (17) vor der Stirn (16) und gegebenenfalls seitlich der Wanne (12) eines Kampffahrzeuges angeordnet ist.
Schutzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem fachwerkartig versteiften gitterförmigen Vorbau (17) mehrere Module (18) neben- und/oder hintereinander angeordnet sind.
Schutzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sensorische Auslösung eines Moduls (18) nach Maßgabe der von wenigstens einem Sensor (22) an Bord des Fahrzeuges (11) aktuell extrapolierten Angriffs-Flugbahn (23) eines abzuwehrenden Projektils (13) erfolgt.