DE19631715A1 - Schutzsystem für Fahrzeuge gegen Minen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzsystem nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Minen bedrohen Fahrzeuge aller Art. Beschränkte sich diese Bedrohung früher auf ein Gefechtsfeld, so stellt sie sich heute auch für Fahrzeuge außerhalb von direkten Gefechts­ handlungen, wie z. B. bei Einsätzen der Krisenreaktions­ kräfte. Sogenannte Blastminen gefährden Fahrzeuge durch den erheblichen, von der Entfernung zum Detonationspunkt abhän­ gigen Blastdruck. Der Blastdruck hat hierbei eine Wirkzeit im Millisekundenbereich. Daher zerstören Blastminen Fahr­ zeugteile, rufen Sekundärsplitter hervor und beschleunigen das Fahrzeug als Ganzes ruckartig. Alleine die Fahrzeugbe­ schleunigung stellt ein hohes Gefährdungspotential für die Fahrzeugmannschaft dar.

Aus der DE 31 19 786 A1 ist es bekannt, zum Schutz gegen Minen auf der Unterseite von Fahrzeugen flächige Panze­ rungselemente anzuordnen.

Ferner ist aus dem Fachbuch "Taming the Landmine" von Peter Stiff (weitere Angaben über das Fachbuch, wie Verlag oder Herausgabedatum, sind dem Anmelder nicht bekannt) ein gattungsgemäßes Schutzsystem bekannt. Bei dieser Maßnahme wird die Wirkung des Blastdruckes im wesentlichen durch schräg angeordnete Deflektorbleche gemindert. Diese Deflek­ toren sind fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden. Der Hauptzweck des Deflektors besteht darin, die Stoßwelle ei­ ner Mine zu reflektieren und abzuleiten. Ferner schützt der Deflektor das Fahrzeug gegen Minensplitter. Durch den Blastdruck wird der Deflektor mit einer hohen Flächenlast belastet und beschleunigt. Aufgrund der starren Anordnung des Deflektors überträgt sich die Beschleunigung auf den Fahrzeugaufbau und damit auf die Besatzung, die stark ge­ fährdet wird. Da hohe Gasdruckkräfte auf den Deflektor ein­ wirken, weist er hohe Wandstärken verbunden mit einem hohen Gewicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemä­ ßes Schutzsystem derart auszubilden, daß die Schutzwirkung bei verringertem Gewicht erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung besteht zunächst darin, daß ein hoher Schutz gegen Minen und insbesondere gegen Blastminen erzielt wird. Über Sensoren am Deflektor wird im Raum zwischen Deflektorblech und Fahrzeugboden mindestens ein Gasgenerator ausgelöst. Dieser Gasgenerator baut in Kam­ mern, die im Raum zwischen Deflektorblech und Fahrzeugboden angeordnet sind, einen Überdruck auf. Dieser Überdruck be­ wirkt, daß für das beschleunigte Deflektorblech ein Gegen­ lager entsteht. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfährt der Deflektor eine der Detonation entgegengerichtete Beschleu­ nigung. Da die Luftkammern ein auf einer großen Fläche wir­ kendes Gegenlager bilden, verringern sich die Wandstärken und das Gewicht des Deflektors.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Un­ teransprüche an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen je­ weils als Schemaskizzen

Fig. 1 ein Radfahrzeug mit einem Schutzsystem gegen Minen, in der Vorderansicht im Schnitt;

Fig. 2 u. 3 jeweils das in Fig. 1 gezeigte Radfahrzeug mit eingezeichneten konstruktiven Besonderheiten;

Fig. 4-6 jeweils das in Fig. 1 gezeigte Radfahrzeug, wo­ bei zeitlich aufeinanderfolgende Schritte des Schutzsystems dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Schutzsystem gegen Minen. Schematisch ist zunächst ein Fahrzeug 1 mit Rä­ dern 2, einer Radachse 3, einer Kardanwelle 5 und einem Aufbau 4 dargestellt. Hinsichtlich des Schutzsystems gegen Minen ist das Fahrzeug 1 mit einem Deflektor 10 ausgestat­ tet, der auf der Unterseite des Fahrzeuges 1 angebracht ist. Der Deflektor 10 schützt zum einen in seiner Funktion als Panzerungselement die Bodengruppe des Fahrzeuges 1 vor beispielsweise Minensplitter. Zum anderen leitet der De­ flektor 10 nach einer Minenexplosion die auftretende Stoß­ welle von Fahrzeugaufbau weg. Aufgrund von Reflexionen wird darüber hinaus ein Teil der Energie der Stoßwelle in Rei­ bungs- bzw. Wärmeenergie umgesetzt. Der Deflektor 10 kann wie dargestellt aus schräg zum Boden verlaufenden Elementen bestehen oder parallel zum Fahrzeugboden ausgerichtet sein. Die Schutzwirkung des Deflektors ist wesentlich erhöht, da auf der Unterseite des Fahrzeuges Kammern 22, die mit Gasgeneratoren 20 füllbar sind, zur Abstützung des Deflek­ tors 10 angeordnet sind. Zur Aktivierung der Gasgenera­ toren 20 sind Sensoren 21 am Deflektor 10 angeordnet.

Dies funktioniert in folgenden Schritten, die in den Fig. 4 bis 6 wiedergegeben sind:

• - Hinsichtlich Fig. 4 sprechen mit dem Auftreffen der ersten Stoßwelle auf den Deflektor 10 Sensoren, die Be­ schleunigungsaufnehmer sein können, an und lösen die Gas­ generatoren aus.
• - Gemäß Fig. 5 werden mit dem Auslösen der Gasgeneratoren die Kammern 22 gefüllt. Die Gasgeneratoren stellen die Druckgase deflagrativ oder detonativ zur Verfügung. Zur schnelleren Füllung können die Kammern 22 vorgefüllt sein.
• - Wie Fig. 6 zeigt, ist der freie Raum zwischen dem Deflek­ tor 10 und Unterseite des Fahrzeuges vollständig von mit Druckgas gefüllten Kammern 22 eingenommen. Dadurch erhält der Deflektor 10 auf seiner Innenseite ein flächiges Ge­ genlager zu den Kräften der Stoßwelle, die auf die Außen­ seite oder die untere Seite des Deflektors 10 einwirken. Daher sind nur geringe Wandstärken für die Ausbildung des Deflektors 10 notwendig, weshalb die Schutzmaßnahmen das Fahrzeuggewicht nicht übermäßig erhöhen. Aufgrund des ge­ ringen Gewichts eignet sich das Schutzsystem auch zur Nachrüstung vorhandener Fahrzeuge, ohne das zulässige Ge­ samtgewicht im Fahrbetrieb zu überschreiten.

Die Fig. 2 und 3 zeigen konstruktive Besonderheiten des Schutzsystems.

Eingehend auf Fig. 2, weisen die Kammern 22 Entlastungsöff­ nungen (nicht dargestellt) auf, um zusätzlich kinetische Energie in Reibungswärme umzuwandeln. Dies geschieht da­ durch, daß der Deflektor 10 nach einer Minenexplosion die Kammern 22 zusammendruckt. Aus den Entlastungsöffnungen der Kammern 22 können die Druckgase entweichen und über die Kammern 22 zusammendrückt. Aus den Entlastungsöffnungen der Kammern 22 können die Druckgase entweichen und über die eingezeichneten Öffnungen 11 in der Außenstruktur des Schutzsystems ins Freie gelangen. Da die Entlastungsöffnun­ gen der Kammern 22 einen Strömungswiderstand darstellen, wird Verdrängungsarbeit geleistet.

Fig. 3 betrifft die Aufhängung des Deflektors 10, der über Sollbruchstellen mit dem Aufbau 4 des Fahrzeugs verbunden ist.

Hierzu sind beispielsweise Abscherstifte verwendbar. Nach einer Minenexplosion koppelt sich der Deflektor 10 vom Fahrzeugaufbau ab. Dadurch erzielt man einen weiteren Schutzeffekt, bei dem die mit Druckgas gefüllten Kammern 22 als Dämpfer wirken. Bedingt durch die Stoßwelle der Mine wird der Deflektor 10 nach der Entkoppelung vom Fahrzeug­ aufbau 4 nach oben beschleunigt. Der entkoppelte Fahrzeug­ aufbau 4 stützt sich auf den mit Druckgas gefüllten Kam­ mern 22 ab. Mit der Aufwärtsbewegung des Deflektors 10 werden die druckgasgefüllten Kammern 22 komprimiert. Dabei wird die kinetische Energie des Deflektors 10 aufgrund der zuvor beschriebenen Entlastungsöffnungen in den Kammern 22 zum Teil in Reibungsenergie umgewandelt. Ferner erreicht man mit der Abkoppelung des Deflektors 10, daß die kurzzei­ tig hohen Kraftamplituden am Deflektor 10 zeitlich ge­ streckt und wesentlich verringert an den Fahrzeugaufbau 4 weitergeleitet werden. Fig. 3 zeigt den Zustand, wo die Sollbruchverbindungen des Deflektors 10 gerissen und der Deflektor 10 in Richtung des Fahrzeugaufbaus unter Kompri­ mierung der Kammern 22 beschleunigt ist.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug
2 Rad
3 Achse
4 Aufbau
5 Kardanwelle
10 Deflektor
11 Öffnung in der Außenstruktur
20 Gasgenerator
21 Sensor
22 Kammer

Claims (4)

1. Schutzsystem für Fahrzeuge (1) gegen Minen, mit einem an der Unterseite des Fahrzeuges angebrachten Deflektor (10), dadurch gekennzeichnet, daß im freien Raum zwischen Deflektor (10) und Unter­ seite des Fahrzeuges (1) mindestens eine mit einem Gas­ generator (20) füllbare Kammer (22) zur Abstützung des Deflektors (10) von innen angeordnet ist.

2. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (10) über Sollbruchverbindungen an der Unterseite des Fahrzeuges (1) angebracht ist.

3. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aktivierung des Gasgenerators (20) ein Sen­ sor (21) am Deflektor (10) angeordnet ist.

4. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern (22) Entlastungsöffnungen angeordnet sind.