DE19730571C1 - Minensuchnadel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Minensuchnadel, also eine Vorrichtung zur taktilen Detektion bzw. Verifikation von im Boden befindlichen Objekten als mögliche AP- oder AT-Minen.

Zur traditionellen Ausstattung des Minenpioniers gehört bekanntlich die Suchnadel, mit­ tels derer er schräg in das Erdreich einsticht, wo es lokal auffällig aufgelockert ist und wo deshalb eine gewisse Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß dort eine Mine vergraben wurde. Die Untersuchung erfolgt erfahrungsgestützt taktil, wenn beim Einstechen der Nadel auf einen festen Gegenstand getroffen wird, woraufhin der Minenpionier gegebe­ nenfalls die Deckschicht vorsichtig manuell abräumt, damit die freigelegte Mine, wenn es sich denn tatsächlich um eine solche handelt, entschärft oder gesprengt werden kann, um sie unschädlich zu machen. Dieses Vorgehen birgt allerdings ein hohes persönliches Ge­ fährdungspotential; und die Falschalarmrate beim taktilen Beurteilen der Gefährlichkeit eines unter dem Boden verborgenen Körpers sowie die damit einhergehende Desensibili­ sierung des Minenpionierpersonals fördert nicht gerade den Erfolg dessen Dauereinsat­ zes.

Man hat deshalb schon erörtert, gefährlich erscheinende aber im Boden verborgene Ge­ genstände mittels Bodenradars zu erfassen und zu klassifizieren, wobei ein Sender zur Emission einer Radarstrahlung und ein Empfänger zum Empfang des an einem im Boden befindlichen Objekt reflektierten Anteils der Radarstrahlung vorgesehen ist. Solche, eine Radarstrahlung anwendenden, Vorrichtungen sind jedoch allenfalls zur Detektion bzw. Verifikation von in trockenem Boden befindlichen Objekten, wie Steinen, Felsbrocken oder vielleicht auch Minen, geeignet. Hinzu kommt, daß die Ausbreitung im Erdreich langwellige Radarstrahlung erfordert, mittels derer aber gerade die interessierenden Ge­ genstände kleinerer Abmessungen wie Steine oder Schützenminen kaum erfaßt werden können; während die für eine Klassifikation kleinerer Gegenstände grundsätzlich geeigne­ tere kurzwelligere Radarstrahlung sich nur sehr schlecht durch das Erdreich hindurch ausbreitet.

Zur Detektion bzw. Verifikation von vergrabenen Objekten sind auch schon Rück­ strahlortungs-Vorrichtungen in Betracht gezogen worden, die einen Sender zur Emission von Ultraschall- oder von IR-Strahlung aufweisen, was allerdings Ankopplungsprobleme für die Einstrahlung von Energie in den Grund und für die Aufnahme von Reflektionen daraus aufwirft; wobei insbesondere die Anwendung von Infrarotstrahlung in der Regel ebenfalls auf Einsatz in trockenen Böden beschränkt, also in schweren feuchten Böden nicht verwendbar ist. Deshalb verspricht auch das aus der DE 44 17 262 A1 bekannte System zur Ortung von Objekten und/oder zur Bergung und/oder Bearbeitung georteter Objekte, bei denen es sich insbesondere um Minen handeln kann, mittels ferngesteuerter Fahrzeuge keine ausreichenden Erfolgsaussichten. Das gilt entsprechend für die Ultra­ schallvermessung der Lage einzelner Objekte in einem Minenfeld, wie sie aus der EP 0 718 639 A1 bekannt ist.

Schon den genannten Gründen sind auch die zur Lokalisierung von Rohrleitungen be­ kannten Einrichtungen (vgl. US 5 554 934 A oder DE 33 33 445 A1) zur Detektion von Minen nicht geeignet, welche auf der Echoortung oder der Magnetfeldkopplung bei me­ tallenen Rohren beruhen; zumal moderne Schützenminen kaum noch ferromagnetische Materialien enthalten.

Der Erfindung liegt nämlich die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgebildete Vorrich­ tung zu schaffen, die zur Detektion bzw. Verifikation von im Boden befindlichen Objek­ ten grundsätzlich unabhängig davon geeignet ist, welche Beschaffenheit der Boden auf weist und von welcher Beschaffenheit das Objekt ist.

Dieser Aufgabe wird mit einer gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 ausgestatteten Minensuchnadel gelöst. Bevorzugte Ausstattungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung steht dem Minenpionier weiterhin die ihm als sol­ che an sich vertraute Minensuchnadel zur Verfügung, aber er ist nicht mehr - jedenfalls nicht mehr in erster Linie oder sogar ausschließlich - auf seine taktile Beurteilung des berührten Gegenstandes angewiesen, weil eine Gefährlichkeits-Klassifikation über eine Modifikation der Berührungs-eingekoppelten Schallenergie hinsichtlich ihrer Resonanz­ kriterien (wie Frequenz, Amplitude und/oder Resonanzbreite) erfolgt. So eignet sich die erfindungsgemäß ausgestattete Minensuchnadel in vorteilhafter Weise zur Detektion bzw. Verifikation von im Boden verborgenen gefährlichen Objekten wie AP- und/oder AT-Minen im unterschied zu anderen im Boden befindlichen Objekten wie Steinen, Me­ tallsplittern, Felsbrocken oder dergleichen. Diese Erweiterung der bekannten Anwendung einer Minensuchnadel macht es in vorteilhafter Weise sogar möglich, Schichtdickenmes­ sungen, Messungen von Flächenausdehnungen oder dreidimensionale Vermessungen vorzunehmen, um beispielsweise die Umfangskontur und die jeweilige Orientierung einer Mine leichter und zweifelsfreier erfassen zu können.

Wie bei der herkömmlichen Minensuchnadel wird also weiterhin ein stabförmiges Einste­ chelement unter einem Winkel geneigt in den Boden eingestochen, bis es gegebenenfalls einen im Boden verborgen befindlichen Gegenstand berührt. Es bleibt somit grundsätz­ lich bei der manuellen Handhabung der Minensuchnadel durch die Bedienperson und zunächst bei ihrer taktilen Beurteilung des getroffenen Gegenstandes.

Die Modifikation der herkömmlichen Minensuchnadel zur zusätzlichen Beurteilungs­ möglichkeit kann darin bestehen, an ihrer Spitze einen Ultraschallsensor vorzusehen. Mit der erfindungsgemäß ausgestatteten Minensuchnadel, die also mit einem Sender und au­ ßerdem mit einem Empfänger sowie mit einer elektronischen Signal-Auswerteschaltungs­ einrichtung kombiniert ist, wird in gleicher Art und Weise in den Boden eingestochen, wie mit der herkömmlichen, bekannten Minensuchnadel. Wenn die Spitze der Nadel ei­ nen festen Körper berührt, erfolgt dadurch eine Einkopplung der vom Sender generierten Ultraschallsignale, und der Körper reagiert mit Echo- und Resonanzsignalen, die vom Empfänger aufgenommen und in der elektronischen Auswerteschaltungseinrichtung ver­ arbeitet werden. Anhand der Modifikation der eingekoppelten Ultraschallenergie liefert die Auswerteschaltung Informationen zur Identifikation bzw. zur Klassifikation des im Boden mittels dieser Nadel berührten Gegenstandes als gefährlich oder als ungefährlich. Bei Meldung eine gefährlichen Gegenstandes wird dieser wie üblich vorsichtig ausgegra­ ben, um ihn unschädlich zu machen. Ungefährliche Gegenstände dagegen werden im Boden belassen. Auf diese Weise erhöht sich die Suchgeschwindigkeit unter wesentlicher Entlastung der psychischen Beanspruchung des Suchpersonals ganz erheblich. Insbeson­ dere ergibt sich auch dadurch, daß die Falschalarmrate mit der erfindungsgemäß ausge­ statteten Minensuchnadel verringert wird, eine entsprechende Minderung der Gefährdung des Personals. Das hat zur Folge, daß dessen Sensibilisierung für die möglichen Gefahren bei der Suche nach verborgenen Minen nicht nachläßt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Minensuchnadel. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt deren An­ wendung zur Detektion bzw. Verifikation eines im Boden verborgen befindlichen Ge­ genstandes in schematischer Darstellung.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ausbildung der Vorrichtung zur Detektion bzw Verifikation von einer im Boden 12 befindlichen Mine 14. Bei dieser kann es sich um eine Antipersonen- oder um eine Antitank-Mine handeln. Die Mine 14 kann einen großen oder auch einen kleinen Metallanteil aufweisen oder metall-los ausgebildet sein.

Die Vorrichtung 10 weist einen Sender 16 auf, der zur Emission einer Ultraschallstrah­ lung vorgesehen ist. Die Vorrichtung 10 weist außerdem einen Empfänger 20 auf, der zum Empfang von Ultraschallstrahlung vorgesehen ist.

Mit dem auf Ultraschallstrahlung empfindlichen Empfänger 20 ist eine elektronische Auswerteschaltungseinrichtung 24 verbunden, die zum Auswerten des empfangenen Strahlungsanteils vorgesehen ist. Die Auswerteschaltungseinrichtung 24 ist beispielswei­ se mit einer akustischen Signaleinrichtung versehen, welche eine Schallquelle aufweisen kann, die zur Abgabe unterschiedlicher Tonhöhen geeignet ist. So kann beispielsweise bei der Detektion einer Mine 14 die Schallquelle einen hohen Signalton, dagegen bei der Detektion bloß eines Steines oder dergleichen einen im Vergleich dazu tiefen Ton abge­ ben.

Die Auswerteschaltungseinrichtung 24 kann auch mit einer optischen Signaleinrichtung versehen sein, die Lichtquellen mit unterschiedlichen Farben aufweisen kann. So kann beispielsweise die eine Lichtquelle ein rotes Licht und die andere Lichtquelle ein grünes Licht abgeben. Leuchtet die eine Lichtquelle, so zeigt dies an, daß mit Hilfe der Vorrich­ tung 10 eine Mine 14 detektiert bzw. verifiziert worden ist. Leuchtet dagegen die grüne Lichtquelle, so weist das darauf hin, daß mit der Vorrichtung 10 nur ein Stein, ein Fels­ brocken oder ein sonstiger unkritischer Gegenstand detektiert worden ist.

Der zur Emission einer Ultraschallstrahlung vorgesehene Sender 16 und der Ultraschall­ strahlungs-Empfänger 20 können vorzugsweise im Vorderende 34 eines stabförmigen Einsteckelementes 36 als der oben erwähnten Vorrichtung 10 angebracht sein, das wie aus der Zeichnung ersichtlich nach Art einer Minensuchnadel unter einem Winkel schräg in den Boden 12 eingestochen wird und mit dem die erwähnte elektronische Auswerte­ schaltungseinrichtung 24 verbunden ist, die von einer Bedienungsperson beispielsweise an einem Gürtel, am Handgelenk oder dergleichen getragen werden kann.

Claims (4)

1. Minensuchnadel (Vorrichtung 10 mit Einstechelement 36), dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Ultraschallsender (16) zum Einkoppeln von Ultraschallstrahlung in einen mittels der Nadelspitze (Vorderende 34) berührten, im Boden (12) verborgenen Körper und mit einem Ultraschallempfänger (20) zur Aufnahme von Echo- und Resonanzsignalen volll berührten Körper ausgestattet und an eine elektronische Signal-Auswerteschaltungs­ einrichtung (24) zur Gefährlichkeits-Verifikation angeschlossen ist.

2. Minensuchnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (16) und der Empfänger (20) an ihrem Vorderende (34) vorgesehen sind.

3. Minensuchnadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer optischen Signaleinrichtung ausgestattet ist, die Lichtquellen unter­ schiedlicher Farben aufweist.

4. Minensuchnadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer akustischen Signaleinrichtung ausgestattet ist, die eine Schallquelle zur Abgabe von Tönen mit unterschiedlichen Tonhöhen aufweist.