DE20023572U1

DE20023572U1 - Einrichtung zur Bekämpfung von Sprengkörpern, insbesondere Minen

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Publication number: DE20023572U1
Application number: DE20023572U
Authority: DE
Original assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Current assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2010-04-13

Abstract

Einrichtung zur Bekämpfung verlegter Sprengkörper, insbesondere Minen, mit Hilfe einer mobilen Plattform (11), an der ein steuerbarer Arm (10) mit einem Sensor (12) und mit einer Wechselkupplung (8) angeordnet ist, mit der wenigstens eine Einrichtung (

) zur Beseitigung oder Neutralisation des Sprengkörpers mit dem Arm (10) verbindbar ist, wobei die Plattform (11) ein Magazin (14) zur Bevorratung mehrerer Einrichtungen (

) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (

), die eine Hohlladung (1), insbesondere eine projektilbildende Ladung, enthält, mit Hilfe eines dreidimensional auflösenden optischen Sensors (12) unter Wahrung eines Sicherheitsabstandes in die Nähe des Sprengkörpers verbringbar ist und anschließend mit Hilfe wenigstens eines weiteren Sensors (12) exakt ausgerichtbar und auslösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bekämpfung von Sprengkörpern, insbesondere Minen, mit Hilfe einer mobilen Plattform, an der ein steuerbarer Arm mit einem Sensor und mit einer Wechselkupplung angeordnet ist, mit der wenigstens eine Einrichtung zur Beseitigung oder Neutralisation des Sprengkörpers mit dem Arm verbindbar ist, wobei die Plattform ein Magazin zur Bevorratung mehrerer Einrichtungen aufweist.
In Krisengebieten werden häufig Minen offen oder leicht bedeckt verlegt, die zu einem späteren Zeitpunkt auf eine für die mit dieser Aufgabe Beschäftigten möglichst ungefährliche Weise geräumt werden sollen. In den Sprengkörpern oder Minen sind jedoch Sensorzünder eingebaut, deren vielseitige Zielerfassung nicht mehr die manuelle Räumung ohne große Gefährdung des Räumpersonals erlaubt. Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, dass die verwendeten kunststoffgebundenen Sprengstoffe gegenüber geringer Gewalteinwirkung inert sind, so dass es nicht möglich ist, den Sprengstoff durch einfachen Beschuss zur Deflagration oder Detonation zu veranlassen.
In der DE 196 38 375 A1 wird ein System zur Detektion und Beseitigung von Minen vorgestellt, welche sich zum Einbau in Panzer anstelle der Rohrwaffe eignet. Hierbei werden an einem Manipulatorarm mit Hilfe einer Wechselkupplung Sensoren und/oder Sprengladungen angebracht, die dann mittels des Armes in die unmittelbare Nähe der zu bekämpfenden Mine verbracht werden müssen. Damit geraten funktionswesentliche Teile, die bei der nachfolgenden Bekämpfung weiterer Minen benötigt werden, in den unmittelbaren Einflussbereich der Mine.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Methode zur aufeinanderfolgenden Auslösung einer Vielzahl verlegter Mine anzugeben, welche eine zügige Räu mung eines verminten Gebiets ohne Gefährdung des Räumgeräts oder des Räumpersonals ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Einrichtung zur Bekämpfung von Sprengkörpern, insbesondere Minen in einfacher Weise gelöst.
Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Räumungsmethode sind darin zu sehen, dass zum einen die Bekämpfung der verlegten Sprengkörper aus einer Entfernung von bis zu 6 Metern möglich ist, wodurch sich die Gefahr der Beschädigung des Räumgeräts erheblich reduziert. Zum anderen kann ein großes Minenfeld zügig geräumt werden, da die Nachladung nach jedem Beschuss eines Sprengkörpers automatisiert erfolgen kann. Weiterhin muss die Anpassbarkeit an verschiedene Sprengkörpertypen und -größen hervorgehoben werden, die durch die Auswahl verschieden großer projektilbildender Ladungen oder Hohlladungen und deren Einbau an der Spitze der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht wird. Schließlich ist noch auf die sich aus der automatisierten Nachladung sich ergebende Möglichkeit hinzuweisen, dass die mobile Plattform, welche die erfindungsgemäße Einrichtung an ihrem steuerbaren Arm trägt, auch unbemannt in der Art eines Roboters, der mit Hilfe satellitengestützter Navigation gesteuert wird, betrieben werden kann, so dass während der Räumaktion keine Gefahr für Menschenleben besteht. Die Einrichtung ist an verschiedenen Arten von mobilen Plattformen einsetzbar, wie beispielsweise rad- oder kettengetriebenen Fahrzeugen oder auch bei Luftkissenfahrzeugen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der schematisch vereinfacht dargestellten Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 Eine Bekämpfungseinrichtung mit einer projektilbildenden Ladung,
2 einen Adapter,
3 einen steuerbaren Arm zur Halterung der Einrichtung an einer mobilen Plattform,
4 die Anordnung eines Magazins an einer mobilen Plattform.
In der 1 ist vereinfacht eine der Erfindung entsprechende Einrichtung
zur Bekämpfung von im freien Gelände verlegten Sprengkörpern -wie beispielsweise Minen- dargestellt. Diese umfasst zunächst ein längliches Gehäuse 4, das aus einem leichten, festen und amagnetischen Werkstoff wie z.B. Aluminium oder kohlefaserverstärkter Kunststoff besteht. An dem einen Ende der Einrichtung
,das im Betrieb der Einrichtung auf den zu bekämpfenden Sprengkörper ausgerichtet wird, ist eine projektilbildende Ladung 1 oder eine Hohlladung eingebaut, deren Wirkrichtung im Ausführungsbeispiel mit der Längsachse der Einrichtung
zusammenfällt. Andere Anordnungen sind denkbar und je nach Anwendungsfall auch sinnvoll. Zur Bekämpfung von Minen genügen in der Regel Ladungen mit einem Durchmesser von etwa 20 bis 30 mm. Am rückseitigen Ende der Ladung 1 ist eine Zündeinrichtung 2 angebracht. Von der Zündeinrichtung 2 führt eine elektrische Verbindungsleitung 3 -beispielsweise ein Flachbandkabel- zu der am rückseitigen Ende der Einrichtung
befindlichen Steckverbindung 5, die die elektrische Verbindung von der Ladung 1 über den steuerbaren Arm 10 zum beweglichen Gerät 11 ermöglicht. Im gleichen Bereich, der massiver ausgeführt sein kann, sind auch mechanische Verbindungselemente 6 angeordnet, die mit weiteren mechanischen Verbindungselementen 7 am Adapter 8, der in 2 dargestellt ist, korrespondieren. Das Gehäuse 4 der Einrichtung
weist weiterhin einen gestreckten Mittelteil auf, der den genügenden Abstand zwischen der Ladung 1 und dem Adapter 8 gewährleistet, da der Adapter 8 im Fall der sprengtechnischen Räumung unbeschädigt und funktionsfähig bleiben muss, um eine zügige Räumung unter der automatisierten Zuhilfenahme weiterer gleichartiger Einrichtungen
zu ermöglichen. Parallel zur Längsachse des Gehäuses 4 sind vorteilhafterweise (in der Zeichnung nicht dargestellte) Sollbruchstellen vorgesehen. Diese bewirken bei der Auslösung der Ladung 1 ein fächerförmiges Aufspalten der Gehäusewände, wobei der adapterseitige Teil des Gehäuses unversehrt erhalten bleibt. Damit wird vermieden, dass Splitter und Bruchstücke die Umgebung kontaminieren und den weiteren Einsatz erschweren. Die Gesamtlänge der Einrichtung
beträgt etwa 1 m.
Der in 2 dargestellte Adapter 8 weist zudem Mittel auf, die in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind, welche nach erfolgter Räumung eines Sprengkörpers automatisiert den verbleibenden Rest der Einrichtung
in einem an der mobilen Plattform 11 angebrachten Behälter 15 ablegen und dann die Aufnahme einer neuen gleichartigen Einrichtung
aus einem ebenfalls an der mobilen Plattform 11 montierten Magazin 14 unterstützen. Der Adapter 8 selbst ist, wie in 3 dargestellt, am beweglichen Ende des steuerbaren Armes 10a angebracht. Er dient der formschlüssigen und funktionellen Verbindung von der Einrichtung
zum steuerbaren Arm 10.
Der steuerbare Arm 10 ermöglicht das Positionieren der Einrichtung
bezüglich der Lage des beweglichen Geräts 11. Hierzu verfügt der steuerbare Arm 10 über wenigstens sechs Gelenke 16 mit Drehachsen, um die er selbst bezüglich der mobilen Plattform 11 gedreht, verschwenkt oder um die die einzelnen Glieder des Arms gegeneinander gedreht oder verschwenkt werden können. Eine teleskopartige Vorrichtung 16 zur Längeneinstellung des Arms 10 ist ebenfalls vorgesehen. Der Arm 10 ist über eine Drehkupplung 13 mit der mobilen Plattform 11 verbunden. Im Bereich des beweglichen Endes 10a ist ein Splitter- und/oder Blastschutz 9 montiert, der den Arm 10 vor Druckwellen und dem Einschlag von Partikeln schützt. Weiterhin ist auf dem steuerbaren Arm die Anbringung von Sensoren 12 vorgesehen, die die Lage des zu bekämpfenden Sprengkörpers entweder selbsttätig ermitteln oder dem Räumpersonal zur Darstellung bringen. Eine derartige Sensorik wird im Ausführungsbeispiel mit einer auf dem Arm 10 montierten dreidimensional abbildenden Kamera 12 realisiert, die im Ausführungsbeispiel mit einem integrierten Lasermarkiergerät zusammenarbeitet. Das Zielbild wird dann auf einem Monitor in der Fahrerkabine des beweglichen Geräts 11 angezeigt. Die Position der Einrichtung
wird anschließend mit einem Steuerknüppel nachgeführt und die Entsicherung und Zündung zum geeigneten Zeitpunkt ausgelöst.
Ergänzend zum optischen Sensor 12 können in der Einrichtung
noch weitere Sensoren vorgesehen sein, die eine verdeckt verlegte Mine orten können. Besonders bewährt haben sich hierbei Sensoren, die nach dem Röntgenrückstreuverfahren arbeiten. Dieses ermöglicht nicht nur die Bestimmung der Position der Mine, sondern auch die Erkennung, in welcher Lage sich das Minengehäuse befindet.
Bei dem beweglichen Gerät 11 kann es sich sowohl um ein unbemanntes, ferngesteuert zum Einsatzort verbringbares Fahrzeug handeln, als auch um ein bemanntes Fahrzeug von dem aus die Räumung durchgeführt wird. Im Fall des unbemannten Fahrzeuges erfolgt die Navigation zum Einsatzort mit Hilfe satellitengestützter Führungssysteme. Die Zielerkennung und -bekämpfung erfolgt automatisch und /oder ferngesteuert, wobei auch hierbei die satellitengestützte Navigation vorteilhafterweise einzusetzen ist. Der Nachladevorgang erfolgt zur Reduzierung der Gefährdung des Räumungspersonals beim bemannten wie beim unbemannten Fahrzeug automatisiert oder vollautomatisch.
Der selbsttätige Ladevorgang beinhaltet auch den Vorteil, dass je nach Art der zu bekämpfenden Sprengkörper unterschiedliche Typen von Einrichtungen
zum Einsatz gebracht werden können. Um Minen mit herkömmlichen oder kunststoffgebundenen Sprengstoffen wirksam zu bekämpfen ist es notwendig, eine wesentliche Sprengstoffreaktion im Sprengsatz zu erreichen. Die maßgeblichen Einflussparameter zur Erzielung einer Deflagration oder Detonation sind dabei zum einen die Eigenschaften des zu initiierenden Sprengstoffes wie Schock- und Temperaturempfindlichkeit, Zusammensetzung, Dichte und Körnung des Sprengstoffes sowie die Art des Bindemittels. Zum anderen gehen die Verdämmung des Sprengstoffes in Abhängigkeit vom Hüllenmaterial, der Wandstärke, den Sollbruchstellen oder den Schwachstellen der Hülle und darüber hinaus die Art des verwendeten Zünders als maßgebliche Größen in die Dimensionierung der Ladung 1 mit ein. Als Ladung wird bevorzugt eine projektilbildende Ladung oder eine Hohlladung verwendet, deren durch die Detonation geformtes Projektil in der Lage ist, auch über einen Ab stand von bis zu 6 Metern die Detonation oder Deflagration des Sprengkörpers zu bewirken oder zumindest dessen Zündeinrichtung außer Betrieb zu setzen.

Claims

Einrichtung zur Bekämpfung verlegter Sprengkörper, insbesondere Minen, mit Hilfe einer mobilen Plattform (11), an der ein steuerbarer Arm (10) mit einem Sensor (12) und mit einer Wechselkupplung (8) angeordnet ist, mit der wenigstens eine Einrichtung (
) zur Beseitigung oder Neutralisation des Sprengkörpers mit dem Arm (10) verbindbar ist, wobei die Plattform (11) ein Magazin (14) zur Bevorratung mehrerer Einrichtungen (
) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (
), die eine Hohlladung (1), insbesondere eine projektilbildende Ladung, enthält, mit Hilfe eines dreidimensional auflösenden optischen Sensors (12) unter Wahrung eines Sicherheitsabstandes in die Nähe des Sprengkörpers verbringbar ist und anschließend mit Hilfe wenigstens eines weiteren Sensors (12) exakt ausgerichtbar und auslösbar ist.
Einrichtung zur Bekämpfung verlegter Sprengkörper, insbesondere Minen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste der Einrichtung (
) nach erfolgter Auslösung automatisiert zu einem Behälter (15) verbringbar sind und dass nach erfolgter Ablage der Reste eine weitere Einrichtung (
) zur Bekämpfung eines weiteren Sprengkörpers aus dem Magazin (14) entnehmbar ist.
Einrichtung zur Bekämpfung verlegter Sprengkörper, insbesondere Minen, mit Hilfe einer mobilen Plattform (11), an der ein steuerbarer Arm (10) mit einem Sensor (12) und mit einer Wechselkupplung (8) angeordnet ist, mit der wenigstens eine Einrichtung (
) zur Beseitigung oder Neutralisation des Sprengkörpers mit dem Arm (10) verbindbar ist, wobei die Plattform (11) ein Magazin (14) zur Bevorratung mehrerer Einrichtungen (
) aufweist nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (
) ein Gehäuse (4) mit im Vergleich zur Querabmessung (B) großer Länge (L) aufweist, an dessen einem Ende die Hohlladung, insbesondere die projektilbildende Ladung (1), angeordnet ist, während am anderen Ende Mittel zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung (5, 6) mit der Wechselkupplung oder einem Adapter (8) vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) aus einem leichten, festen und amagnetischen Werkstoff besteht.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) Sollbruchstellen aufweist, die etwa parallel zu seiner längsten Gehäuseerstreckung (L) ausgerichtet sind.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) infolge der Auslösung der Ladung (1) in großflächige, leichte Stücke zerlegbar ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (4) der Einrichtung (
) eine Zündeinrichtung (2) für die Ladung (1) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wechselkupplung oder am Adapter (8) Mittel (7) zum automatisierten Ergreifen und Lösen der Einrichtung (
) vorgesehen sind.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am steuerbaren Arm (10) im Bereich des beweglichen Endes (10a) ein Splitter- und/oder Blastschutz (9) angebracht ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am steuerbaren Arm (10) ein dreidimensional auflösender optischer Sensor (12) angeordnet ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einrichtung (
) ein weiterer Sensor (12), insbesondere ein nach dem Röntgenrückstreuverfahren arbeitender Sensor, zur Detektion der geometrischen Eigenschaften des Sprengkörpers vorgesehen ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der mobilen Plattform (11) außen- und obenliegend wenigstens ein Magazin (14) zur Aufnahme einer Vielzahl von Einrichtungen (
) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (14) eine Vielzahl von Aufnahmeflächen und/oder-räumen aufweist, deren Hauptrichtung zur Beschickung in einem spitzen Winkel zur Horizontalen angeordnet ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der mobilen Plattform (11) wenigstens eine Ablagefläche oder einen Behälter (15) zur Aufnahme der Reste ausgelöster Einrichtungen (
) angeordnet ist.
Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der steuerbare Arm (10) mindestens drei Gelenke (16) aufweist, mit denen er in insgesamt sechs Freiheitsgraden steuerbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der steuerbare Arm (10) eine teleskopartige Längenverstellvorrichtung (17) aufweist.