EP2494304A1 - Schutzsystem insbesondere gegen bomblets bzw. hohlladungen von oben - Google Patents

Schutzsystem insbesondere gegen bomblets bzw. hohlladungen von oben

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Publication number
EP2494304A1
EP2494304A1 EP10763133A EP10763133A EP2494304A1 EP 2494304 A1 EP2494304 A1 EP 2494304A1 EP 10763133 A EP10763133 A EP 10763133A EP 10763133 A EP10763133 A EP 10763133A EP 2494304 A1 EP2494304 A1 EP 2494304A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protection system
vehicle
connection
bomblets
threat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10763133A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Hass
Frank Boeckmann
Ralf Koch
Ralf Zeise
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Landsysteme GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Landsysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Landsysteme GmbH filed Critical Rheinmetall Landsysteme GmbH
Publication of EP2494304A1 publication Critical patent/EP2494304A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/023—Armour plate, or auxiliary armour plate mounted at a distance of the main armour plate, having cavities at its outer impact surface, or holes, for deflecting the projectile
    • F41H5/026—Slat armour; Nets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/007—Reactive armour; Dynamic armour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F41H7/04—Armour construction

Definitions

  • a threat to vehicles and other mobile or stationary objects is not only from below or from the side, but also from above.
  • bomblets are shot with shaped charges, in particular by the artillery or dropped by aircraft.
  • Such ammunitions are able to penetrate armored steel of several centimeters thick.
  • the invention has the object to provide a protection system that can remedy the aforementioned disadvantages.
  • the invention is based on the idea to arrange an additional protective layer above the vehicle or object roof, which increases the stand-off for a particular shaped charge projectile, so that the vehicle roof is not penetrate.
  • This will be a variable structure that can deploy during an attack.
  • the structure is refoldable, especially when it is no longer needed. If the structure has been destroyed during use, another can be used. A repair is also possible.
  • the structure (ISADO - Inflatable Shield against Dropped Ordnance) ensures that the hollow charge above the vehicle / object is triggered.
  • the distance may vary depending on the threat and the vehicle and is preferably 1 m.
  • a net has the advantage over a tarp or the like that it is not moved so much by air movements by blast pressure of the bomblet.
  • the structure consists of a net-like fabric, which can preferably be brought into position via inflatable tubes. The unfolding is preferably carried out by air. To fold this is removed from the structure again. The structure is subsequently mountable to all vehicles, light and inexpensive. It can be set up in seconds. So it is not disturbing for the mobility of the vehicle itself.
  • the inflating of the structure takes place primarily after detection of an approaching ammunition.
  • An alternative to the inflatable tubes is of course the incorporation of elastic plastic rods, which unfold on release independently and bring the structure in position.
  • the structure is connected via a connection, preferably at the highest elevation of the vehicle / object.
  • the connection ensures a transport collar.
  • tube structures and / or elastic rods are integrated, via which an unfolding of the structure is achieved.
  • the structure is held by a circulating tube, which in turn is kept stable by an internal overpressure.
  • FIG. 1 shows a connection of a protection system to a vehicle roof
  • Fig. 2 shows a variant of the unfolded protection system.
  • connection 2 for a protection system 3 (FIG. 2).
  • the connection 2 should be provided at the highest elevation of the vehicle 1. In the case shown, this is preferably the vehicle roof 4.
  • the connection 2 is realized here by a simple collar. Alternatives are known in the art, so they are also taken into account.
  • Fig. 2 reflects a triggered protection system 3.
  • the structure 5 shown here - ISADO - consists of a high-strength net-like fabric mat 6 and is designed so that a distance of preferably 1 m is maintained to the roof.
  • the division of the structure 5 reduces the construction time.
  • a pitch prevents collision with roof structures during deployment.
  • a division into a left and right half 7, 8 seems sufficient, but can be further broken down. Thus, for example, a quartering be provided. The more chambers are created by the division, the more a folding of the structure 5 is prevented.
  • the threat of ammunition - here a bomblet - is sensed.
  • a space above the vehicle 1 is preferably monitored, similar to a hemisphere.
  • Sensing can not be done with the help of one Doppler radar shown in detail, which is attached to the object 1 to be protected. (If there are several vehicles or objects 1 in this area, it is often sufficient if at least one of the objects 1 fulfills the monitoring criteria.) Filtering according to size and speed can also be used to detect bomblets from other types of ammunition.
  • the unfolding of the structure 5 is supported in the first variant by a entrained compressor or a gas generator.
  • elastic plastic rods which unfold on release independently and bring the structure 5 in position (not shown in detail).
  • the network structure of the fabric mat 6 of the structure 5 reduces the sensitivity to the blast effect of the bomblets triggering the protection system 3.
  • the structure 5 or the fabric mat 6 is held by a circumferential tube 9, which is held stable by an internal overpressure.
  • the connection to the vehicle roof 4 is made in the deployed state by a pressurized hose construction 10 (or the elastic rods).
  • the hose components 8 are also made of high strength material, for example Dyneema, to reduce sensitivity to splinters.
  • the structure 5 can be stowed in the transport collar 2 again after each use. This can be done manually and / or by removing the gas mixture from the tube structures 10. Depending on the damage caused by the bomblet threat, the structure 5 can be used several times.
  • the volume for inflation can be provided, for example, by two compressed air cylinders (preferably 10 ltrs). These can be accommodated in the transport collar 2 with. Thus, only one power supply (24 V) for sensing a bomblet threat and the electrical triggering of the filling process of the structure 5 are required in these cases as an interface to the vehicle / object 1.
  • Constant refilling of the air via a blower has the advantage that a collapse is prevented even with holes in the structure.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Schutzsystem (3) für ein Fahrzeug / Objekt (1) insbesondere gegen ankommende Bomblets, in Form eines ein- oder mehrteiligen Gebildes (5) aus einem netzartigen Gewebe - einer Gewebematte (6), das sich entfalten kann, wenn eine Bedrohung sensiert wurde, wobei das Gebilde (5) über eine Anbindung (2) an der höchsten Erhebung des Fahrzeugs / Objektes (1) angebunden ist. Die Anbindung (2) stellt ein Transportkragen sicher. Im Gebilde (5) sind Schlauchkonstruktionen (8) und / oder elastische Stäbe eingebunden, über die ein Entfalten des Gebildes (5) erreicht wird. Das Sensieren einer Bedrohung kann mit Hilfe eines Doppler-Radars erfolgen.

Description

B E S C H R E I B U N G
Schutzsystem insbesondere gegen Bomblets bzw. Hohlladungen von oben
Eine Bedrohung von Fahrzeugen und anderen mobilen oder stationären Objekten erfolgt nicht nur von untern oder von der Seite, sondern auch von oben. So werden Bomblets mit Hohlladungen insbesondere von der Artillerie verschossen oder von Flugzeugen abgeworfen. Derartige Munitionen sind in der Lage Panzerstahl von mehreren Zentimetern Dicke zu durchschlagen.
In der Praxis werden daher mehrere Schichten Zusatzschutz verwendet, der auf einen vorhandenen Grundschutz angebracht wird. So wird eine Schutzvorrichtung gegen geformte Ladungen in der WO 2004/081486 A1 beschrieben. Aus der DE 198 25 260 B4 ist eine weitere Anordnung zum Schutz bekannt. Ein Schichtaufbau als Minenschutzvorrichtung offenbart die DE 197 34 950 C2.
Wenngleich diese Lösungen ihre Aufgabe ausreichend erfüllen, sind derartige Schutzsysteme immer der Geometrie des Fahrzeuges / Objektes anzupassen. Kleine Ecken und Nischen am Fahrzeug können oftmals nur schwer abgedeckt werden.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Schutzsystem aufzuzeigen, das die vorgenannten Nachteile beheben kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine zusätzliche Schutzschicht oberhalb des Fahrzeug- bzw. Objektdaches anzuordnen, die den Stand-off für ein insbesondere Hohlladungsgeschosses vergrößert, sodass das Fahrzeugdach nicht durchschlagen wird. Dazu wird eine variable Struktur vorgesehen, das sich bei einem Angriff entfalten kann. In einer weiteren Variante ist die Struktur wieder einfaltbar, insbesondere wenn es nicht mehr benötigt wird. Ist die Struktur beim Gebrauch zerstört worden, kann eine andere herangezogen werden. Eine Reparatur ist ebenfalls möglich.
Das Gebilde (ISADO - Inflatable Shield Against Dropped Ordnance) sorgt dafür, dass die Hohlladung oberhalb des Fahrzeugs / Objekts ausgelöst wird. Der Abstand kann je nach Bedrohung und Fahrzeug variieren und beträgt vorzugsweise 1 m.
Ein Netz hat gegenüber einer Plane oder ähnliches den Vorteil, dass es durch Luftbewegungen durch Blastdruck des Bomblets nicht so stark bewegt wird. Das Gebilde besteht aus einem netzartigen Gewebe, das vorzugsweise über aufblasbare Schläuche in Position gebracht werden kann. Das Entfalten erfolgt vorzugsweise durch Luft. Zum Einfalten wird diese dem Gebilde wieder entzogen. Das Gebilde ist nachträglich an alle Fahrzeuge montierbar, leicht und kostengünstig. Es kann in Sekundenschnelle aufgebaut werden. So ist es für die Mobilität des Fahrzeuges selbst nicht störend.
Das Aufblasen des Gebildes erfolgt vorrangig nach Detektion einer sich annähernden Munition. Eine Alternative zu den aufblasbaren Schläuchen ist selbstverständlich auch das Einbinden elastischer Kunststoffstäbe, die sich bei Auslösung selbständig entfalten und das Gebilde in Position bringen.
Aufblasbare Gebilde sind auch im militärischen Bereich bekannt. So wird eine aufblasbare Schleuse in der DE 10 2007 045 771 B3 beschrieben.
Der Internetseite http://militarvpower.wikidot.com/armorflate-rubber-armor-system ist ein Schutzsystem der Firma Simula Safety Systems Inc. entnehmbar. Auch für Schlauchboote werden aufblasbare Schutzelemente angeboten. Dieser kann innerhalb von 40 Sekunden aufgeblasen werden und bietet ballistischen Schutz gegen Handfeuerwaffen
Im Bereich der Raumfahrt existieren ebenfalls eine Vielzahl von aufblasbaren Komponenten. Als Beispiel sei die IRDT - Inflatable Re-entry Demonstrator Technology aufgeführt (http://www.astronautix.com/craft/irdt.htm). Dabei wird der Wiedereintritt von Raumfahrzeugen in die Erdatmosphäre mittels aufblasbarer, konisch geformter Hitzeschilde untersucht. Zusätzlich wird ein zweiter aufgeblasener Kegel als Fallschirmersatz eingesetzt. Vorgeschlagen wird somit ein Schutzsystem für ein Fahrzeug / Objekt (1) insbesondere gegen ankommende Bomblets, in Form eines ein- oder mehrteiligen Gebildes aus einem netzartigen Gewebe bzw. einer Gewebematte, das sich entfalten kann, wenn eine Bedrohung sensiert wurde. Das Gebilde ist über eine Anbindung, vorzugsweise an der höchsten Erhebung des Fahrzeugs / Objektes angebunden. Die Anbindung stellt ein Transportkragen sicher. Im Gebilde sind Schlauchkonstruktionen und / oder elastische Stäbe eingebunden, über die ein Entfalten des Gebildes erreicht wird. Das Gebilde wird durch einen umlaufenden Tubus gehalten, der seinerseits durch einen inneren Überdruck stabil gehalten wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine Anbindung eines Schutzsystems an ein Fahrzeugdach,
Fig. 2 eine Variante des entfalteten Schutzsystems.
Fig. 1 zeigt mit 1 ein zu schützendes Objekt, hier ein Fahrzeug, mit einer Anbindung 2 für ein Schutzsystem 3 (Fig. 2). Die Anbindung 2 sollte an der höchsten Erhebung des Fahrzeugs 1 vorgesehen werden. Im dargestellten Fall ist dies bevorzugt das Fahrzeugdach 4. Die Anbindung 2 wird hier durch einen einfachen Kragen realisiert. Alternativen sind dem Fachmann bekannt, sodass diese ebenfalls mit berücksichtigt werden.
Fig. 2 widerspiegelt ein ausgelöstes Schutzsystem 3. Das hier aufgezeigte Gebilde 5 - ISADO - besteht aus einer hochfesten netzartigen Gewebematte 6 und ist so ausgelegt, dass ein Abstand von vorzugsweise 1 m zum Dach eingehalten wird. Die Teilung des Gebildes 5 reduziert die Aufbauzeit. Zudem verhindert eine Teilung die Kollision mit Dachaufbauten während des sich Entfalten. Eine Teilung in eine linke und rechte Hälfte 7, 8 erscheint ausreichend, kann aber weiter herunter gebrochen werden. So kann auch beispielsweise eine Vierteilung vorgesehen werden. Je mehr Kammern durch die Teilung geschaffen werden, desto mehr wird ein Zusammenfalten des Gebildes 5 verhindert.
Die Bedrohung durch eine Munition - hier ein Bomblet - wird sensiert. Dabei wird bevorzugt ein Raum oberhalb des Fahrzeugs 1 überwacht, ähnlich einer Halbkugel. Dadurch können auch schräg anfliegende Bomblets erfasst werden. Die Sensierung kann mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Doppler-Radars erfolgen, das am zu schützenden Objekt 1 angebracht ist. (Befinden sich mehrere Fahrzeuge bzw. Objekte 1 in diesem Gebiet, reicht es oftmals aus, wenn wenigstens eines der Objekte 1 die Überwachungskriterien erfüllt.) Über eine Filterung nach Größe und Geschwindigkeit können dabei aus anderen Munitionsarten auch die Bomblets sensiert werden.
Das Entfalten des Gebildes 5 wird in der ersten Variante durch einen mitgeführten Kompressor oder einen Gasgenerator unterstützt. Alternativ können elastische Kunststoffstäbe, die sich bei Auslösung selbständig entfalten und das Gebilde 5 in Position bringen (nicht näher dargestellt).
Die Netzstruktur der Gewebematte 6 des Gebildes 5 reduziert die Empfindlichkeit gegen die Blastwirkung der das Schutzsystem 3 auslösenden Bomblets. Das Gebilde 5 bzw. die Gewebematte 6 wird durch einen umlaufenden Tubus 9 gehalten, der durch einen inneren Überdruck stabil gehalten wird. Die Verbindung zum Fahrzeugdach 4 wird im entfalteten Zustand durch eine unter Druck stehende Schlauchkonstruktion 10 (oder die elastischen Stäbe) hergestellt. Die Schlauchkomponenten 8 sind ebenfalls aus hochfestem Material, zum Beispiel Dyneema, gefertigt, um die Empfindlichkeit gegen Splitter zu reduzieren.
Das Gebilde 5 kann nach jedem Einsatz wieder im Transportkragen 2 verstaut werden. Dies kann manuell und / oder durch Entziehen des Gas-Gemisches aus den Schlauchkonstruktionen 10 erfolgen. Je nach Beschädigung durch die Bomblet - Bedrohung kann das Gebilde 5 mehrfach eingesetzt werden.
In einer ersten Überprüfung der Idee hat sich gezeigt, dass das Volumen für das Aufblasen beispielsweise durch zwei Pressluftflaschen (vorzugsweise ä 10 Ltr) bereitgestellt werden kann. Diese lassen sich im Transportkragen 2 mit unterbringen. Somit ist in diesem Fällen als Schnittstelle zum Fahrzeug / Objekt 1 ausschließlich nur eine Stromversorgung (24 V) für die Sensierung einer Bomblet - Bedrohung sowie das elektrische Auslösen des Befüllungsvorganges des Gebildes 5 erforderlich.
Ständiges Nachfüllen der Luft über ein Gebläse hat den Vorteil, dass auch bei Löchern in der Struktur ein Zusammenfallen verhindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schutzsystem (3) für ein Fahrzeug / Objekt (1) insbesondere gegen ankommende Bomblets, gekennzeichnet durch ein ein- oder mehrteiliges Gebilde (5) aus einem netzartigen Gewebe in Form einer Gewebematte (6), das sich entfalten kann, wenn eine Bedrohung sensiert wurde, wobei das Gebilde (5) über eine Anbindung (2) an der höchsten Erhebung des Fahrzeugs / Objektes (1) angebunden ist.
2. Schutzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung (2) ein Transportkragen ist.
3. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gebilde (5) Schlauchkonstruktionen (10) und / oder elastische Stäbe eingebunden sind.
4. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensieren einer Bedrohung mit Hilfe eines Doppler-Radars erfolgen kann.
5. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebematte (6) im ausgelösten Zustand durch einen umlaufenden Tubus (9) und einen inneren Überdruck stabil gehalten wird.
6. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebilde (5) nach jedem Einsatz wieder in der Anbindung (2) verstaut werden kann.
7. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die benötigten Kompressoren oder Gasflaschen für das Entfalten des Gebildes (5) in der Anbindung (2) verstaubar sind.
EP10763133A 2009-10-27 2010-10-01 Schutzsystem insbesondere gegen bomblets bzw. hohlladungen von oben Withdrawn EP2494304A1 (de)

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PCT/EP2010/006010 WO2011054422A1 (de) 2009-10-27 2010-10-01 Schutzsystem insbesondere gegen bomblets bzw. hohlladungen von oben

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EP (1) EP2494304A1 (de)
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WO (1) WO2011054422A1 (de)

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