EP2623922A2

EP2623922A2 - Waffenbasierte Schutzeinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: EP2623922A2
Application number: EP13000424.5A
Authority: EP
Inventors: Klaus Bär; Klaus Schlüter
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-08-07
Also published as: EP2623922A3; DE102012002043A1; DE102012002043C5; ZA201300523B; IL223461A; DE102012002043B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine waffenbasierte Schutzeinrichtung (1) als Aufbau für ein Objekt, insbesondere ein Fahrzeug (10) ohne Waffenturm umfassend: ein aktives die Zielrichtung, vorzugsweise in Azimut und/oder Elevation, automatisiert ausrichtendes Schutzsystem (2) mit mindestens einer Abschusseinrichtung (3) zum gerichteten Abschuss von Effektoren, insbesondere sog. Hard-Kill-Geschossen, zum Schutz gegen anfliegende Bedrohungen, ein hinsichtlich der Zielrichtung, vorzugsweise in Azimut und/oder Elevation, ausrichtbares Waffensystem (4). Zur Verbesserung der Leistung der Schutzeinrichtung wird vorgeschlagen, dass das das Schutzsystem (2) sowie das Waffensystem (4) eine gemeinsame vertikale Drehachse aufweisen. Hierdurch können einerseits Materialeinsparungen sowie Gewichtseinsparungen und damit die Reaktionsfähigkeit der Schutzeinrichtung gesteigert sowie eine Abschattung der Systeme gegeneinander über einen Umfangsbereich von 360° vermieden werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine waffenbasierte Schutzeinrichtung als Aufbau für ein Fahrzeug ohne Waffenturm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hohlladungswaffen wie Rocket Propelled Grenades, kurz "RPG's", stellen eine erhebliche Bedrohung von Objekten, wie z. B. Fahrzeugen, in Kriegsgebieten oder politischen Spannungsgebieten dar. Sie werden zur asymmetrischen Kriegsführung zumeist von Widerstandskämpfern, Mudschahedin oder dergleichen eingesetzt. Mit konventioneller, passiver Panzerung kann sich das Fahrzeug gegen die Durchschlagsleistung der Hohlladungswaffen nicht schützen. RPG's sind auf dem Weltmarkt sowie auch Schwarzmarkt in großen Stückzahlen zu günstigen Preisen erhältlich. Da sie aus nächster Nähe, zumeist aus einem Versteck heraus, abgeschossen werden können und die Besatzung eines Fahrzeugs in der Kürze der Zeit hierauf nicht mehr reagieren kann, stellen sie eine ganz besondere Bedrohung dar.
In Anbetracht dessen ist man dazu übergegangen, Fahrzeuge mit einem Schutzsystem gegen derartige Bedrohungen auszustatten. Hierbei handelt es sich um Schutzsysteme, die mittels Sensoren, z. B. Radarantennen, feststellen, wenn sich ein Flugkörper schnell auf das Fahrzeug zubewegt. Mittels eines Rechners wird die Flugbahn und Flugrichtung des Flugkörpers berechnet. In Abhängigkeit der errechneten Flugbahn wird ein Werfersystem aktiviert, auf den anfliegenden Lenkflugkörper ausgerichtet, eine Granate abgeschossen und an einem vorher berechneten Begegnungspunkt der abgeschossenen Granate mit dem aufliegenden Flugkörper gezündet, sodass die Granate den Flugkörper am Begegnungspunkt zerstört.
Da RPG's üblicherweise aus kurzer Entfernung, d. h. im 100-Meter-Bereich, abgeschossen werden, ist es von besonderer Bedeutung, dass die Werfer sich sehr schnell und zudem sehr präzise auf die anfliegende Bedrohung ausrichten. In Azimut und auch in Elevation erfordert dies sehr hohe Winkelbeschleunigungen. Dabei ist es notwendig, die erforderlichen Antriebe (z. B. Elektromotore) und Getriebe im Gewicht zu limitieren, um möglichst geringe Trägheitsmomente zu begründen. Entsprechende Systeme sind beispielsweise aus der DE 102 13 691 A1 , DE 102 30 028 A1 sowie DE 100 24 320 A1 bekannt.
Da ein Angriff mit einer RPG gleichzeitig auch von sich dem Objekt nähernden feindlichen Fahrzeugen und/oder Personen begleitet sein kann, umfasst eine waffenbasierte Schutzeinrichtung zusätzlich auch ein Waffensystem (z. B. Klein- oder Mittelkaliberwaffen) vorzugsweise mit automatischer Ladevorrichtung, deren Laffetierung eine Fernsteuerung oder Fernlenkung in Azimut und Elevation ermöglicht. Hierdurch kann die Waffe unter Schutz bedient werden. Derartige Waffensysteme erhöhen die Kampfkraft von gepanzerten Fahrzeugen erheblich und tragen durch das Niederhalten des Gegners zur Überlebensfähigkeit bei. Die Richtgeschwindigkeiten solcher Waffensysteme in Azimut und Elevation sind jedoch wesentlich geringer als die Richtgeschwindigkeiten von aktiven Schutzsystemen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Schutzeinrichtung mit verbesserter Leistung zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Aufgabe wird bei der waffenbasierten Schutzeinrichtung der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Dadurch, dass das Schutzsystem sowie das Waffensystem eine gemeinsame vertikale Drehachse aufweisen, besteht zum einen die Möglichkeit, das Schutzsystem sowie das Waffensystem derart anzuordnen, dass sich deren Silhouetten gegenseitig nicht abschatten. Zum anderen können Konstruktionskomponenten, wie z. B. Sensoren, Antriebe, elektronische Steuerungen und/oder die Energieversorgung von beiden System gemeinsam mitgenutzt werden, woraus sich eine Gewichtsreduktion gegenüber einer bloßen Addition eines Schutzsystems sowie Waffensystems ergibt. Vorzugsweise ist die waffenbasierte Schutzeinrichtung derart ausgestattet, dass sich in Bezug auf die Azimutbewegung des Schutzsystems über einen Bereich von 360° keine Abschattung durch die Silhouette des Waffensystems ergibt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es zudem, das Schutzsystem sowie das Waffensystem nahe der gemeinsamen Drehachse zu positionieren, so dass in vorteilhafter Weise sehr geringe Trägheitsmomente und damit eine sehr kurze Reaktionszeit des jeweiligen Systems erzielbar ist.
Gleichzeitig ermöglicht es die Erfindung, dass sich die Abschusseinrichtung des Schutzsystems und das Waffensystem, trotz einer drehachsennahen Anordnung, auf unterschiedlichen Höhenniveaus befinden können. So kann z. B. die Abschusseinrichtung des Schutzsystems oberhalb des Waffensystems angeordnet und um einen Winkelbereich von 360° verschwenkbar sein.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Schutzeinrichtung kann eine Trageeinrichtung vorgesehen sein, die um die gemeinsame Achse drehbar ist und entweder das Schutzsystem oder das Waffensystem oder beides trägt. Hierdurch kann eine gegenseitige Abschattung verhindert werden, da die Trageinrichtung zusätzlich zur Drehbewegung des Schutzsystems oder Waffensystems gedreht werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Trageeinrichtung kann letztere einen Ringträger (Hohlträger, Außenträger) sowie einen innerhalb des Ringträgers positionierten Kernträger umfassen, welche beide um die gemeinsame Achse kolinear aber unabhängig voneinander drehbar sind. Hierdurch wird eine sehr Platz sparende Anordnung bei gleichzeitig wirksamem Ausschluss von gegenseitigen Abschattungen der Systeme möglich.
Zweckmäßigerweise wird das Schutzsystem vom Kernträger getragen. Dieser weist lediglich geringfügige Trägheitsmomente auf, so dass leichtgewichtige Antriebe für eine sehr schnelle Ausrichtung des Schutzsystems auf eine heranfliegende Bedrohung eingesetzt werden können. Das Waffensystem befindet sich demgegenüber auf dem Ringträger und ist somit ebenfalls nicht durch das Schutzsystem abgeschattet.
Das Waffensystem kann in Bezug auf den Ringträger entweder radial oder tangential angeordnet sein. Die tangentiale Anordnung des Waffensystems (d. h. der Schussrichtung desselben) zum Ringträger hat den Vorteil, dass keine große radiale Ausladung der Konstruktion begründet wird und damit auch für das Waffensystem die Trägheitsmomente klein und demzufolge die Reaktionszeiten klein gehalten werden können.
Um das Waffensystem am Ringträger zu fixieren, kann dieser mit einem Anbauträger (Fortsatz) ausgestattet sein, der gleichzeitig die Drehachse des Waffensystems hinsichtlich der Elevation festlegt.
Eine weitere Ausgestaltung der Trageeinrichtung kann durch einen gemeinsamen Drehteller realisiert werden. Auf diesem befinden sich das Schutzsystem und/oder das Waffensystem, wobei mindestens ein System davon exzentrisch bzw. parallel versetzt zur gemeinsamen Drehachse des Drehtellers drehbar positioniert sein kann. Hierbei kann eine Abschattung des einen Systems durch das andere durch Drehung des gemeinsamen Drehtellers in Verbindung mit einer Eigendrehung des Schutzsystems bzw. Waffensystems entgegengewirkt werden.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann der gemeinsame Drehteller ein Schutzsystem tragen, welches mehrere Drehträger nebeneinander mit je mindestens einer, vorzugsweise einer Mehrzahl von Abschusseinrichtungen aufweisen kann. Somit können gleichzeitig sich nähernde Bedrohungen unabhängig voneinander von je einer Abschusseinrichtung bekämpft werden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Fahrzeug mit einer ersten Ausgestaltung einer waffenbasierten Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2: ein Fahrzeug mit einer zweiten Ausgestaltung einer waffenbasierten Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3: ein Fahrzeug mit einer dritten Ausgestaltung einer waffenbasierten Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4: ein Fahrzeug mit einer vierten Ausgestaltung einer waffenbasierten Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sowie;
Fig. 5: ein Fahrzeug mit einer fünften Ausgestaltung einer waffenbasierten Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bezugsziffer 10 in Fig. 1 bezeichnet ein gepanzertes, keinen Waffenturm aufweisendes Fahrzeug, welches am Dach eine waffenbasierte Schutzeinrichtung 1 aufweist. Die waffenbasierte Schutzeinrichtung 1 umfasst zum einen ein in Azimut und Elevation ausrichtbares Waffensystem 4, z. B. ein Maschinengewehr, sowie zum anderen ein aktives, die Zielrichtung ebenfalls in Azimut sowie Elevation automatisiert ausrichtendes Schutzsystem 2 mit einer Mehrzahl von Abschusseinrichtungen 3. Mit letzteren ist es möglich, Effektoren, wie z. B. Granaten zur Zerstörung einer heranfliegenden Bedrohung, sogenannte Hard-Kill-Granaten, abzufeuern. Die Hard-Kill-Granate explodiert am Begegnungspunkt und zerstört die anfliegende Bedrohung bevor sie auf das Fahrzeug auftrifft.
Die waffenbasierte Schutzeinrichtung 1 umfasst einen im Inneren des Fahrzeugs 10 untergebrachten Rechner, welcher nach Erfassung einer anfliegenden Bedrohung die Flugbahn sowie den Begegnungspunkt der anfliegenden Bedrohung mit einer vorher abgeschossenen Hard-Kill-Granate berechnet und gleichzeitig die Zielausrichtung der Abschusseinrichtungen 3 steuert.
Zur Feststellung der Position und Geschwindigkeit der heranfliegenden Bedrohung ist das Fahrzeug z. B. mit vier umfänglich positionierten Sensoren in Form von Radarantennen 9a - 9b ausgestattet. Diese erfassen die heranfliegende Bedrohung und geben die betreffenden Daten an den Rechner weiter.
Hinter der waffenbasierten Schutzeinrichtung 1 befindet sich eine Luke 12, die im Gefechtszustand geschlossen ist. Da der Begegnungspunkt zwischen der heranfliegenden Bedrohung und der Hard-Kill-Granate sehr nahe am Fahrzeug 10 sein kann, wird hierdurch ein Schutz der Besatzung vor umher fliegenden Teile nach der Zerstörung der heranfliegenden Bedrohung erzielt.
Das Waffensystem 4 sowie Schutzsystem 2 befinden sich erfindungsgemäß auf einer gemeinsamen Drehachse. Hierbei ist bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 das Schutzsystem 2 von einem drehbaren Kernträger 6 getragen, an dessen äußeren Umfangsfläche sich ein ebenfalls um den Kernträger 6 drehbarer Ringträger 5 befindet. An der Oberseite des Kernträgers 6 befindet sich die Abschusseinrichtung 3 somit in unmittelbarer Nähe zur gemeinsamen Drehachse.
Das Waffensystem 4 umfasst ein Maschinengewehr, eine Suchereinrichtung, die es ermöglicht, dass die Bedienungsperson vom Inneren des Fahrzeugs aus zumindest einen Geländeabschnitt überblicken kann sowie eine automatische Ladeeinrichtung bzw. Munitionsnachführung. Das Waffensystem 4 ist in Bezug auf den Ringträger 5 radial ausgerichtet, gleichzeitig aber in der Elevation verschwenkbar.
Hierzu verfügt der Ringträger 5 über einen radialen Fortsatz (Anbauträger 11), der gleichzeitig die Drehachse für die Elevation des Waffensystems 4 beinhaltet.
Die untere Ebene der Abschusseinrichtung 3 ist hierbei in einem erhöhten Höhenniveau angeordnet, so dass es entlang des gesamten Umfangs von 360° keinen durch das Waffensystem 4 bedingten Abschattungsbereich ergibt. Ebensowenig wird das Waffensystem 4 von dem Schutzsystem 2 entlang des gesamten Umfangs abgeschattet.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 sind das Waffensystem 4 sowie Schutzsystem 2 auf einen gemeinsamen Drehteller 7 angeordnet. Demzufolge weisen das Schutzsystem 2 sowie Waffensystem 4 ebenfalls eine gemeinsame vertikale Drehachse, nämlich die Drehachse des gemeinsamen Drehtellers 7, auf. Das Schutzsystem 2 sowie Waffensystem 4 sind jeweils zusätzlich mit einem eigenen Drehträger 8b bzw. 8a versehen. Aufgrund des gemeinsamen Drehtellers 7 sowie der jeweils unabhängig voneinander erfolgenden Drehbarkeit der Drehträger 8a sowie 8b wird trotz der versetzten Anordndung zueinander ein gegenseitiger Abschattungsbereich über den gesamten Umfangsbereich vermieden. Die Drehträger 8a sowie 8b sind hierbei jeweils achsparallel versetzt zur gemeinsamen Drehachse, d. h. zur Drehachse des Drehtellers 7.
Die Ausgestaltung des Drehtellers 7 hat den Vorteil, dass, wie in Fig. 3 dargestellt, neben dem Waffensystem 4 nicht nur ein, sondern mehrere Schutzsysteme 2a sowie 2b mit jeweils eigenständigen Drehträgern 8b sowie 8c vorgesehen sein können. Hierdurch kann eine gleichzeitige Zielausrichtung für mehrere gleichzeitig heranfliegende Bedrohungen unabhängig voneinander vorgenommen werden.
Die Ausgestaltung nach Fig. 4 zeigt eine Trageinrichtung in Form eines einzigen Drehträgers 8, der sowohl das Schutzsystem als auch unterhalb des Schutzsystems 2 das Waffensystem 4 trägt. Die Drehachse des Schutzsystems 2 sowie Waffensystems 4 ist identisch. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach und kostengünstig zu realisieren. Die Anordnung der Ladeeinrichtung sowie des Sichtgerätes des Waffensystems 4 ist hierbei in der Vertikalen und demzufolge sehr nahe am Drehpunkt der gemeinsamen Drehachse, so dass besonders geringe Trägheitsmomente hierdurch begründet werden. Die Drehbewegung des Waffensystems 4 kann auch hierbei von der Drehbewegung des Drehträgers 8 mit dem Schutzsystem 2 (oder umgekehrt) entkoppelt sein, beispielsweise durch einen länglichen, selbsttätig drehbaren Ringträger, innerhalb dessen die Tragewelle für das Schutzsystem 2 verläuft.
Die Ausgestaltung nach Fig. 5 entspricht der Ausgestaltung nach Fig. 1. Das Waffensystem 4 ist hierbei tangential zum Ringträger 5 ausgerichtet. Hierdurch wird eine geringe radiale Ausladung des Waffensystems 4 erreicht, mit der Folge, dass diese Anordnung weiter reduzierte Trägheitsmomente und damit eine zusätzlich erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit ermöglicht.
Sämtlichen Ausgestaltungen ist gemeinsam, dass Komponenten des Antriebs, wie z. B. Elektromotoren, Sensoren, elektronische Ansteuerungen oder die Energieversorgung, zentralisiert für beide Systeme verwendet werden können, so dass sich sowohl Material- als auch Gewichtseinsparungen im Vergleich zu einer reinen Addition eines Schutzsystems mit einem Waffensystem ergeben. Darüber hinaus werden Vorteile in Bezug auf die Freiheitsgrade für die Azimut- sowie Elevationsbewegung erzielt und damit die Effektivität und Leistungsfähigkeit der Schutzeinrichtung erhöht. Die vorliegende Erfindung stellt daher einen besonderen Beitrag auf dem einschlägigen Gebiet der Technik dar.

Bezugszeichenliste

1: Schutzeinrichtung
2: Schutzsystem
3: Abschusseinrichtung für Effektor
4: Waffensystem
5: Ringträger
6: Kernträger
7: Drehteller
8: Drehträger
9: Radarsensor
10: Fahrzeug
11: Anbauträger
12: Luke

Claims

Waffenbasierte Schutzeinrichtung (1) als Aufbau für ein Objekt, insbesondere ein Fahrzeug (10) ohne Waffenturm umfassend:
ein aktives die Zielrichtung, vorzugsweise in Azimut und/oder Elevation, automatisiert ausrichtendes Schutzsystem (2) mit mindestens einer Abschusseinrichtung (3) zum gerichteten Abschuss von Effektoren, insbesondere sog. Hard-Kill-Geschossen, zum Schutz gegen anfliegende Bedrohungen,

ein hinsichtlich der Zielrichtung, vorzugsweise in Azimut und/oder Elevation, ausrichtbares Waffensystem (4),

dadurch gekennzeichnet,

dass das Schutzsystem (2) sowie das Waffensystem (4) eine gemeinsame vertikale Drehachse aufweisen.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Bezug auf die Azimutbewegung des Schutzsystems (2) über 360° keine Abschattung durch die Silhouette des Waffensystems (4) vorliegt.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Abschlusseinrichtung (3) des Schutzsystems (2) und das Waffensystem (4) auf unterschiedlichen Höhenniveaus befinden.
Schutzeinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein um die gemeinsame Achse drehbare Trageinrichtung vorgesehen ist, die entweder das Schutzsystem (2) oder das Waffensystem (4) oder beides trägt.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trageinrichtung einen Ringträger (5) sowie einen innerhalb des Ringträgers (5) positionierten Kernträgers (6) umfasst.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schutzsystem (2) vom Kernträger (6) getragen ist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Waffensystem (4) radial zum Ringträger (5) ausgerichtet ist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Waffensystem (4) tangential zum ringförmigen Träger (5) ausgerichtet ist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ringträger (5) einen Anbauträger (11) aufweist, der eine horizontale Drehachse des Waffensystems (4) oder Schutzsystems für dessen Elevation festlegt.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Trageinrichtung ein gemeinsamer Drehteller (7) vorgesehen ist und die Azimut-Drehachse des Schutzsystems (2) und/oder Waffensystems (4) parallel versetzt zur Drehachse des Drehtellers (7) angeordnet sind.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schutzsystem (2) mehrere Drehträger (8a, 8b) mit je mindestens einer, vorzugsweise einer Mehrzahl von Abschusseinrichtungen (3a, 3b) aufweist, die unabhängig voneinander drehbar auf dem gemeinsamen Drehteller (7) positioniert sind.