WO2013110267A1 - Schutzelement zum schutz gegen ballistische geschosse und militärisches fahrzeug - Google Patents

Schutzelement zum schutz gegen ballistische geschosse und militärisches fahrzeug Download PDF

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WO2013110267A1
WO2013110267A1 PCT/DE2013/100016 DE2013100016W WO2013110267A1 WO 2013110267 A1 WO2013110267 A1 WO 2013110267A1 DE 2013100016 W DE2013100016 W DE 2013100016W WO 2013110267 A1 WO2013110267 A1 WO 2013110267A1
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holes
protective element
plate
element according
perforated
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PCT/DE2013/100016
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English (en)
French (fr)
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Claus Egartner
Günter Rettinger
Original Assignee
Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a protective element for protection against ballistic projectiles with an armor plate and a military vehicle with such a protective element.
  • Protective elements are used in military applications on vehicles and other facilities, such. As buildings and weapons used to ward off dangers of various kinds.
  • protective elements with an armor plate can be used for protection against bullet-impact projectiles, such as projectile-accelerated projectiles or projectile-forming charges (explosively formed projectiles, EFP).
  • the armor plate of such protective elements is usually made solid and has an increased resistance to ballistic bullets.
  • the object of the invention is to reduce the weight of the protective element without adversely affecting its protective effect against ballistic projectiles.
  • the object is achieved gel ö that the armor plate is designed as a multi-hole perforated plate. In the area of the holes, the material of the armor plate is removed so that the perforated armor plate has a reduced weight compared to a solid armor plate. The weight of the entire protective element can thus be reduced by the perforated plate.
  • the protective element according to the invention can have a level of protection that is comparable to the level of protection of a protective element with a solid armor plate.
  • a projectile striking the perforated plate can be broken up at the holes and / or divided into several parts, so that its penetrating power can be reduced. Parts of the projectile can pass through the holes of the perforated plate and thereby tear the projectile.
  • the invention can provide a reduced weight protective element whose protective effect against ballistic projectiles through the holes is not adversely affected.
  • the holes of the perforated plate may be formed as the armor plate completely penetrating through holes. But it is also possible to form the holes as blind holes, which penetrate the armor plate only partially.
  • the material of the armor plate may have a thickness which is at most 50% of the thickness of the material surrounding the holes, preferably 10% of the thickness of the membrane surrounding the holes. terials, more preferably at most 5% of the thickness of the material surrounding the holes.
  • the holes in the perforated plate are arranged distributed in a grid pattern, so that an area is formed in which impinging projectiles can be broken up, divided and / or deflected.
  • a hole pattern may be formed from a plurality of holes that are equal in size and / or arranged at equal orthogonal distances from each other. Through the hole pattern, a regularly perforated surface of the perforated plate can be formed, which has a uniform level of protection.
  • the breadboard can extend over the entire surface of the armor plate facing the bullet threat, providing full-scale ballistic bullet protection.
  • the size of the holes is chosen to be smaller than the caliber of the impacting projectiles, so that a projectile can not penetrate a hole without being broken up or broken up. Effective protection against bullets of caliber 7.62 mm can be achieved, for example, if the holes have a diameter of 7 mm.
  • the holes of the perforated plate can basically have any cross-sectional area.
  • the holes are formed with a circular cross-sectional area, so that they can be introduced as cylindrical bores by a drilling tool into the armor plate.
  • the width of the cross-sectional area, in particular the diameter, of the holes is greater than the distance between the holes, so that the impacting projectiles can hit with an increased probability in the region of a hole on the perforated plate.
  • the ratio of the distance between the holes to the width of the cross-sectional area of the holes can be in the range greater than 0.5, preferably greater than 0.55, particularly preferably greater than 0.6.
  • Bullets with the caliber 7.62 mm can z. B. are effectively fended off when the holes have a diameter of 7 mm and are 4 mm apart.
  • the protective element can have a plurality of perforated plates arranged in a layered manner, so that those projectiles which can not be completely decelerated in the first perforated plate can strike a second perforated plate arranged behind the first perforated plate.
  • a projectile penetrating into the protective element can be repeatedly divided and / or deflected at the layered perforated plates.
  • the perforated plates may be arranged in several parallel layers or oriented obliquely to each other. Between the individual perforated plates, a free space can be provided, which projectile fragments can penetrate unhindered.
  • the perforated plates can be connected to each other directly or via an intermediate layer. Due to the layer structure, the protective element can protect polyvalent against different threats.
  • the holes of two perforated plates are arranged offset from one another. Due to the offset of the holes, the protective element can not be penetrated on a substantially straight trajectory, that is to say without a deflection associated with a loss of kinetic energy. One through Shot of a bullet with low caliber through the holes of several perforated plates can thus be prevented.
  • the protective element has a damping layer for absorbing kinetic energy of impacting projectiles.
  • the damping layer is arranged on a side facing away from the threat of impinging projectiles of the perforated plate. Due to the elastic effect of the damping layer on the surface of the perforated plate, which is hard in comparison to the damping layer, the projectile of the projectile-forming charge can be stopped for a short time. In this case, the tip of the projectile can deform and the material of the projectile flow laterally along the surface of the perforated plate, so that the projectile is widened.
  • the damping layer is arranged between two perforated plates, so that the projectiles in the layer structure of the protective element can be repeatedly expanded, divided and / or deflected.
  • a damping element may be provided behind a plurality of perforated plates.
  • the protective element also has a particular massive base armor plate, which is arranged on a side facing away from the threat of impinging projectiles of the perforated plate.
  • the projectiles can be deflected as they pass through the perforated plate and intercepted by the base armor plate, so that increased protection can be achieved.
  • the perforated plate is firmly connected to a damping layer and / or a second perforated plate.
  • the connection can be designed as a bond, whereby a simplified production of the protective element is made possible.
  • the connection may be formed by welding or vulcanization.
  • a further facilitation of the handling of the protective element can be achieved if a cover plate is provided for covering the protective element.
  • the cover plate can enclose the protective element in the manner of a housing, whereby the protective element can be compactly transported and used as additional armor.
  • the cover plate is designed paintable, so that the appearance of the protective element can be adapted to that of the military vehicle or the military device.
  • a non-slip coating of the cover plate may be provided.
  • the holes of the perforated plate can run in the direction of the plate normal of the perforated plate.
  • the direction of the holes may be at an angle with the plate standard that is less than 90 °. This hole angle can influence the deflection and fragmentation of the projectiles impacting the perforated plate.
  • the direction of the holes and the plate normal include an angle of at least 5 °, preferably of at least 10 °, more preferably of at least 20 °, so that striking the perforated plate projectiles from strong - can be steered.
  • the protective element preferably has a plurality of perforated plates whose holes run in different directions. In this way, different perforated plates of the protective element can exert a different effect on impinging projectiles. Furthermore, the risk of bullets can be reduced.
  • the holes of a perforated plate can hereby be aligned in the same direction. Holes of different parallel plates may each subtend a different angle with the surface. Further, it is possible to arrange the holes of one plate in the direction of the plate normal and the holes of another plate obliquely to the plate normal.
  • the directions of the holes of two perforated plates form an angle of at least 5 °, preferably of at least 10 °, particularly preferably of at least 20 °.
  • the protective element has a plurality of perforated plates whose holes have a different cross-sectional area.
  • the protective effect of the respective perforated plate can be adapted to different floors.
  • the cross-sectional area can be round, polygonal, in particular three, four, five, hexagonal, or be formed with any floor plan.
  • successively arranged parallel perforated plates on holes of different sizes so that the protective element can be designed to defend against different types of bullets.
  • holes which are formed as cylindrical holes in the perforated plate
  • the holes of a perforated plate can have the same diameter.
  • the protective effect can be adapted to the caliber of the projectiles via the diameter.
  • the diameters may differ by at least 5%, preferably at least 25%, particularly preferably at least 50%, of the smaller diameter.
  • a further preferred embodiment of the protective element has a plurality of perforated plates with different thickness.
  • the thickness of the perforated plates can influence the resistance of the perforated plate to impacting projectiles.
  • the thickness of the perforated plate can be increased, but also the weight of the perforated plate is increased.
  • a protective element with a high protective effect and low weight can be provided if a perforated plate facing the threat of impinging projectiles is made thicker than a perforated plate facing away from the threat. Impacting projectiles can first be broken up at the thicker perforated plate, split and, if necessary, deflected before they hit the second perforated plate with less protective effect.
  • the thicker plate also has larger holes than the thinner plate. It has proven to be advantageous in this case if the ratio of the thicknesses of two perforated plates is at least two, preferably at least three, particularly preferably at least five.
  • the holes are filled with a deviating from the material of the perforated plate filling material. Due to the filling material, the perforated plates z. B. against the ingress of dust or gaseous pollutions are protected.
  • the filling material it has proved to be particularly advantageous if this has a lower, in particular substantially lower, density than the material of the perforated plate.
  • the ratio of the different densities can be more than 1: 3, in particular more than 1: 6. It is preferably in the range from 1: 6 to 1:10. Due to the filling material, the mass of the perforated plate can only be increased slightly. At the same time it can be achieved that the perforated plate exerts an exploding, dividing and / or distracting effect on impinging projectiles.
  • an adhesive which can also be used for bonding the perforated plate to adjacent layers can be used as the filling material.
  • the filling material in particular an adhesive, can be introduced into the holes in the solid state or introduced in the liquid state and then cured.
  • Another object of the invention is a military vehicle with a protective element of the type mentioned in the introduction.
  • the protective element can be arranged in the manner of a retrofit solution as additional armor on a base armor of the military vehicle.
  • the protective element is arranged at a distance in front of the base armor of the vehicle. Projectiles impinging on the protective element can be deflected at the perforated plate and strike the spaced basic armor of the vehicle at an oblique angle. Such deflected projectiles and / or projectile fragments may pose a lesser threat to the base armor than would be the case with projectiles and / or projectile fragments impinging perpendicularly on the base armor.
  • the distance between the protective element and the base armor is at least 1 cm, preferably at least 2 cm, particularly preferably at least 5 cm.
  • spacers may be arranged between the protective element and the base armor.
  • the protective element is arranged on a vehicle side, wherein the holes, starting from a side facing away from the vehicle, extend obliquely upward in a direction from below. Since it is unlikely that ballistic missiles from a direction obliquely from below, the danger of a direct penetration through a perforated plate of the protective element can be greatly reduced by such an arrangement of the holes.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a protective element as additional armor in a sectional view.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a protective element in a sectional view
  • Fig. 3 is a view of a perforated plate from a threat side
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a protective element in a sectional view
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a protective element with holes of different sizes; and Fig. 6-7 are schematic sectional views of protective elements with differently oriented holes.
  • the protective element 10 is arranged in the manner of an additional armor over spacers 3 on a base armor 2.1 of a military vehicle.
  • the protective element has a plurality of armor plates 13, 15, which are designed to reduce their weight as a plurality of holes 13.1, 15.1 having perforated plates.
  • the protective element 10 forms a perforated sheet metal composite armor for protection against projectiles which have been blowt out of pipes and projectiles as well as projectile-forming charges, which may be designed in particular as IEDs (IMPROVED explosive devices).
  • the holes of the flat perforated plates 13, 15 are formed as through holes.
  • the protective plates 13, 15 can be increased by the holes 13.1, 15.1 the protective effect compared to a solid armor plate 13, 15 against ballistic projectiles 1.
  • a projectile impinging on a perforated plate 13 can be broken open at the Löh erhern 13.1, 15.1 and / or fragmented.
  • the kinetic energy of the projectile 1 can be reduced and thus its penetrating power can be reduced.
  • parts of the projectile 1 can pass through the holes 13.1 of the front armor plate 13. In general, however, these projectile fragments are already deflected at the holes 13.1 of the front perforated plate 13 and therefore do not meet at a vertical angle to the underlying layers 14, 15, 12, 2.1.
  • the back layers 14, 15, 12, 2.1 can have a lower level of protection.
  • the protective effect of the perforated plate 13, 15 is particularly pronounced when the size of the holes 13.1, 15.1 is adapted to the caliber of the impinging projectiles 1.
  • the size of the holes 13.1, 15.1 can be selected smaller than the caliber of the impinging projectiles 1, so that a projectile 1 can not penetrate a hole 13.1, 15.1 without being broken up or broken up.
  • the protective element 10 is designed in multiple layers. It has two perforated plates 13, 15 made of armor steel and a damping layer 14 of metal foam arranged between the perforated plates 13, 15.
  • an iron foam is selected as the metal foam.
  • the energy of the projectiles 1 impinging on the front perforated plate 13 can be absorbed by the damping layer 14. be brewed.
  • the damping layer 14 is arranged on the side of the perforated plate 13 facing away from the threat from projectiles 1, so that a bullet 1 initially strikes the perforated plate 13, which is hard in comparison to the damping layer 14.
  • the force of the impinging projectile can be absorbed elastically by the damping layer 14 arranged behind the perforated plate 13.
  • projectiles 1 which are designed as projectile-forming charges
  • a so-called “dwell effect” can be triggered, whereby the material of the projectile 1 can temporarily stay on the surface of the perforated plate 13 and spread along the surface in a lateral direction that the projectile 1 is widened.
  • the protective element 10 has a housing.
  • the housing is formed by two cover plates 1 1, 12 made of steel, which are each connected to an armor plate 13, 15. Deviating from the sectional view in Fig. 1, the housing may be formed such that it surrounds the armor plates 13, 15 completely.
  • the layers 1 1, 12 are formed by two cover plates 1 1, 12 made of steel, which are each connected to an armor plate 13, 15. Deviating from the sectional view in Fig. 1, the housing may be formed such that it surrounds the armor plates 13, 15 completely.
  • the perforated armor plate 15 and the cover plate 12 are each firmly connected to the adjacent layer via an adhesive.
  • the holes 13.1 and 15.1 of the two armor plates 13, 15 are filled with the adhesive.
  • the adhesive forms a filling material which has a significantly lower Density than the material of the armor plates 13, 15 and therefore does not affect the breaking, dividing and possibly distracting effect on the impinging projectiles 1.
  • the holes 13.1, 15.1 are inserted obliquely into the armor plates 13, 15.
  • the holes extend along a hole direction L, which includes a hole angle A with the plate normal N of the armor plates 13, 15. In principle, the angle A may have an arbitrary value less than 90 °.
  • the angle A is at least 5 °, preferably at least 10 °, particularly preferably at least 20 °.
  • the holes 13.1, 15.1 of different perforated plates 13, 15 can have different hole directions. In this way it can be prevented that a projectile 1 with small compared to the size of the holes 13.1, 15.1 can penetrate the protective element 10 on a straight trajectory.
  • the direction of the holes 13.1 in the first armor plate 13 with the direction of the holes 15.1 in the second to the first armor plate 13 parallel armor plate 15 include an angle greater than 0 °.
  • the Angle between the directions of the holes of two different armor plates 13, 15 at least 5 °, preferably at least 10 °, more preferably at least 20 °. Two examples of such protective elements 10 with differently oriented holes 13.1, 15.1 are shown in a schematic sectional illustration in FIGS. 6 and 7.
  • the holes 13. 1 of the perforated plate 13 are oriented in the direction L 1 which coincides with the plate normal N, and the holes 15. 1 of the perforated plate 15 arranged parallel to the perforated plate 13 are arranged in a direction L 2 which with the plate normal N an angle of 25 °.
  • the holes 13.1 are oriented in a direction L1 and the holes 15.1 are oriented in a direction L2, with the directions L1 and L2 forming an angle of 45 °.
  • the protective element 10 according to the first exemplary embodiment in FIG. 1 has perforated plates 13, 15 whose holes 13.1, 15.1 have the same cross-sectional area.
  • the holes 13.1, 15.1 are all designed as cylindrical bores, so that the cross-sectional area of the holes 13.1, 15.1 is circular.
  • the perforated plates 13, 1 5 of the protective element 10 may have holes with different cross-sectional area.
  • the holes 13.1 of the first armor plate 13 may have a circular cross-section and the holes 15.1 of the second armor plate 15 parallel to the first armor plate 13 may have an angular cross-sectional area.
  • the holes 13.1, 15.1 of the two armor plates 13, 15 can have different diameters in order to optimize the protective effect of the perforated plates 13, 15 on different calibers of the projectiles 1 striking .
  • the protective element 10 may have to protect against projectiles 1 with different caliber armor plates 13, 15 with holes of different sizes. It has proven to be advantageous in this case if the diameters of the holes 13.1, 15.1 of two perforated plates 13, 15 differ by at least 5%, preferably by at least 10%, particularly preferably by at least 50%, of the smaller diameter.
  • FIG. 1 An example of such a protective element 10 with holes 13.1, 15.1 of different sizes is shown in FIG.
  • the holes 13.1 of the front perforated plate 13 have a diameter D1, which is selected to be larger than the diameter D2 of the holes 15.1 in the rear perforated plate 15.
  • the diameter D1 can, for. B. 15 mm and the diameter D2 7 mm.
  • the multi-layer protective element 10 comprises a plurality of perforated plates 13, 15, which have a different thickness from each other.
  • the facing the threat side armor plate 13 is formed thicker than the threat side facing armor plate 15. Bullets 1, which impinge on the protective element 10 from the threat direction B, thus come first with the thicker armor plate 13 in contact.
  • the protective element 10 of the first exemplary embodiment can be arranged as an additional armor on a military vehicle 2. Due to the reduced weight of the protective element 10 while the mobility of the vehicle is hardly limited. Through the perforated plates 13, 15 of the protective element 10, the kinetic energy of ballistic projectiles 1 can be reduced such that they can be prevented from the basic armor 2.1 of the vehicle 2.
  • the deflection effect of the perforated plates 13, 15 is particularly important, by which impinging projectiles 1 are deflected deflected by a direction of threat B oriented substantially perpendicular to the surface of the base armor 2.1 on a direction oriented obliquely to the surface of the base armor 2.1. Due to the deflection, the effect of the projectiles 1 on the basic armor 2.1 is weakened.
  • a further reduction in the projectile effect can be achieved by separating the projectiles 1 or their fragments and impinging them on the base armor 2.1 distributed over a larger area.
  • the distance between a perforated plate 13, 15 of the protective element 10 and the solid base armor 2.1 is chosen to be as large as possible.
  • the distance between the protective element 10 and the base armor 2.1 is advantageously at least 1 cm, preferably at least 2 cm, more preferably at least 5 cm.
  • the arrangement of the protective element 10 at a distance A in front of the base armor 2.1 can be made possible by spacers 3 having a depth corresponding to the distance A.
  • the protective element 10 is arranged substantially perpendicular to a vehicle side of the vehicle 2.
  • the holes 13.1, 15.1 of the protective element 10 extend from a side facing away from the vehicle - the threat side - in a direction from below obliquely upwards.
  • Such an ascending course of the holes 13.1, 15.1 has proved to be advantageous, since ballistic threats usually emanate from an essentially perpendicular to the vehicle side oriented threat direction B or from above obliquely downward in the direction of the vehicle 2.
  • a projectile 1, which threatens the vehicle 2 from the side or obliquely from above, can not penetrate the protective element 10 on an ascending course of the holes 13.1, 15.1 on a straight trajectory and thus in each case passes through the protective plates 13, 15 distracted and / or dissected.
  • the holes 15.1 of the second perforated plate 15 can be arranged in the same way.
  • the holes 13.1 have an identical diameter D of 7 mm and form a uniform hole pattern of the perforated plate 13.
  • the distance between the holes is uniform.
  • the distance E of the holes is 4 mm.
  • the distances of the holes E, F can be chosen differently.
  • Hole diameters and distances are chosen such that the diameter D of the holes 13.1 are greater than the distances E, F of the holes 13.1, so that a on the perforated plate 13 on striking bullet 1 with high probability in the region of a hole 13.1 with the perforated plate in contact.
  • a ratio of the distance E, F to the diameter D of greater than 0.5, preferably greater than 0.55, particularly preferably greater than 0.6, is advantageous.
  • the protective element 10 shown in FIG. 2 is designed such that it can be used as a sole armor.
  • the protective element 10 according to the second exemplary embodiment has, in addition to the layers of the protective element 10 according to the first exemplary embodiment, a solid base armor plate 17 and a second damping layer 16.
  • a cover plate 1 1 is provided only on the threat side and has been dispensed with a rear, the threat of projectiles 1 side facing away from a cover plate.
  • the basic armor plate 17 corresponds in its effect to the base armor 2.1 of the vehicle 2 in the first embodiment.
  • the base armor plate 17 can be repelled on the perforated plates 13, 15 divided and / or deflected projectiles 1 or projectile fragments.
  • the second damping layer 16 is arranged in the direction of threat B behind the second armor plate 15 and can therefore absorb kinetic energy from those projectiles which impinge on the second armor plate 15.
  • the second cushioning layer is between the perforated p arranged support plate 15 and the solid base armor plate 17 and glued to both plates.
  • FIG. 4 A third exemplary embodiment of a protective element 10 in a sectional view is shown in FIG. 4.
  • the components of the protective element 10 of the third exemplary embodiment and their effects are identical to those of the first two exemplary embodiments and are therefore designated by the same reference numerals.
  • the protective element 10 is also multi-layered and has a 2 mm thick steel plate formed cover plate 1 1 on. Behind the cover plate 11, a first armor plate 13 with holes 13.1 is arranged, which is formed of armored steel and has a thickness of 15 mm. Glued to the armor plate 13 is a first damping layer 14, which consists of 20 mm thick aluminum foam. Behind the damping layer 14 is a glued with this second armor plate 15, which is designed as a 5 mm thick armor steel plate with holes 15.1. To the perforated plate 15 then a second cover plate 12 is provided, which is identical to the cover plate 1 1 and is connected via spacers 3 to the base armor 2.1 of the vehicle.
  • a damping layer 16 formed of iron foam is further provided with a thickness of 20 mm.
  • a 10 mm thick armor layer 2.2 Arranged on the vehicle in the area behind the base armor 2.1 is a 10 mm thick armor layer 2.2, which may be designed as a liner. 4, the holes 13.1, 15.1 of the two armor plates 13, 15 are arranged offset to one another in contrast to the preceding embodiments. The offset of the holes 13.1, 15.1 is selected such that a pass through the one behind the other arranged Th armor plates 13, 15 on a straight trajectory with a bullet 1 arbitrarily small caliber is not possible.
  • the exemplary embodiments of the protective element 10 described above have an armor plate 13, 15, which is designed as a perforated plate having a plurality of holes 13.1, 15.1, so that the weight of the protective element 10 is reduced. Due to the fracturing, dividing and deflecting action of the holes 13.1, 15.1, a protective element 10 can be provided which has improved protection against ballistic threats.
  • the protective element 10 can therefore be used polyvalent against threats by ballistic projectiles 1 of different caliber.
  • projectiles 1 which act by their kinetic energy (KE projectiles)
  • KE projectiles kinetic energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schutzelement zum Schutz gegen ballistische Geschosse (1) mit einer Panzerungsplatte (13, 15), wobei die Panzerungsplatte (13, 15) als eine mehrere Löcher (13.1, 15.1) aufweisende Lochplatte ausgebildet ist sowie ein militärisches Fahrzeug mit einem derartigen Schutzelement (10).

Description

Schutzelement zum Schutz gegen ballistische Geschosse
und militärisches Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Schutzelement zum Schutz gegen ballistische Geschosse mit einer Panzerungsplatte sowie ein militärisches Fahrzeug mit einem derartigen Schutzelement. Schutzelemente werden im militärischen Anwendungsbereich an Fahrzeugen und anderen Einrichtungen, wie z. B. Gebäuden und Waffen, zur Abwehr von Gefahren unterschiedlicher Art eingesetzt. Zum Schutz gegen Geschosse mit ballistischer Wirkung, wie beispielsweise durch eine Treibladung beschleunigte Projektile oder projektilbildende Ladungen (explosively formed projectiles, EFP), können Schutzelemente mit einer Panzerungsplatte zum Einsatz kommen. Die Panzerungsplatte derartiger Schutzelemente ist üblicherweise massiv ausgeführt und weist eine erhöhte Beständigkeit gegenüber ballistischen Geschossen auf.
Es sind verschiedene Verbundpanzerungen bekannt, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen (z.B. Panzerstähle im Verbund mit Keramik- oder Keramikverbundwerkstoffen). Die Fertigung derartiger keramischer Panzerungsplatten gestaltet sich allerdings zeitaufwändig und ist mit vergleichsweise ho- hen Kosten verbunden. Weitaus geringere Herstellungskosten können erreicht werden, wenn die Panzerungsplatte aus Panzerstahl mit einer hohen Härte und Zähigkeit ausgebildet ist.
Um Schutz gegen Geschosse mit hoher kinetischer Energie zu ermöglichen, ist es erforderlich, die Panzerungsplatte entsprechend dick auszulegen, was mit einem erhöhten Gewicht des Schutzelements einhergeht. Im Hinblick auf die Verwendung derartiger Schutzelemente an militärischen Fahrzeugen bringt dies den Nachteil mit sich, dass die Beweglichkeit des Fahrzeugs durch das hohe Gewicht der Schutzelemente eingeschränkt wird.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die A u f g a b e , das Gewicht des Schutzelements zu verringern, ohne dessen Schutzwirkung gegen ballistische Geschosse nachteilig zu beeinflussen. Bei einem Schutzelement der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch g e l ö s t , dass die Panzerungsplatte als eine mehrere Löcher aufweisende Lochplatte ausgebildet ist. Im Bereich der Löcher ist das Material der Panzerungsplatte entfernt, so dass die durchlöcherte Panzerungsplatte ein im Vergleich zu einer massiven Panzerungsplatte verringertes Gewicht aufweist. Durch die Lochplatte kann somit das Gewicht des gesamten Schutzelements verringert werden.
Das erfindungsgemäße Schutzelement kann ein Schutzniveau aufweisen, welches mit dem Schutzniveau eines Schutzelements mit massiver Panzerungsplatte vergleichbar ist. Ein auf die Lochplatte auftreffendes Geschoss kann an den Löchern aufgebrochen und /oder in mehrere Teile zerteilt werden, so dass seine Durchschlagskraft vermindert werden kann. Teile des Geschosses können durch die Löcher der Lochplatte durchtreten und dabei das Geschoss aufreißen.
Ferner können auftreffende Geschosse an den Kanten und/oder Innenwandun- gen der Löcher abgelenkt werden. Dieser Effekt der Löcher wirkt sich ebenfalls positiv auf die Schutzwirkung aus, da abgelenkte Geschosse eine verringerte kinetische Energie aufweisen können und somit leichter abgewehrt werden können. Somit kann durch die Erfindung ein Schutzelement mit verringertem Gewicht bereitgestellt werden, dessen Schutzwirkung gegen ballistische Geschosse durch die Löcher nicht nachteilig beeinflusst wird.
Die Löcher der Lochplatte können als die Panzerungsplatte vollständig durch- dringende Durchgangslöcher ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Löcher als Sacklöcher auszubilden, welche die Panzerungsplatte nur teilweise durchdringen. Im Bereich der Sacklöcher kann das Material der Panzerungsplatte eine Dicke aufweisen, die höchstens 50 % der Dicke des die Löcher umgebenden Materials, bevorzugt 10 % der Dicke des die Löcher umgebenden Ma- terials, besonders bevorzugt höchstens 5 % der Dicke des die Löcher umgebenden Materials entspricht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Löcher in der Lochplatte rasterförmig verteilt angeordnet, so dass ein Bereich gebildet wird, in welchem auftreffende Geschosse aufgebrochen, zerteilt und/oder abgelenkt werden können. Ein Lochraster kann aus einer Vielzahl von Löchern gebildet werden, die hinsichtlich ihrer Größe gleich sind und/oder in gleichen orthogonalen Abständen zueinander angeordnet sind. Durch das Lochraster kann eine regelmäßig perforierte Oberfläche der Lochplatte ausgebildet werden, welche ein gleichmäßiges Schutzniveau aufweist. Das Lochraster kann sich über die gesamte der Bedrohung durch Geschosse zugewandte Oberfläche der Panzerungsplatte erstrecken, wodurch eine vollflächige Schutzwirkung gegen ballistische Geschosse ermöglich wird.
Im Hinblick auf die Schutzwirkung hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Größe der Löcher kleiner als das Kaliber der auftreffenden Geschosse gewählt ist, so dass ein Geschoss ein Loch nicht durchdringen kann, ohne dabei aufgebrochen oder zerteilt zu werden. Ein wirksamer Schutz gegen Geschosse mit Kaliber 7,62 mm kann beispielsweise erreicht werden, wenn die Löcher einen Durchmesser von 7 mm aufweisen.
Die Löcher der Lochplatte können grundsätzlich eine beliebige Querschnittsfläche aufweisen. Für die Fertigung derartiger Schutzelemente hat es sich al- lerdings als vorteilhaft erwiesen, wenn die Löcher mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche ausgebildet sind, so dass sie als zylindrische Bohrungen durch ein Bohrwerkzeug in die Panzerungsplatte eingebracht werden können. Bevorzugt ist die Breite der Querschnittsfläche, insbesondere der Durchmesser, der Löcher größer als der Abstand zwischen den Löchern, so dass die auftreffenden Geschosse mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit im Bereich eines Lochs auf der Lochplatte auftreffen können. Das Verhältnis des Abstands zwi- sehen den Löchern zu der Breite der Querschnittsfläche der Löcher kann im Bereich größer als 0,5, bevorzugt größer als 0,55, besonders bevorzugt größer als 0,6, liegen. Geschosse mit dem Kaliber 7,62 mm können z. B. wirksam abgewehrt werden, wenn die Löcher einen Durchmesser von 7 mm aufweisen und 4 mm von einander beabstandet sind.
Um die Schutzwirkung zu erhöhen, kann das Schutzelement mehrere, geschichtet angeordnete Lochplatten aufweisen, so dass solche Geschosse die in der ersten Lochplatte nicht vollständig abgebremst werden können, auf eine zweite, hinter der ersten Lochplatte angeordnete Lochplatte auftreffen kön- nen. Somit kann ein in das Schutzelement eindringendes Geschoss an den geschichteten Lochplatten mehrfach zerteilt und/oder abgelenkt werden. Die Lochplatten können in mehreren parallelen Lagen angeordnet sein oder schräg zu einander orientiert sein. Zwischen den einzelnen Lochplatten kann ein Freiraum vorgesehen sein, welchen Geschossfragmente ungehindert durchdringen können. Alternativ können die Lochplatten direkt oder über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sein. Durch den Schichtaufbau kann das Schutzelement polyvalent gegen unterschiedliche Bedrohungen schützen.
Bei einem Schutzelement mit mehreren Lochplatten ist es besonders bevor- zugt, wenn die Löcher zweier Lochplatten zueinander versetzt angeordnet sind. Durch den Versatz der Löcher kann das Schutzelement nicht auf einer im Wesentlichen geraden Trajektorie - also ohne eine mit einem Verlust an kinetischer Energie verbundenen Ablenkung - durchdrungen werden. Ein Durch- schuss eines Geschosses mit geringem Kaliber durch die Löcher mehrerer Lochplatten kann somit verhindert werden.
Um die Durchschlagskraft ballistischer Geschosse weiter zu verringern, ist es ferner vorteilhaft, wenn das Schutzelement eine Dämpfungsschicht zur Absorption von kinetischer Energie auftreffender Geschosse aufweist.
Zur Abwehr projektilbildender Ladungen hat es sich besonders bewährt, wenn die Dämpfungsschicht auf einer der Bedrohung durch auftreffende Geschosse abgewandten Seite der Lochplatte angeordnet ist. Das Projektil der projektilbildenden Ladung kann aufgrund der elastischen Wirkung der Dämpfungsschicht an der Oberfläche der im Vergleich zu der Dämpfungsschicht harten Lochplatte kurzzeitig aufgehalten werden. Dabei kann sich die Spitze des Projektils verformen und das Material des Projektils lateral entlang der Oberflä- che der Lochplatte entlang fließen, so dass das Projektil aufgeweitet wird. Besonders bevorzugt ist die Dämpfungsschicht zwischen zwei Lochplatten angeordnet, so dass die Projektile in dem Schichtaufbau des Schutzelements mehrfach aufgeweitet, zerteilt und/oder abgelenkt werden können. Bei einem Schutzelement mit mehreren Lochplatten kann ein Dämpfungselement hinter mehreren Lochplatten vorgesehen sein.
Bevorzugt weist das Schutzelement zudem eine insbesondere massive Grundpanzerungsplatte auf, die auf einer der Bedrohung durch auftreffende Geschosse abgewandten Seite der Lochplatte angeordnet ist. Die Geschosse kön- nen beim Durchtritt durch die Lochplatte abgelenkt und von der Grundpanzerungsplatte abgefangen werden, so dass ein erhöhter Schutz erreicht werden kann. Im Hinblick auf die Montage mehrlagiger Schutzelemente hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Lochplatte mit einer Dämpfungsschicht und/oder einer zweiten Lochplatte fest verbunden ist. Die Verbindung kann als Verklebung ausgebildet sein, wodurch eine vereinfachte Fertigung des Schutz- elements ermöglicht wird. Alternativ kann die Verbindung über Verschweißen oder über Vulkanisierung gebildet werden.
Eine weitere Erleichterung für die Handhabung des Schutzelements kann erreicht werden, wenn eine Deckplatte zur Abdeckung des Schutzelements vor- gesehen ist. Die Deckplatte kann das Schutzelement nach Art eines Gehäuses umschließen, wodurch das Schutzelement kompakt transportiert und als Zusatzpanzerung verwendet werden kann. Bevorzugt ist die Deckplatte lackierbar ausgebildet, so dass das Erscheinungsbild des Schutzelements an das des militärischen Fahrzeugs oder der militärischen Einrichtung angepasst werden kann. Ferner kann eine rutschfeste Beschichtung der Deckplatte vorgesehen sein.
Die Löcher der Lochplatte können in Richtung der Plattennormalen der Lochplatte verlaufen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung verlaufen die Lö- eher in einer Richtung schräg zur Plattennormalen. Durch die schräg in das Plattenmaterial eingebrachten Löcher kann das Gewicht der Panzerungsplatte weiter verringert werden, da im Vergleich zu solchen Löchern, die in Richtung der Plattennormalen verlaufen, mehr Material der Panzerungsplatte entfernt wird. Die Richtung der Löcher kann mit der Plattennormalen einen Winkel ein- schließen, der kleiner als 90° beträgt. Durch diesen Lochwinkel kann die Ablenkung und Fragmentierung der auf die Lochplatte auftreffenden Geschosse beeinflusst werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Richtung der Löcher und die Plattennormale einen Winkel von mindestens 5° , bevorzugt von mindestens 10° , besonders bevorzugt von mindestens 20° , einschließen, so dass auf die Lochplatte auftreffende Geschosse stark ab- gelenkt werden können.
Schräg in die Lochplatte eingebrachte Löcher können auch bei einem mehrlagigen Schutzelement Anwendung finden. Bevorzugt weist das Schutzelement mehrere Lochplatten auf, deren Löcher in unterschiedlichen Richtungen ver- laufen. Auf diese Weise können verschiedene Lochplatten des Schutzelements eine unterschiedliche Wirkung auf auftreffende Geschosse ausüben. Ferner kann die Gefahr von Durchschüssen verringert werden. Die Löcher einer Lochplatte können hierbei in derselben Richtung ausgerichtet sein. Löcher verschiedener parallel angeordneter Platten können jeweils einen unterschiedli- chen Winkel mit der Oberfläche einschließen. Ferner ist es möglich, die Löcher einer Platte in Richtung der Plattennormalen und die Löcher einer weiteren Platte schräg zur Plattennormalen anzuordnen.
In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders bevorzugt erwiesen, wenn die Richtungen der Löcher zweier Lochplatten einen Winkel von mindestens 5° , bevorzugt von mindestens 10° , besonders bevorzugt von mindestens 20° einschließen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Schutzelement mehrere Lochplatten auf, deren Löcher eine unterschiedliche Querschnittsfläche aufweisen. Über die Querschnittsfläche kann die Schutzwirkung der jeweiligen Lochplatte an unterschiedliche Geschosse angepasst werden. Hierbei ist es möglich, die Löcher einer Lochplatte jeweils mit gleicher Querschnittsfläche auszubilden. Die Querschnittsfläche kann rund, polygonal, insbesondere drei-, vier-, fünf-, sechseckig, oder mit einem beliebigen Grundriss ausgebildet sein. Besonders bevorzugt weisen hintereinander angeordnete parallele Lochplatten Löcher unterschiedlicher Größe auf, so dass das Schutzelement auf die Abwehr von unterschiedlichen Geschosstypen ausgelegt werden kann.
Im Hinblick auf solche Löcher, die als zylindrische Bohrungen in der Lochplatte ausgebildet sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Löcher zweier Lochplatten unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Löcher einer Lochplatte können dabei denselben Durchmesser aufweisen. Über den Durchmesser kann die Schutzwirkung an das Kaliber der Geschosse angepasst werden.
Hierbei können sich die Durchmesser um mindestens 5 %, bevorzugt mindestens 25 %, besonders bevorzugt mindestens 50 %, des kleineren Durchmessers unterscheiden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Schutzelements weist mehrere Lochplatten mit unterschiedlicher Dicke auf. Über die Dicke der Lochplatten kann die Beständigkeit der Lochplatte gegenüber auftreffenden Geschossen beeinflusst werden. Um die Schutzwirkung der Lochplatte zu erhöhen, kann die Dicke der Lochplatte erhöht werden, wobei allerdings auch das Gewicht der Lochplatte erhöht wird.
Ein Schutzelement mit hoher Schutzwirkung und geringem Gewicht kann bereitgestellt werden, wenn eine der Bedrohung durch auftreffende Geschosse zugewandte Lochplatte dicker ausgebildet ist, als eine der Bedrohung abgewandte Lochplatte. Auftreffende Geschosse können zunächst an der dickeren Lochplatte aufgebrochen, zerteilt und ggf. abgelenkt werden, bevor sie auf die zweite Lochplatte mit geringerer Schutzwirkung treffen. Bevorzugt weist die dickere Platte auch größere Löcher als die dünnere Platte auf. Als vorteilhaft hat es sich hierbei herausgestellt, wenn das Verhältnis der Dicken zweier Lochplatten mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf beträgt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Löcher mit einem von dem Material der Lochplatte abweichenden Füllmaterial gefüllt. Durch das Füllmaterial können die Lochplatten z. B. gegen das Eindringen von Staub oder gasförmigen Verschmutzungen geschützt werden.
Im Hinblick auf das Füllmaterial hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn dieses eine geringere, insbesondere wesentlich geringere, Dichte als das Material der Lochplatte aufweist. Das Verhältnis der unterschiedlichen Dichten kann mehr als 1 :3, insbesondere mehr als 1 :6, betragen. Bevorzugt liegt es im Bereich von 1 :6 bis 1 : 10. Durch das Füllmaterial kann die Masse der Lochplatte nur geringfügig vergrößert werden. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass die Lochplatte eine aufbrechende, zerteilende und/oder ablenkende Wirkung auf auftreffende Geschosse ausübt. Als Füllmaterial kann insbesondere ein Kleber verwendet werden, der auch zum Verkleben der Lochplatte mit angrenzenden Schichten Verwendung finden kann. Das Füllmaterial, insbesondere ein Kleber, kann in die Löcher in festem Zustand eingebracht oder in flüssigem Zustand eingebracht und anschließend ausgehärtet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein militärisches Fahrzeug mit ei- nem Schutzelement der eingangs genannten Art. Bei einem derartigen Fahrzeug tragen die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schutzelement beschriebenen Merkmale zur L ö s u n g der Aufgabe bei. Das Schutzelement kann nach Art einer Nachrüstlösung als Zusatzpanzerung auf einer Grundpanzerung des militärischen Fahrzeugs angeordnet sein. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Schutzelement in einem Abstand vor der Grundpanzerung des Fahrzeugs angeordnet ist. Auf das Schutzelement auftref- fende Geschosse können an der Lochplatte abgelenkt werden und in einem schrägen Winkel auf die beabstandete Grundpanzerung des Fahrzeugs auftreffen. Durch derartig abgelenkte Geschosse und/oder Geschossfragmente kann eine geringere Bedrohung für die Grundpanzerung ausgehen, als dies bei senkrecht auf die Grundpanzerung auftreffenden Geschossen und/oder Geschoss- fragmenten der Fall wäre.
Als besonders bevorzugt hat es sich hierbei herausgestellt, wenn der Abstand des Schutzelements zu der Grundpanzerung mindestens 1 cm, bevorzugt mindestens 2 cm, besonders bevorzugt mindestens 5 cm, beträgt. Zur Halterung des Schutzelements können Abstandshalter zwischen dem Schutzelement und der Grundpanzerung angeordnet sein.
Im Hinblick auf Bedrohungen durch ballistische Geschosse hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn das Schutzelement an einer Fahrzeugseite ange- ordnet ist, wobei die Löcher ausgehend von einer dem Fahrzeug abgewandten Seite in einer Richtung von unten schräg nach oben verlaufen. Da ein Beschuss mit ballistischen Geschossen aus einer Richtung schräg von unten unwahrscheinlich ist, kann durch eine derartige Anordnung der Löcher die Gefahr eines direkten Durchschusses durch eine Lochplatte des Schutzelements stark verringert werden.
Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug können ferner auch die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schutzelement beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen zur Anwendung kommen. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sollen im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausgestaltung eines Schutzelements als Zusatzpanzerung in einer Schnittdarstellung;
Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung eines Schutzelements in einer Schnittdar- Stellung;
Fig. 3 eine Ansicht einer Lochplatte von einer Bedrohungsseite;
Fig. 4 eine dritte Ausgestaltung eines Schutzelements in einer Schnittdarstel- lung;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Schutzelements mit Löchern unterschiedlicher Größe; und Fig. 6-7 schematische Schnittdarstellungen von Schutzelementen mit unterschiedlich orientierten Löchern.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schutzelements 10 zum Schutz gegen ballistische Geschosse 1 . Gemäß diesem Aus- führungsbeispiel ist das Schutzelement 10 nach Art einer Zusatzpanzerung über Abstandshalter 3 an einer Grundpanzerung 2.1 eines militärischen Fahrzeugs angeordnet. Das Schutzelement weist mehrere Panzerungsplatten 13, 15 auf, welche zur Verringerung ihres Gewichts als eine Vielzahl an Löchern 13.1 , 15.1 aufweisende Lochplatten ausgebildet sind. Das Schutzelement 10 bildet eine Lochblechverbundpanzerung zum Schutz gegen rohr- und laufverschossene Projektile sowie projektilbildende Ladungen, die insbesondere als IED (im- provised explosive device) ausgebildet sein können. Die Löcher der ebenen Lochplatten 13, 15 sind als Durchgangslöcher ausgebildet. Neben der Verringerung des Gewichts der Schutzplatten 13, 15 kann durch die Löcher 13.1 , 15.1 die Schutzwirkung im Vergleich zu einer massiven Panzerungsplatte 13, 15 gegen ballistische Geschosse 1 erhöht werden. Denn ein auf eine Lochplatte 13, 15 auftreffendes Geschoss kann an den Lö- ehern 13.1 , 15.1 aufgebrochen und/oder fragmentiert werden. Hierdurch kann die kinetische Energie des Geschosses 1 verringert und somit seine Durchschlagskraft vermindert werden. Es ist möglich, dass Teile des Geschosses 1 durch die Löcher 13.1 der vorderen Panzerungsplatte 13 hindurch gelangen können. In der Regel werden diese Geschossfragmente jedoch bereits an den Löchern 13.1 der vorderen Lochplatte 13 abgelenkt und treffen daher nicht in senkrechtem Winkel auf die dahinter liegenden Schichten 14, 15, 12, 2.1. Daher können die hinteren Schichten 14, 15, 12, 2.1 ein geringeres Schutzniveau aufweisen. Die Schutzwirkung der Lochplatte 13, 15 ist besonders stark ausgeprägt, wenn die Größer der Löcher 13.1 , 15.1 an das Kaliber der auftreffenden Geschosse 1 angepasst ist. Hierzu kann die Größe der Löcher 13.1 , 15.1 kleiner als das Kaliber der auftreffenden Geschosse 1 gewählt werden, so dass ein Geschoss 1 ein Loch 13.1 , 15.1 nicht durchdringen kann, ohne dabei aufgebrochen oder zerteilt zu werden Das Schutzelement 10 ist mehrlagig ausgebildet. Es weist zwei Lochplatten 13, 15 aus Panzerstahl sowie eine zwischen den Lochplatten 13, 15 angeordnete Dämpfungsschicht 14 aus einem Metallschaum auf. Bevorzugt wird als Metallschaum ein Eisenschaum gewählt. Durch die Dämpfungsschicht 14 kann die Energie der auf der vorderen Lochplatte 13 auftreffenden Geschosse 1 absor- biert werden. Hierzu ist die Dämpfungsschicht 14 auf der der Bedrohung durch Geschosse 1 abgewandten Seite der Lochplatte 13 angeordnet, so dass ein Ge- schoss 1 zunächst auf der im Vergleich zu der Dämpfungsschicht 14 harten Lochplatte 13 auftrifft. Die Wucht des auftreffenden Geschosses kann durch die hinter der Lochplatte 13 angeordneten Dämpfungsschicht 14 elastisch aufgefangen werden. Bei Geschossen 1 , welche als projektilbildende Ladungen ausgebildet sind, kann hierdurch ein so genannter„Dwell- Effekt" ausgelöst werden. Hierbei kann das Material des Geschosses 1 kurzzeitig an der Oberfläche der Lochplatte 13 verweilen und sich in lateraler Richtung entlang der Oberfläche verteilen, so dass das Geschoss 1 aufgeweitet wird.
Um die Panzerungsplatten 13, 15 sowie die Dämpfungsschicht 14 gegen Umwelteinflüsse zu schützen, weist das Schutzelement 10 ein Gehäuse auf. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird das Gehäuse durch zwei Deckplat- ten 1 1 , 12 aus Stahl gebildet, welche jeweils mit einer Panzerungsplatte 13, 15 verbunden sind. Abweichend von der Schnittdarstellung in Fig. 1 kann das Gehäuse derart ausgebildet sein, dass es die Panzerungsplatten 13, 15 vollständig umgibt. Neben den vorstehend genannten Materialien können für die Schichten 1 1 , 12,
13, 14, 15 des Schutzelements 10 alternativ Titanlegierungen, Wolframsintermetallen Schäume und glasfaserverstärkte Kunststoffschichten Verwendung finden. Die Deckplatte 1 1 , die perforierte Panzerungsplatte 13, die Dämpfungsschicht
14, die perforierte Panzerungsplatte 15 sowie die Deckplatte 12 sind jeweils mit der angrenzenden Schicht über einen Kleber fest verbunden. Die Löcher 13.1 und 15.1 der beiden Panzerungsplatten 13, 15 sind dabei mit dem Kleber aufgefüllt. Der Kleber bildet ein Füllmaterial, welches eine wesentlich gerin- gere Dichte als das Material der Panzerungsplatten 13, 15 aufweist und daher die aufbrechende, zerteilende und ggf. ablenkende Wirkung auf die auftreffenden Geschosse 1 nicht beeinträchtigt. Wie der Darstellung in der Fig. 1 ferner zu entnehmen, sind die Löcher 13.1 , 15.1 schräg in die Panzerungsplatten 13, 15 eingebracht. Die Löcher verlaufen entlang einer Lochrichtung L, welche einen Lochwinkel A mit der Plattennormalen N der Panzerungsplatten 13, 15 einschließt. Grundsätzlich kann der Winkel A einen beliebigen Wert kleiner als 90° aufweisen. Als vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn der Winkel A mindestens 5° , bevorzugt mindestens 10° , besonders bevorzugt mindestens 20° , beträgt. Durch die schräg durch das Material der Panzerungsplatten 13, 15 verlaufenden Löcher 13. 1 , 15.1 , kann im Vergleich zu einer Lochplatte mit senkrechten Löchern eine Gewichtsreduktion ermöglicht werden, ohne die ballistischen Eigenschaften der Panzerungsplatte 13, 15 negativ zu beeinflussen. Vielmehr können solche Geschosse 1 , welche auf einer Innenwand eines Lochs 13.1 , 15.1 auftreffen, durch den schrägen Einfall der Geschosse 1 auf der Innenwand verbessert abgewehrt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel verlaufen die Löcher 13.1 , 15.1 der beiden Lochplatten 13, 15 in derselben Richtung L. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel können die Löcher 13.1 , 15.1 verschiedener Lochplatten 13, 15 unterschiedliche Lochrichtungen aufweisen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ein Geschoss 1 mit im Vergleich zu der Größe der Löcher 13.1 , 15.1 kleinem Kaliber das Schutzelement 10 auf einer geraden Trajektorie durchdringen kann. Beispielsweise kann die Richtung der Löcher 13.1 in der ersten Panzerungsplatte 13 mit der Richtung der Löcher 15.1 in der zweiten zur ersten Panzerungsplatte 13 parallel angeordneten Panzerungsplatte 15 einen Winkel einschließen der größer als 0° beträgt. Vorteilhafterweise beträgt der Winkel zwischen den Richtungen der Löcher zweier unterschiedlicher Panzerungsplatten 13, 15 mindestens 5 ° , bevorzugt mindestens 10° , besonders bevorzugt mindestens 20° . Zwei Beispiele derartiger Schutzelemente 10 mit unterschiedlich orientierten Löchern 13.1 , 15.1 sind in schematischer Schnittdarstellung in der Fig. 6 und Fig. 7 gezeigt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 6 sind die Löcher 13.1 der Lochplatte 13 in Richtung L1 orientiert, die mit der Plattennormalen N zusammenfällt, und die Löcher 15.1 der parallel zu der Lochplatte 13 angeordne- ten Lochplatte 15 sind in einer Richtung L2 angeordnet, die mit der Plattennormalen N einen Winkel von 25° einschließt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 7 sind die Löcher 13.1 in einer Richtung L1 orientiert und die Löcher 15.1 in einer Richtung L2, wobei die Richtungen L1 und L2 einen Winkel von 45° einschließen.
Das Schutzelement 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 weist Lochplatten 13, 15 auf, deren Löcher 13.1 , 15.1 dieselbe Querschnittsfläche aufweisen. Die Löcher 13.1 , 15.1 sind alle als zylindrische Bohrungen ausgeführt, so dass die Querschnittsfläche der Löcher 13.1 , 15.1 kreisförmig ausge- bildet ist. Alternativ können die Lochplatten 13, 1 5 des Schutzelements 10 Löcher mit unterschiedlicher Querschnittsfläche aufweisen. Beispielsweise können die Löcher 13.1 der ersten Panzerungsplatte 13 einen kreisförmigen und die Löcher 15.1 der zweiten zu der ersten Panzerungsplatte 13 parallel angeordneten Panzerungsplatte 15 eine eckige Querschnittsfläche aufweisen. Werden die beiden Lochplatten 13, 15 mit kreisförmigen Löchern 13.1 , 15.1 versehen, so können die Löcher 13.1 , 15.1 der beiden Panzerungsplatten 13, 15 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um die Schutzwirkung der Lochplatten 13, 15 auf unterschiedliche Kaliber der auf treffenden Geschosse 1 zu optimieren. Werden wie bei dem Ausführungsbeispiel mehrere Panzerungsplat- ten 13, 15 hintereinander angeordnet, so kann das Schutzelement 10 zum Schutz gegen Geschosse 1 mit unterschiedlichem Kaliber Panzerungsplatten 13, 15 mit Löchern unterschiedlicher Größe aufweisen. Als vorteilhaft hat es sich hierbei herausgestellt, wenn sich die Durchmesser der Löcher 13.1 , 15.1 zweier Lochplatten 13, 15 um mindestens 5%, bevorzugt um mindestens 10%, besonders bevorzugt um mindestens 50%, des kleineren Durchmessers unterscheiden.
Ein Beispiel eines derartigen Schutzelements 10 mit Löchern 13.1 , 15.1 unter- schiedlicher Größe ist in der Fig. 5 dargestellt. Die Löcher 13.1 der vorderen Lochplatte 13 weisen einen Durchmesser D1 auf, der größer gewählt ist als der Durchmesser D2 der Löcher 15.1 in der hinteren Lochplatte 15. Der Durchmesser D1 kann z. B. 15 mm und der Durchmesser D2 7 mm betragen. Bei Betrachtung der Darstellung in Fig. 1 fällt auf, dass das mehrlagige Schutzelement 10 mehrere Lochplatten 13, 15 umfasst, welche eine voneinander abweichende Dicke aufweisen. Die der Bedrohungsseite zugewandte Panzerungsplatte 13 ist dicker ausgebildet als die der Bedrohungsseite abgewandte Panzerungsplatte 15. Geschosse 1 , die aus der Bedrohungsrichtung B auf das Schutzelement 10 auftreffen, kommen somit zunächst mit der dickeren Panzerungsplatte 13 in Kontakt. Beim Auftreffen auf die perforierte Panzerungsplatte 13 wird den Geschossen 1 kinetische Energie entzogen, sie werden in Geschossfragmente zerteilt und ggf. abgelenkt. Die Geschossfragmente treffen dann mit weitaus geringerer kinetischer Energie auf die in Bedrohungsrichtung B betrachtet hinter der ersten Panzerungsplatte 13 liegende zweite Panzerungsplatte 15, welche entsprechend der geringeren Energie der Geschossfragmente dünner ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Gewicht des Schutzelements 10 verringert werden. Als vorteilhaft hat es sich hierbei erwie- sen, wenn das Verhältnis der Dicken der beiden Lochplatten 13, 15 mindestens 2, bevorzugt mindestens 3, besonders bevorzugt mindestens 5, beträgt.
Das Schutzelement 10 des ersten Ausführungsbeispiels kann als Zusatzpanze- rung an einem militärischen Fahrzeug 2 angeordnet werden. Durch das verringerte Gewicht des Schutzelements 10 wird dabei die Beweglichkeit des Fahrzeugs kaum eingeschränkt. Durch die Lochplatten 13, 15 des Schutzelements 10 kann die kinetische Energie ballistischer Geschosse 1 derart verringert werden, dass sie von der Grundpanzerung 2.1 des Fahrzeugs 2 abgehalten werden können. In diesem Zusammenhang ist insbesondere der Ablenkungseffekt der Lochplatten 13, 15 von Bedeutung, durch welchen auftreffende Geschosse 1 von einer im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der Grundpanzerung 2.1 orientierten Bedrohungsrichtung B abgelenkt auf eine schräg zu der Oberfläche der Grundpanzerung 2.1 orientierten Richtung abgelenkt werden. Durch die Ablenkung wird die Wirkung der Geschosse 1 auf die Grundpanzerung 2.1 abgeschwächt.
Eine weitere Reduktion der Geschosswirkung kann dadurch erreicht werden, dass die Geschosse 1 bzw. deren Fragmente separiert werden und über eine größere Fläche verteilt auf der Grundpanzerung 2.1 auftreffen. Auf diesen Separationseffekt wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn der Abstand zwischen einer Lochplatte 13, 15 des Schutzelements 10 und der massiven Grundpanzerung 2.1 möglichst groß gewählt wird. Hierbei beträgt der Abstand zwischen dem Schutzelement 10 und der Grundpanzerung 2.1 vorteilhafterweise mindestens 1 cm, bevorzugt mindestens 2 cm, besonders bevorzugt mindestens 5 cm. Die Anordnung des Schutzelements 10 in einem Abstand A vor der Grundpanzerung 2.1 kann durch Abstandshalter 3 mit einer dem Abstand A entsprechenden Tiefe ermöglicht werden. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist das Schutzelement 10 im Wesentlichen senkrecht an einer Fahrzeugseite des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die Löcher 13.1 , 15.1 des Schutzelements 10 verlaufen dabei ausgehend von einer dem Fahrzeug abgewandten Seite - der Bedrohungsseite - in einer Richtung von un- ten schräg nach oben. Ein derartiger aufsteigender Verlauf der Löcher 13.1 , 15.1 hat sich als vorteilhaft erwiesen, da ballistische Bedrohungen üblicherweise von in einer im Wesentlichen senkrecht zu der Fahrzeugseite orientierten Bedrohungsrichtung B oder aber von oben schräg nach unten in Richtung des Fahrzeugs 2 ausgehen. Ein Geschoss 1 , welches da Fahrzeugs 2 von der Seite oder schräg von oben bedroht, kann das Schutzelement 10 bei einem aufsteigenden Verlauf der Löcher 13.1 , 15.1 nicht auf einer geraden Trajekto- rie durchdringen und wird somit in jedem Fall durch die Schutzplatten 13, 15 abgelenkt und /oder zerteilt. Anhand der Darstellung in der Fig. 3 soll im Folgenden die rasterförmige Anordnung der Löcher 13.1 auf der Lochplatte 13 näher beschrieben werden. Die Löcher 15.1 der zweiten Lochplatte 15 können auf gleiche Weise angeordnet sein. Die Löcher 13.1 weisen einen identischen Durchmesser D von 7 mm auf und bilden ein gleichmäßiges Lochraster der Lochplatte 13. Der Abstand der Löcher ist gleichmäßig gewählt. In einer Richtung X entlang der Oberfläche der Lochplatte 13 beträgt der Abstand E der Löcher 4 mm. In einer zu der Richtung X orthogonalen Richtung Y sind die Löcher ebenfalls mit einem Abstand F = 4 mm beabstandet. Alternativ können die Abstände der Löcher E, F unterschiedlich gewählt werden.
Lochdurchmesser und -abstände sind derart gewählt, dass der Durchmesser D der Löcher 13.1 größer als die Abstände E, F der Löcher 13.1 sind, so dass ein auf die Lochplatte 13 auf treffendes Geschoss 1 mit hoher Wahrscheinlichkeit im Bereich eines Lochs 13.1 mit der Lochplatte in Kontakt gerät. Vorteilhaft ist ein Verhältnis des Abstands E, F zu dem Durchmesser D von größer als 0,5, bevorzugt größer als 0,55, besonders bevorzugt von größer als 0,6.
In der Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Schutzelements 10 dargestellt. Die Bestandteile des Schutzelements 10 des zweiten Ausführungsbeispiels und deren Wirkungen gleichen denen des ersten Ausführungsbeispiels und sind daher mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das in der Fig. 2 dargestellte Schutzelement 10 derart ausgebildet, dass es als alleinige Panzerung verwendet werden kann. Hierzu weist das Schutzelement 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Schichten des Schutzelements 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine massiv ausgebildete Grundpanzerungsplatte 17 sowie eine zweite Dämpfungsschicht 16 auf. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiels ist lediglich auf der Bedrohungsseite eine Deckplatte 1 1 vorgesehen und auf eine rückwärtige, der Bedrohung durch Geschosse 1 abgewandten Seite auf eine Deckplatte verzichtet worden.
Die Grundpanzerungsplatte 17 entspricht in ihrer Wirkung der Grundpanzerung 2.1 des Fahrzeugs 2 in dem ersten Ausführungsbeispiel. Durch die Grundpanzerungsplatte 17 können an den Lochplatten 13, 15 zerteilte und /oder abgelenkte Geschosse 1 oder Geschossfragmente abgewehrt werden.
Die zweite Dämpfungsschicht 16 ist in Bedrohungsrichtung B hinter der zweiten Panzerungsplatte 15 angeordnet und kann daher kinetische Energie von solchen Geschossen aufnehmen, welche auf der zweiten Panzerungsplatte 15 auftreffen. Die zweite Dämpfungsschicht ist zwischen der perforierten Panze- rungsplatte 15 und der massiven Grundpanzerungsplatte 17 angeordnet und mit beiden Platten verklebt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schutzelements 10 in einer Schnittdar- Stellung zeigt Fig. 4. Die Bestandteile des Schutzelements 10 des dritten Ausführungsbeispiels und deren Wirkungen gleichen denen der ersten beiden Ausführungsbeispiele und sind daher mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Das Schutzelement 10 ist ebenfalls mehrlagig ausgebildet und weist eine als 2 mm dicke Stahlplatte ausgebildete Deckplatte 1 1 auf. Hinter der Deckplatte 11 ist eine erste Panzerungsplatte 13 mit Löchern 13.1 angeordnet, welche aus Panzerstahl gebildet ist und eine Dicke von 15 mm aufweist. Mit der Panzerungsplatte 13 verklebt ist eine erste Dämpfungsschicht 14, die aus 20 mm dickem Aluminiumschaum besteht. Hinter der Dämpfungsschicht 14 befindet sich eine mit dieser verklebte, zweite Panzerungsplatte 15, die als 5 mm dicke Panzerstahlplatte mit Löchern 15.1 ausgebildet ist. An die Lochplatte 15 anschließend ist eine zweite Deckplatte 12 vorgesehen, welche identisch zu der Deckplatte 1 1 ausgebildet ist und über Abstandshalter 3 mit der Grundpanzerung 2.1 des Fahrzeugs verbunden ist. Im Bereich zwischen der Deckplatte 12 und der Grundpanzerung 2.1 ist ferner eine aus Eisenschaum gebildete Dämpfungsschicht 16 mit einer Dicke von 20 mm vorgesehen. An dem Fahrzeug ist im Bereich hinter der Grundpanzerung 2.1 eine 10 mm dicke Panzerungsschicht 2.2 aus Aramid angeordnet, die als Liner ausgebildet sein kann. Wie der Fig. 4 weiter zu entnehmen, sind im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Löcher 13.1 , 15.1 der beiden Panzerungsplatten 13, 15 zueinander versetzt angeordnet. Der Versatz der Löcher 13.1 , 15.1 ist derart gewählt, dass ein Durchschuss durch die hintereinander angeordne- ten Panzerungsplatten 13, 15 auf gerader Trajektorie auch mit einem Geschoss 1 beliebig kleinen Kalibers nicht möglich ist.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des Schutzelements 10 weisen eine Panzerungsplatte 13, 15 auf, welche als eine mehrere Löcher 13.1 , 15.1 aufweisende Lochplatte ausgebildet ist, so dass das Gewicht des Schutzelements 10 verringert wird. Aufgrund der aufbrechenden, zerteilenden und ablenkenden Wirkung der Löcher 13.1 , 15.1 kann ein Schutzelement 10 bereitgestellt werden, welches verbesserte Schutzeigenschaften gegen ballis- tische Bedrohungen aufweist.
Durch den mehrschichtigen Aufbau des Schutzelements 10 kann ein Synergieeffekt hervorgerufen werden. Einige Schichten, wie z. B. die Lochplatten 13, 15, können aus einem sehr harten Material, welches Durchbrüche 13.1 , 15.1 aufweist ausgebildet sein. Andere Schichten, wie beispielsweise die Dämpfungsschichten 14, 16 können aus einem dämpfenden Material gebildet sein. Das Schutzelement 10 kann daher polyvalent gegen Bedrohungen durch ballistische Geschosse 1 unterschiedlichen Kalibers eingesetzt werden. Insbesondere können mit dem Schutzelement 10 Geschosse 1 , die durch ihre kinetische Energie wirken (KE-Geschosse), im Bereich kleiner, mittlerer und großer Kaliber abgewehrt werden. Ferner kann durch das Schutzelement 10 Schutz gegen EFP-Minen im Kaliber 155 mm ermöglicht werden. Bezugszeichen:
1 Geschoss
2 Fahrzeug
2.1 Grundpanzerung
2.2 Panzerungsschicht
3 Abstandshalter
4 Dämpfungsschicht
10 Schutzelement
1 1 Deckplatte
12 Deckplatte
13 Panzerungsplatte
13.1 Loch
14 Dämpfungsschicht
15 Panzerungsplatte
15.1 Loch
16 Dämpfungsschicht
17 Grundpanzerungsplatte
A Abstand
B Bedrohungsrichtung
D, D1 , D2 Durchmesser
E Abstand
F Abstand
L, L1 , L2 Lochrichtung
N Plattennormale
W Lochwinkel
X Richtung
Y Richtung

Claims
Schutzelement zum Schutz gegen ballistische Geschosse (1) mit einer Panzerungsplatte (13, 15), dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerungsplatte (13, 15) als eine mehrere Löcher (13.1, 15.1) aufweisende Lochplatte ausgebildet ist.
Schutzelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (13.1, 15.1) rasterförmig verteilt angeordnet sind.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D) der Löcher (13.1, 15.1) größer als der Abstand (E, F) zwischen den Löchern (13.1, 15.1) ist.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, geschichtet angeordnete Lochplatten (13, 15).
Schutzelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (13.1, 15.1) zweier Lochplatten (13, 15) zueinander versetzt angeordnet sind.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dämpfungsschicht (14, 16) zur Absorption von kinetischer Energie auftreffender Geschosse (1).
Schutzelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsschicht (14, 16) auf einer der Bedrohung durch auftreffende Geschosse (1) abgewandten Seite der Lochplatte (13, 15) angeordnet ist.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Grundpanzerungsplatte (17), die auf einer der Bedrohung durch auftreffende Geschosse (1 ) abgewandten Seite der Loch platte (13, 15) angeordnet ist.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochplatte (13, 15) mit einer Dämpfungsschicht (14, 16) und/oder mit einer zweiten Lochplatte (13, 15) fest verbunden, insbesondere verklebt, ist.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Deckplatte (1 1 ,
12) zur Abdeckung des Schutzelements (10).
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (13.1 , 15.1 ) in einer Richtung (L) schräg zur Plattennormalen (N) verlaufen.
Schutzelement nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung (L) der Löcher (13.1 , 15.1 ) und die Plattennormale (N) einen Winkel (W) von mindestens 5 ° , bevorzugt von mindestens 10° , besonders bevorzugt von mindestens 20° , einschließen.
13. Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Lochplatten (13, 1 5) , deren Löcher (13.1 , 15.1 ) in unterschiedlichen Richtungen verlaufen.
14. Schutzelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungen der Löcher (13.1 , 15.1 ) zweier Lochplatten (13, 15) einen Winkel von mindestens 5 ° , bevorzugt von mindestens 10° , besonders bevorzugt von mindestens 20° einschließen.
15. Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Lochplatten (13, 15) , deren Löcher (13.1 , 15.1 ) eine unterschiedliche Querschnittsfläche aufweisen.
16. Schutzelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (13.1 , 15.1 ) zweier Lochplatten (13, 15) unterschiedliche
Durchmesser (D) aufweisen.
17. Schutzelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchmesser (D) um mindestens 5%, bevorzugt mindestens 25%, besonders bevorzugt mindestens 50%, des kleineren Durchmessers unterscheiden.
18. Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch mehrere Lochplatten (13, 15) mit unterschiedlicher Dicke.
19. Schutzelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Bedrohung durch auftreffende Geschosse (1 ) zugewandte Lochplatte (13) dicker ausgebildet ist als eine der Bedrohung abgewandte Lochplatte (15).
20. Schutzelement nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Dicken zweier Lochplatten (13, 15) mindestens 2, bevorzugt mindestens 3, besonders bevorzugt mindestens 5 beträgt.
21 . Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (13.1 , 15.1 ) mit einem von dem Material der Lochplatte (13.1 , 15.1 ) abweichenden Füllmaterial gefüllt sind.
22. Schutzelement nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial eine geringere Dichte als das Material der Lochplatte (13, 15) aufweist.
23. Militärisches Fahrzeug mit einem Schutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
24. Militärisches Fahrzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (10) in einem Abstand (A) vor einer Grundpanzerung (2.1 ) des Fahrzeugs (2) angeordnet ist.
25. Militärisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (10) an einer Fahrzeugseite angeordnet ist, wobei die Löcher (13.1 , 15.1 ) ausgehend von der dem Fahrzeug (2) abgewandten Seite in einer Richtung von unten schräg nach oben verlaufen.
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