WO2019243056A1 - Anti-drone system - Google Patents

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WO2019243056A1
WO2019243056A1 PCT/EP2019/064695 EP2019064695W WO2019243056A1 WO 2019243056 A1 WO2019243056 A1 WO 2019243056A1 EP 2019064695 W EP2019064695 W EP 2019064695W WO 2019243056 A1 WO2019243056 A1 WO 2019243056A1
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WO
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newtonian fluid
defense system
missiles
rotors
defense
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PCT/EP2019/064695
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Inventor
Andreas Baumeier
Original Assignee
Rheinmetall Landsysteme Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B9/00—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure
    • F41B9/0087—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure characterised by the intended use, e.g. for self-defence, law-enforcement, industrial use, military purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • 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
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems

Definitions

  • the present invention relates to a defense system against missiles, preferably with rotors.
  • Corresponding missiles are available in different sizes, which can be unmanned, but also manned.
  • the unmanned missiles with such rotors are often referred to as drones.
  • These missiles can have one or more rotors.
  • Such missiles Due to the popularity and easy availability of such missiles, they are increasingly perceived as a threat. On the one hand, such missiles can be equipped with a weapon system or reconnaissance means, on the other hand, they could also hinder conventional vehicles and airplanes and, in the worst case, render them unable to navigate.
  • such missiles with rotors can pose a threat if they occur in swarms and / or suddenly, ie if they fly in large numbers in a spatially limited location.
  • DE 102015011 058 A1 discloses a defense system using non-lethal means. Projectiles made of non-lethal materials are used. A laser is also disclosed for defense. However, only one threat is effectively warded off over time.
  • DE 102015 011 579 A1 discloses a drone defense through a network. However, only a small area can be defended, namely that of the network. Drones can also easily recognize such a network and circumvent it if necessary.
  • the present invention thus claims a defense system against missiles with rotors or nozzles, the defense system containing at least one non-Newtonian fluid.
  • a non-Newtonian fluid is a liquid or gaseous fluid that solidifies or liquefies under mechanical influence.
  • Normal fluids or Newtonian fluids are fluids with linear viscous flow behavior. This means that the mechanical action has a proportional effect on the flow behavior of the fluid.
  • non-Newtonian fluids are designed in such a way that they change their viscous flow behavior nonlinearly when subjected to mechanical action.
  • the above-mentioned behavior is used by the present invention to influence the movement of the missile rotors. If a missile to be defended with rotors can no longer move them functionally, this leads to unstable flight behavior which can cause the missile to crash and / or render the missile harmless.
  • the invention proposes to use at least one non-Newtonian fluid in order to introduce it into the area of the missiles to be defended with rotors or nozzles.
  • the defense system also consists of at least one application agent for the non-Newtonian fluid.
  • the non-Newtonian fluid is introduced into the flight area of the missiles to be defended.
  • the movement of the rotors acts mechanically on the non-Newtonian fluid that is deployed. Because the viscosity of the non-Newtonian fluid is changed during this mechanical action, the non-Newtonian fluid impedes the movement of the rotors of the missiles to be defended.
  • the flight behavior of the missile to be defended is preferably changed in such a way that it is brought to a crash. This effect can also be applied to nozzles because it does this is also mechanically acted on the non-Newtonian fluid.
  • a non-Newtonian fluid with a dilatant action is preferably proposed in order to slow down the rotor movement of the missiles to be defended.
  • the viscosity in the area of the rotors increases with mechanical action due to the movement of the rotors on the non-Newtonian fluid, as a result of which the rotors rotate more slowly or the buoyancy forces are reduced and the missile to be deflected thus falls.
  • the high viscosity of the surrounding fluid prevents the rotors from moving, which reduces the speed of the rotors.
  • a non-Newtonian fluid in which the viscosity decreases under mechanical stress, that is, structurally viscous or shear-thinning fluids. This can also change the flight behavior of the missiles to be defended. If the rotors move in an environment in which they receive less resistance than through normal air, the rotor of these missiles rotates faster than in normal air. This also makes these missiles unstable in flight behavior and can thus lead to defense.
  • the proposed non-Newtonian fluid can be a mixture of solid and liquid. It can also be a mixture of solid and gas. Water and starch are given here as an example of a dilatant, non-Newtonian fluid as a mixture of solid and liquid. Zinc compounds are also known to have a dilatant effect. In contrast, many dispersions have a pseudoplastic appearance.
  • the non-Newtonian fluid is applied in the target area by the application means.
  • the application means can be designed as a thrower.
  • a projectile is proposed which contains the non-Newtonian fluid. Such a projectile can then be ejected into the target area by a spreading means which is designed as a thrower.
  • the throwing body then contains a cutting set, which rather distributes the non-Newtonian fluid in the target area.
  • a cutting set which rather distributes the non-Newtonian fluid in the target area.
  • Such application occurs in the target area through a local distribution of the non-Newtonian fluid.
  • the dispensing means can furthermore be designed as a nozzle which dispenses the non-Newtonian fluid in the target area continuously or at fixed intervals.
  • the application of the non-Newtonian fluid in the target area through a nozzle is always advantageous when threats are to be warded off in an area close to the nozzle. Application by a thrower is recommended for an area further away.
  • the non-Newtonian fluid can be premixed and distributed by the application agent in the defense area.
  • the non-Newtonian fluid is only mixed in the target area.
  • This embodiment has the advantage that, when deployed, no mechanical forces act on the non-Newtonian fluid, which can influence the viscose behavior of the non-Newtonian fluid even before contact with the missiles to be defended.
  • the components in the application means are applied separately.
  • the application means as a nozzle
  • this is divided, so that the materials used for the non-Newtonian fluid are applied simultaneously, namely each component from a part of the nozzle.
  • the fluid is mixed in the air by the simultaneous application.
  • the non-Newtonian mode of action of the fluid thus only arises when mixed in the air.
  • the throwing body can have different chambers in which the individual components of the non-Newtonian fluid are accommodated.
  • the disassembly of the individual components in the chambers then ensures the distribution and mixing in the air.
  • the non-Newtonian fluid is only created in the target area with this type of application, namely by mixing the materials in the air.
  • sensors which can detect missiles to be defended.
  • Such sensors can be imaging sensors that can recognize corresponding missiles by means of a downstream image processing or motion sensors that react to objects of a certain size.
  • a simple camera as a sensor is also conceivable, an observer then being able to trigger the defense system after detection of corresponding missiles.
  • the defense system furthermore contain a control which, after detection of at least one missile to be deflected, is the application means activated independently for the non-Newtonian fluid.
  • the sensors pass on corresponding messages to the control and the latter then activate the application means for the non-Newtonian fluid.
  • activation can be done electrically or pyrotechnically, but also hydraulically or pneumatically when using a nozzle.
  • the non-Newtonian fluid after the non-Newtonian fluid has been applied, it will act on the rotors of the missiles to be defended.
  • the rotation of the rotors is influenced by the dilatant or pseudoplastic action of the non-Newtonian fluids. Such an influence makes the flight behavior of the missile to be defended unstable to unpredictable. This makes it possible to effectively ward off missiles with rotors, in particular several such missiles at the same time.
  • the defense system thus repels missiles in a limited area, namely in the area in which the non-Newtonian fluid is applied. All missiles with rotors or nozzles that move into this area are affected by the defense function.
  • the non-Newtonian fluid as proposed in this invention can be perceived as foam or mist due to its composition in the target area.
  • Light components for the non-Newtonian fluid are preferred use so that the fluid stays in the air for a long time in the target area. The heavier the components of the fluid are, the more likely the fluid will fall to the ground where it is ineffective.
  • the invention is not restricted to the aforementioned features. Rather, further configurations are conceivable.
  • wind-generating elements could be provided that guide or hold the non-Newtonian fluid that has been applied in a certain range. This makes it possible to extend the effectiveness of the defense system.
  • the deployment of drones is also conceivable.

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Abstract

The invention relates to a defense system against aircraft preferably comprising rotors. The defense system comprises at least one non-Newtonian fluid and at least one discharge means for the non-Newtonian fluid. By virtue of the non-Newtonian fluid, the flight behavior of the aircraft is rendered unstable or is disrupted. This is achieved in that the viscosity of the non-Newtonian fluid is changed under a mechanical effect, for example by the rotational movement of rotors, whereby the propulsion of the aircraft is changed.

Description

Beschreibung  description
Drohnenabwehr drones Defense
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abwehrsystem gegen Flugkörper, vorzugsweise mit Rotoren. Entsprechende Flugkörper gibt es in verschiedenen Größen, wobei diese unbemannt, aber auch bemannt sein können. Die unbemannten Flugkörper mit sol- chen Rotoren werden häufig als Drohnen bezeichnet. Hierbei können diese Flugkörper einen oder mehrere Rotoren aufweisen. The present invention relates to a defense system against missiles, preferably with rotors. Corresponding missiles are available in different sizes, which can be unmanned, but also manned. The unmanned missiles with such rotors are often referred to as drones. These missiles can have one or more rotors.
Durch die Beliebtheit und einfache Verfügbarkeit solcher Flugkörper werden diese zunehmend als Bedrohung wahrgenommen. Zum einen können solche Flugkörper mit Waffensystem oder Aufklärungsmittel ausgestattet sein, zum anderen könnten sie aber auch herkömmliche Fahrzeuge und Flugzeuge behindern und im schlimmsten Fall navigationsunfähig machen. Due to the popularity and easy availability of such missiles, they are increasingly perceived as a threat. On the one hand, such missiles can be equipped with a weapon system or reconnaissance means, on the other hand, they could also hinder conventional vehicles and airplanes and, in the worst case, render them unable to navigate.
Insbesondere können solche Flugkörper mit Rotoren dann eine Bedrohung darstellen, wenn sie in Schwärmen und/oder plötzlich auftreten, also wenn sie in einer hohen Stückzahl in einem räumlich begrenzten Ort fliegen. In particular, such missiles with rotors can pose a threat if they occur in swarms and / or suddenly, ie if they fly in large numbers in a spatially limited location.
Die Abwehr solcher Flugkörper gestaltet sich problematisch, da aufgrund ihrer geringen Größe und der Wendigkeit der Flugkörper konventionelle Abwehrmaßnahmen häufig keine ausreichende Wirkung erzielen. The defense against such missiles is problematic since, due to their small size and the maneuverability of the missiles, conventional defense measures often do not achieve a sufficient effect.
So können entsprechende Flugkörper nicht abgeschossen werden, da sie Ausweichmanöver einleiten können, wodurch Treffer unwahrscheinlich werden. Weiterhin kön nen im Falle eines Schwarms die Flugkörper nicht schnell genug abgewehrt werden. Die DE 102015011 058 A1 offenbart ein Abwehrsystem durch nichtletale Mittel Dabei werden Projektile aus nicht letalen Materialien verwendet. Auch ein Laser wird zur Abwehr offenbart. Effektiv wird zeitlich jedoch immer nur eine Bedrohung abgewehrt. Die DE 102015 011 579 A1 offenbart dazu eine Drohnenabwehr durch ein Netz. Hierbei ist jedoch nur ein kleiner Bereich abwehrbar, nämlich der des Netzes. Drohnen können ein solches Netz auch gut erkennen und ggf. umgehen. Corresponding missiles cannot be fired since they can initiate evasive maneuvers, making hits unlikely. Furthermore, in the event of a swarm, the missiles cannot be repelled quickly enough. DE 102015011 058 A1 discloses a defense system using non-lethal means. Projectiles made of non-lethal materials are used. A laser is also disclosed for defense. However, only one threat is effectively warded off over time. DE 102015 011 579 A1 discloses a drone defense through a network. However, only a small area can be defended, namely that of the network. Drones can also easily recognize such a network and circumvent it if necessary.
Eine Abwehr mitels elektromagnetischem Puls ist ebenfalls problematisch, da bei ei- nem solchen Puls alle elektronischen Geräte in Reichweite betroffen sind. Ein Flugzeug, welches durch einen Schwarm Flugkörper behindert würde, könnte somit nicht durch einen elektromagnetischen Puls verteidigt werden, da das Flugzeug dadurch ebenfalls betroffen wäre. Eine solche Abwehr mittels elektromagnetischem Puls ist beispielsweise aus der DE 10 2015 008 296 A1 bekannt Defense by means of an electromagnetic pulse is also problematic since such a pulse affects all electronic devices within range. An aircraft that would be hindered by a swarm of missiles could not be defended by an electromagnetic pulse, since the aircraft would also be affected. Such a defense by means of an electromagnetic pulse is known, for example, from DE 10 2015 008 296 A1
Es stellt sich somit das Problem und die Aufgabe, ein Abwehrsystem gegen Flugkörper mit Rotoren oder Düsen zu schaffen, bei welchem in kurzer Zeit möglichst viele Flug- körper mit Rotoren oder Düsen in einem Bereich abgewehrt werden können und keine elektronischen Systeme, die nicht zu den abzuwehrenden Flugkörpern mit Rotoren gehören, beeinflusst werden. There is therefore the problem and the task of creating a defense system against missiles with rotors or nozzles, in which as many missiles with rotors or nozzles as possible can be warded off in a region in a short time and no electronic systems which are not among them to be protected against missiles with rotors.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. So beansprucht die vorliegende Erfindung ein Abwehrsystem gegen Flugkörper mit Rotoren oder Düsen, wobei das Abwehrsystem mindestens ein nichtnewtonsches Fluid beinhaltet. This object is solved by the features of the main claim. The present invention thus claims a defense system against missiles with rotors or nozzles, the defense system containing at least one non-Newtonian fluid.
Ein nichtnewtonsches Fluid ist ein flüssiges oder gasförmiges Fluid, weiches sich bei mechanischer Einwirkung verfestigt oder verflüssigt. Normale Fluide oder auch newtonsche Fluide sind Fluide mit linear viskosem Fließverhalten. Das bedeutet, dass die mechanische Einwirkung sich proportional auf das Fließverhalten des Fluids auswirkt. Im Gegensatz dazu sind nichtnewtonsche Fluide derart gestaltet, dass sie ihr viskoses Fließverhalten nichtlinear bei mechanischer Einwirkung ändern. A non-Newtonian fluid is a liquid or gaseous fluid that solidifies or liquefies under mechanical influence. Normal fluids or Newtonian fluids are fluids with linear viscous flow behavior. This means that the mechanical action has a proportional effect on the flow behavior of the fluid. In contrast, non-Newtonian fluids are designed in such a way that they change their viscous flow behavior nonlinearly when subjected to mechanical action.
In der Gruppe der nichtnewtonschen Fluide gibt es Fluide, welche sich bei steigender mechanischer Einwirkung verfestigen und Fluide, weiche sich bei steigender mecha- nischen Einwirkung verflüssigen. Die Wirkweise, bei steigender mechanischer Beanspruchung eine steigende Viskosität hervorzurufen, nennt man dilatant. Die Wirkweise, bei steigender mechanischer Beanspruchung eine sinkende Viskosität hervorzurufen, nennt man strukturviskos oder scherverdünnend In the group of non-Newtonian fluids there are fluids which solidify with increasing mechanical action and fluids which liquefy with increasing mechanical action. The mode of action of causing increasing viscosity with increasing mechanical stress is called dilatant. The mode of action of causing a decreasing viscosity with increasing mechanical stress is called shear thinning or shear thinning
Dieses vorgenannte Verhalten nutzt die vorliegende Erfindung, um die Bewegung der Rotoren der Flugkörper zu beeinflussen. Wenn ein abzuwehrender Flugkörper mit Rotoren diese nicht mehr funktionsgemäß bewegen kann, führt dies zu einem instabilen Flugverhalten welches den Absturz des Flugkörpers herbeiführen und/oder den Flug- körper unschädlich machen kann. The above-mentioned behavior is used by the present invention to influence the movement of the missile rotors. If a missile to be defended with rotors can no longer move them functionally, this leads to unstable flight behavior which can cause the missile to crash and / or render the missile harmless.
Die Erfindung schlägt dazu vor, mindestens ein nichtnewtonsches Fluid zu verwenden, um es in den Bereich der abzuwehrenden Flugkörper mit Rotoren oder Düsen einzubringen. The invention proposes to use at least one non-Newtonian fluid in order to introduce it into the area of the missiles to be defended with rotors or nozzles.
Für das Einbringen in den Flugbereich besteht das Abwehrsystem weiterhin aus mindestens einem Ausbringmittel für das nichtnewtonsche Fluid. Mithilfe dieses Ausbringmittels wird das nichtnewtonsche Fluid in den Flugbereich der abzuwehrenden Flugkörper eingebracht. For the introduction into the flight area, the defense system also consists of at least one application agent for the non-Newtonian fluid. With the aid of this application means, the non-Newtonian fluid is introduced into the flight area of the missiles to be defended.
Kommt nun das nichtnewtonsche Fluid, nachdem es ausgebracht wurde, in den Wirkungsbereich der Rotoren der abzuwehrenden Flugkörper, wirkt die Bewegung der Rotoren mechanisch auf das ausgebrachte nichtnewtonsche Fluid ein. Dadurch, dass die Viskosität des nichtnewtonschen Fluids bei dieser mechanischen Einwirkung ver- ändert wird, behindert das nichtnewtonsche Fluid die Bewegung der Rotoren der abzuwehrenden Flugkörper. Bevorzugter Weise wird das Flugverhalten des abzuwehrenden Flugkörpers dadurch derart abgeändert, dass er zum Absturz gebracht wird. Diese Wirkung kann auch bei Düsen angewendet werden, da hierbei ebenfalls mechanisch auf das nichtnewtonsche Fluid eingewirkt wird. If the non-Newtonian fluid now comes into the effective range of the rotors of the missiles to be defended after it has been deployed, the movement of the rotors acts mechanically on the non-Newtonian fluid that is deployed. Because the viscosity of the non-Newtonian fluid is changed during this mechanical action, the non-Newtonian fluid impedes the movement of the rotors of the missiles to be defended. The flight behavior of the missile to be defended is preferably changed in such a way that it is brought to a crash. This effect can also be applied to nozzles because it does this is also mechanically acted on the non-Newtonian fluid.
Bevorzugter Weise wird ein dilatant wirkendes, nichtnewtonsche Fluid vorgeschlagen, um die Rotorbewegung der abzuwehrenden Flugkörper zu verlangsamen. Die Visko- sität im Bereich der Rotoren nimmt bei mechanischer Einwirkung durch die Bewegung der Rotoren auf das nichtnewtonsche Fluid zu, wodurch sich die Rotoren langsamer drehen oder die Auftriebskräfte reduziert werden und somit der abzuwehrende Flug- Körper abstürzt. Die Rotoren sind durch die hohe Viskosität des umgebenden Fluids in ihrer Bewegung behindert, wodurch die Drehzahl der Rotoren herabgesetzt wird, A non-Newtonian fluid with a dilatant action is preferably proposed in order to slow down the rotor movement of the missiles to be defended. The viscosity in the area of the rotors increases with mechanical action due to the movement of the rotors on the non-Newtonian fluid, as a result of which the rotors rotate more slowly or the buoyancy forces are reduced and the missile to be deflected thus falls. The high viscosity of the surrounding fluid prevents the rotors from moving, which reduces the speed of the rotors.
Es ist aber ebenfalls möglich, ein nichtnewtonsches Fluid zu verwenden, bei dem die Viskosität bei mechanischer Beanspruchung abnimmt, zu verwenden, also strukturviskose bzw. scherverdünnende Fluide. Auch hierdurch kann das Flugverhalten der abzuwehrenden Flugkörper verändert werden. Bewegen sich die Rotoren nämlich in einem Umfeld, in welchem sie weniger Widerstand erhalten als durch die normale Luft, dreht sich der Rotor dieser Flugkörper schneller als in normaler Luft. Auch dies sorgt für ein instabiles Flugverhalten dieser Flugkörper und kann damit zur Abwehr führen. However, it is also possible to use a non-Newtonian fluid in which the viscosity decreases under mechanical stress, that is, structurally viscous or shear-thinning fluids. This can also change the flight behavior of the missiles to be defended. If the rotors move in an environment in which they receive less resistance than through normal air, the rotor of these missiles rotates faster than in normal air. This also makes these missiles unstable in flight behavior and can thus lead to defense.
Das vorgeschlagene nichtnewtonsche Fluid kann ein Gemisch aus Feststoff und Flüs- sigkeit sein. Es kann auch als Gemisch von Feststoff und Gas entstehen. Als Beispiel für einen dilatant wirkendes, nichtnewtonsche Fluid als Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit wird hierbei Wasser und Stärke angeführt. Ebenso sind Zinkverbindungen bekannt, dilatant zu wirken. Viele Dispersionen wirken dagegen strukturviskos. Das nichtnewtonsche Fluid wird durch das Ausbringmittel im Zielgebiet ausgebracht. Dabei kann das Ausbringmittel als Werfer ausgeführt sein. In diesem Falle wird ein Wurfkörper vorgeschlagen, der das nichtnewtonsche Fluid enthält. Ein solcher Wurfkörper kann dann durch ein Ausbringmittei, welches als Werfer ausgeführt ist, in das Zielgebiet ausgeworfen werden. Der Wurfkörper enthält dann einen Zerlegersatz, wel- eher das nichtnewtonsche Fluid im Zielgebiet verteilt. Eine solche Ausbringung geschieht im Zielgebiet durch eine örtliche Verteilung des nichtnewtonschen Fluids. Das Ausbringmitel kann weiterhin als Düse ausgeführt sein, welche kontinuierlich oder in festgelegten Intervallen das nichtnewtonsche Fluid im Zielgebiet ausbringt. Die Aus- bringung des nichtnewtonschen Fluids im Zielgebiet durch eine Düse ist immer dann von Vorteil, wenn Bedrohungen in einem der Düse naheliegenden Gebiet abgewehrt werden sollen. Die Ausbringung durch einen Werfer empfiehlt sich bei einem weiter entfernt liegenden Gebiet. The proposed non-Newtonian fluid can be a mixture of solid and liquid. It can also be a mixture of solid and gas. Water and starch are given here as an example of a dilatant, non-Newtonian fluid as a mixture of solid and liquid. Zinc compounds are also known to have a dilatant effect. In contrast, many dispersions have a pseudoplastic appearance. The non-Newtonian fluid is applied in the target area by the application means. The application means can be designed as a thrower. In this case, a projectile is proposed which contains the non-Newtonian fluid. Such a projectile can then be ejected into the target area by a spreading means which is designed as a thrower. The throwing body then contains a cutting set, which rather distributes the non-Newtonian fluid in the target area. Such application occurs in the target area through a local distribution of the non-Newtonian fluid. The dispensing means can furthermore be designed as a nozzle which dispenses the non-Newtonian fluid in the target area continuously or at fixed intervals. The application of the non-Newtonian fluid in the target area through a nozzle is always advantageous when threats are to be warded off in an area close to the nozzle. Application by a thrower is recommended for an area further away.
Das nichtnewtonsche Fluid kann vorgemischt sein und durch das Ausbringmittel im Abwehrgebiet verteilt werden. In einer besonderen Ausführungsform wird jedoch das nichtnewtonsche Fluid erst im Zielgebiet gemischt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass bei Ausbringung keinerlei mechanischen Kräfte auf das nichtnewtonsche Fluide wirken, welche das Viskoseverhalten des nichtnewtonschen Fluids schon vor Kontakt mit den abzuwehrenden Flugkörpern beeinflussen können. Für diese Art der Ausbringung werden die Komponenten im Ausbringmitel getrennt voneinander aus- gebracht. The non-Newtonian fluid can be premixed and distributed by the application agent in the defense area. In a special embodiment, however, the non-Newtonian fluid is only mixed in the target area. This embodiment has the advantage that, when deployed, no mechanical forces act on the non-Newtonian fluid, which can influence the viscose behavior of the non-Newtonian fluid even before contact with the missiles to be defended. For this type of application, the components in the application means are applied separately.
Im Falle des Ausbringmitels als Düse ist diese geteilt, sodass die für das nichtnewtonscher Fluid verwendeten Materialien gleichzeitig ausgebracht werden, nämlich jede Komponente aus einem Teil der Düse. In der Luft wird durch die gleich- zeitige Ausbringung das Fluid vermischt. Es entsteht die nichtnewtonsche Wirkweise des Fluids somit erst bei Vermischung in der Luft. In the case of the application means as a nozzle, this is divided, so that the materials used for the non-Newtonian fluid are applied simultaneously, namely each component from a part of the nozzle. The fluid is mixed in the air by the simultaneous application. The non-Newtonian mode of action of the fluid thus only arises when mixed in the air.
Wird das Ausbringmitel als Werfer ausgeführt, kann der Wurfkörper verschiedene Kammern aufweisen, in denen die einzelnen Komponenten des nichtnewtonschen Flu- ids untergebracht sind. Die Zerlegung der einzelnen Komponenten in den Kammern sorgt dann für die Verteilung und Vermischung in der Luft. If the application means is designed as a thrower, the throwing body can have different chambers in which the individual components of the non-Newtonian fluid are accommodated. The disassembly of the individual components in the chambers then ensures the distribution and mixing in the air.
In beiden Fällen entsteht das nichtnewtonsche Fluid bei dieser Art der Ausbringung erst im Zielgebiet, und zwar dadurch, dass die Materialien in der Luft miteinander ver- mischt werden. Um die Effektivität des vorgeschlagenen Abwehrsystems zu steigern, wird vorgeschlagen, das Abwehrsystem mit Sensoren auszustatten, welche abzuwehrende Flugkörper detektieren können. Solche Sensoren können bildgebende Sensoren sein, die durch eine nachgeschaltete Bildverarbeitung entsprechende Flugkörper erkennen können oder aber Bewegungssensoren, die auf Objekte einer bestimmten Größe rea- gieren. Zudem ist auch eine einfache Kamera als Sensor denkbar, wobei ein Beobachter dann nach Erkennung entsprechender Flugkörper das Abwehrsystem auslösen kann Falls kein Bediener vorgesehen ist, wird vorgeschlagen, dass das Abwehrsystem weiterhin eine Steuerung beinhaltet, welche nach Detektion von mindestens einem abzu wehrenden Flugkörper das Ausbringmittel für das nichtnewtonsche Fluid selbstständig aktiviert. Das bedeutet, dass sobald eine Bedrohung durch entsprechende Flugkörper erkannt wurde, die Sensoren entsprechende Meldungen an die Steuerung weiterge- ben und diese dann die Ausbringmittel für das nichtnewtonsche Fluid aktivieren. Eine solche Aktivierung kann elektrisch oder pyrotechnisch geschehen, aber auch hydraulisch bzw. pneumatisch bei der Verwendung einer Düse. In both cases, the non-Newtonian fluid is only created in the target area with this type of application, namely by mixing the materials in the air. In order to increase the effectiveness of the proposed defense system, it is proposed to equip the defense system with sensors which can detect missiles to be defended. Such sensors can be imaging sensors that can recognize corresponding missiles by means of a downstream image processing or motion sensors that react to objects of a certain size. In addition, a simple camera as a sensor is also conceivable, an observer then being able to trigger the defense system after detection of corresponding missiles. If no operator is provided, it is proposed that the defense system furthermore contain a control which, after detection of at least one missile to be deflected, is the application means activated independently for the non-Newtonian fluid. This means that as soon as a threat from corresponding missiles has been detected, the sensors pass on corresponding messages to the control and the latter then activate the application means for the non-Newtonian fluid. Such activation can be done electrically or pyrotechnically, but also hydraulically or pneumatically when using a nozzle.
In jedem Fall wird nach der Ausbringung des nichtnewtonschen Fluids dieses auf die Rotoren der abzuwehrenden Flugkörper einwirken. Durch die dilatante oder strukturviskose Wirkweise der nichtnewtonschen Fluide wird dabei die Drehung der Rotoren beeinflusst. Durch eine solche Beeinflussung wird das Flugverhalten des abzuwehrenden Flugkörpers instabil bis unvorhersagbar. Dadurch ist es möglich, Flugkörper mit Rotoren wirksam abzuwehren, insbesondere mehrere solcher Flugkörper gleichzeitig. In any case, after the non-Newtonian fluid has been applied, it will act on the rotors of the missiles to be defended. The rotation of the rotors is influenced by the dilatant or pseudoplastic action of the non-Newtonian fluids. Such an influence makes the flight behavior of the missile to be defended unstable to unpredictable. This makes it possible to effectively ward off missiles with rotors, in particular several such missiles at the same time.
Das Abwehrsystem, wie es vorgeschlagen ist, wehrt somit Flugkörper in einem begrenzten Bereich ab, nämlich in dem Bereich, in dem das nichtnewtonsche Fluid ausgebracht ist. Alle Flugkörper mit Rotoren oder Düsen, welche sich in diesen Bereich bewegen, sind von der Abwehrfunktion betroffen. The defense system, as proposed, thus repels missiles in a limited area, namely in the area in which the non-Newtonian fluid is applied. All missiles with rotors or nozzles that move into this area are affected by the defense function.
Das nichtnewtonsche Fluid, wie es in dieser Erfindung vorgeschlagen wird, kann aufgrund seiner Zusammensetzung im Zielgebiet als Schaum oder Nebel wahrgenommen werden. Bevorzugt sind hierbei leichte Komponenten für das nichtnewtonsche Fluid zu verwenden, damit sich das Fluid lange im Zielgebiet in der Luft hält. Je schwerer die Komponenten des Fluides sind, desto eher fällt das Fluid zu Boden, wo es wirkungslos ist. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind wei tere Ausgestaltungen denkbar. So könnten beispielsweise winderzeugende Elemente vorgesehen sein, die das ausgebrachte nichtnewtonsche Fluid in einem gewissen Bereich lenken oder halten. Dadurch ist es möglich, die Wirkweise des Abwehrsystems zu verlängern. Es ist denkbar, das vorgeschlagene Abwehrsystem als Bodensystem vorzusehen, bei welchem die einzelnen Elemente des Abwehrsystems fest oder mobil am Boden angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, das vorgeschlagene Abwehrsystem an Bord eines Fahrzeugs oder Flugzeugs vorzusehen. Auch die Ausbringung von Drohnen ist denkbar. The non-Newtonian fluid as proposed in this invention can be perceived as foam or mist due to its composition in the target area. Light components for the non-Newtonian fluid are preferred use so that the fluid stays in the air for a long time in the target area. The heavier the components of the fluid are, the more likely the fluid will fall to the ground where it is ineffective. The invention is not restricted to the aforementioned features. Rather, further configurations are conceivable. For example, wind-generating elements could be provided that guide or hold the non-Newtonian fluid that has been applied in a certain range. This makes it possible to extend the effectiveness of the defense system. It is conceivable to provide the proposed defense system as a floor system, in which the individual elements of the defense system are fixed or mobile on the floor. However, it is also possible to provide the proposed defense system on board a vehicle or an aircraft. The deployment of drones is also conceivable.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Abwehrsystem gegen Flugkörper mit Rotoren oder Düsen, 1. Defense system against missiles with rotors or nozzles,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abwehrsystem mindestens ein nichtnewtonsches Fluid beinhaltet  characterized in that the defense system contains at least one non-Newtonian fluid
und dass das Abwehrsystem mindestens ein Ausbringmittel für das nichtnewtonsche Fluid umfasst.  and that the defense system comprises at least one application means for the non-Newtonian fluid.
2. Abwehrsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das nichtnewtonsche Fluid ein Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit oder Feststoff und Gas ist. 2. Defense system according to claim 1, characterized in that the non-Newtonian fluid is a mixture of solid and liquid or solid and gas.
3. Abwehrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbringungsmittel als Werfer ausgeführt ist. 3. Defense system according to claim 1 or 2, characterized in that the application means is designed as a launcher.
4. Abwehrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbringungsmittel als Düse ausgeführt ist. 4. Defense system according to claim 1 or 2, characterized in that the application means is designed as a nozzle.
5. Abwehrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtnewtonsche Fluid in mindestens einem Wurfkörper angeordnet ist. 5. Defense system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the non-Newtonian fluid is arranged in at least one projectile.
6. Abwehrsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch des nichtnewtonschen Fluids erst bei Ausbringung entsteht. 6. Defense system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the mixture of the non-Newtonian fluid is formed only when it is applied.
7. Abwehrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtnewtonsche Fluid dilatant wirkt. 7. Defense system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the non-Newtonian fluid has a dilatant effect.
8. Abwehrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtnewtonsche Fluid Stärke und/oder Zink enthält. 8. Defense system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the non-Newtonian fluid contains starch and / or zinc.
9. Abwehrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwehrsystem Sensoren umfasst, welche Flugkörper mit Rotoren detektieren können. 9. Defense system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the defense system comprises sensors which can detect missiles with rotors.
10. Abwehrsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwehrsystem eine Steuerung beinhaltet, welche nach Detektion von Flugkörpern mit Rotoren das Ausbringungsmittel für das nichtnewtonsche Fluid aktiviert. 10. Defense system according to claim 9, characterized in that the defense system includes a control which activates the application means for the non-Newtonian fluid after detection of missiles with rotors.
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