[0001] Die Erfindung betrifft eine Explosionskörperattrappe gemäss dem Oberbegriff des ersten
Patentanspruchs.
[0002] In militärischen Uebungsgefechten wird immer mehr dazu übergegangen, elektronische
Attrappen anstelle der eigentlichen Waffen zu verwenden. Die Wirkungen der Attrappen
werden sodann über geeignete Sensoren ermittelt.
[0003] So werden zum Beispiel Laservorrichtungen angeboten, welche als Gewehre verwendet
oder auf bestehende Gewehre aufgesetzt werden können. Ein Gewehrschuss wird so durch
einen Laserstrahl simuliert. Dabei tragen die Uebungsteilnehmer vorzugsweise Detektoren
auf ihrem Körper, welche die Laserstrahlen festellen und somit einen Treffer anzeigen
können.
[0004] Auch gibt es ähnliche Systeme, die den Schuss einer Panzerabwehrwaffe mit einem Laserstrahl
simulieren.
[0005] Dank dieser Systeme können in Gefechtsübungen Teile des eines Gefechts realistisch
simuliert werden. Allerdings ist damit bei weitem noch nicht das gesamte Kampfgeschehen
nachvollziehbar, sondern lediglich ein Teil davon.
[0006] Deshalb wird in US 5 074 793 eine Landminenattrappe vorgeschlagen, welche zur Simulation
einer Explosion ein Radiosignal aussendet. Eine solche Vorrichtung ist jedoch sehr
aufwendig, da sie einen Radiosender benötigt und voraussetzt, dass die Uebungsteilnehmer
entsprechende Radioempfänger auf sich tragen. Ausserdem vermag die Ausstrahlungscharakteristik
des Radiosenders die Explosionswirkung nur unbefriedigend nachzubilden.
[0007] Deshalb stellt sich die Aufgabe, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die
diese Nachteile nicht aufweisen.
[0008] Diese Aufgabe wird mit der Attrappe gemäss dem ersten Patentanspruch und dem Verfahren
nach Anspruch 12 gelöst.
[0009] Mit der erfindungsgemässen Attrappe ist es möglich, die Wirkung irgendwelcher Explosionskörper
zu simulieren. Insbesondere können mit der Erfindung zum Beispiel Handgranaten, Minen
usw. ersetzt werden. Diese Waffen spielen im Gefecht eine grosse Rolle.
[0010] Die Attrappe sendet optische Signale aus. Diese können mit herkömmlichen Detektoren,
wie sie für Laser-Gewehrsimulatoren verwendet werden, kompatibel sein. Damit ist es
möglich, eine ganze Palette von Waffenattrappen bereitzustellen, die alle mit dem
gleichen Detektor analysiert werden können.
[0011] Auf diese Weise ergibt sich eine sehr wirklichkeitsnahe Simulation des Wirkungsbereichs
einer Explosion. So können die Uebungsteilnehmer z.B. hinter geeigneten Hindernissen
Deckung suchen, da das Signal diese nicht durchdringen kann.
[0012] Die verwendeten Lichtsignale liegen vorzugsweise im sichbaren oder im Infrarot-Bereich.
[0013] Weitere Vorteile und Anwendungen der erfindungsgemässen Attrappe ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungen anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Handgranatenattrappe,
Figur 2 ein vereinachtes Blockdiagramm der Steuerelektronik der Granate nach Figur
1,
Figur 3 einen teilweisen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung der Attrappe,
Figur 4 eine Ansicht der Attrappe nach Figur 3 von vorne,
Figur 5 einen Schnitt entlang Linie A-A von Figur 4 ohne Gehäuse und Abzug,
Figur 6 einen Schnitt entlang Linie B-B von Figur 4, und
Figur 7 einen Schnitt entlang Linie C-C von Figur 4.
[0014] Figur 1 zeigt eine schematische Ausführung der Erfindung in Form einer Handgranatenattrappe.
Die Granate besteht aus einem Kopf 1 und einem Griff 2. Am unteren Ende des Griffs
ist ein Auslöser 3 angebracht. Somit entspricht die äussere Form der Attrappe jener
eines bekannten Handgranatenmodells. Die Granate ist so aufgebaut, dass auch ihr Gewicht
im wesentlichen dem Gewicht einer konventionellen Granate entspricht.
[0015] Im Kopf 1 der Granate sind mehrere Infrarot-Leuchtdioden 4 sowie eine Steuerelektronik
5,6 angeordnet. Der Kopf 1 der Granate ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt,
welches für das Infrarotlicht der Leuchtdioden 4 durchlässig ist. Im Griff 2 sind
zwei Batterien 8 untergebracht.
[0016] Bei Betätigung des Auslösers 3 wird in der Steuerelektronik 5,6 ein Zeitgeber gestartet.
Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit löst der Zeitgeber das Signal aus,
welches während kurzer Zeit von den Infrarotdioden ausgesendet wird. Dieses Signal
kann von Detektoren, die von den Uebungsteilnehmern getragen werden, detektiert werden.
Somit verhält sich die Attrappe wie eine echte Handgranate. Nach dem Betätigen des
Auslösers muss sie zum Ziel geworfen werden, wo sie kurz darauf, zur Simulation der
Explosion, ihr Signal aussendet. Der Auslöser ist vorzugsweise mit einer Sicherung
ausgestattet, die versehentliches Auslösen verhindert.
[0017] Ein vereinfachtes Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus der Handgranate wird in der
Figur 2 gezeigt. Eine Zünderschaltung 5 kontrolliert den Zeitpunkt der Signalauslösung
und die Signallänge. Insbesondere überwacht sie hierzu den Zustand des Auslösers 3.
Mit ihrem Ausgang steuert sie eine Ansteuerung 6 für die Leuchtdioden. Diese Ansteuerung
umfasst eine Treiberstufe sowie gegebenenfalls geeignete Modulatoren zur Signalmodulation.
[0018] Die Zünderschaltung 5 sowie mindestens Teile der Ansteuerung 6 können gegebenenfalls
als Mikroprozessorsystem ausgeführt sein.
[0019] Bei Betätigung des Schalters 3 wird ein Zeitgeber der Zünderschaltung 5 gestartet.
Nach Ablauf des Zeitgebers (nach einigen Sekunden) aktiviert die Zünderschaltung die
Ansteuerung 6, welche die Leuchtdioden 4 während einer gegebenen Zeit in Betrieb nimmt.
[0020] Danach kann der Zündablauf prinzipiell wieder durch Betätigung des Auslösers neu
gestartet werden. Es ist jedoch auch möglich, eine Auslösung erst wieder zuzulassen,
nachdem ein (optionaler) Rücksetzschalter 7 betätigt wurde, der z.B. im Gehäuse von
aussen nicht zugreifbar angeordnet ist.
[0021] In einer bevorzugten Ausführung enthält die Ansteuerung 6 einen konventionellen Fernsteuerungstreiber,
wie er z.B. auch in der Unterhaltungselektronik Verwendung findet. Damit besteht z.B.
auch die Möglichkeit, durch geeignete Modulation des Signals Informationen an den
Empfänger zu übertragen, welche z.B. Auskunft geben über die Art der Attrappe (Handgranate),
den Werfer, den Zeitpunkt der Explosion, usw.
[0022] Der Empfänger der Signale kann wie erwähnt ein Detektor herkömmlicher Art sein, wie
er z.B. bei Laser-Gewehrsimulatoren verwendet wird. Gegebenenfalls ist seine Empfindlichkeit
anzupassen.
[0023] Die Leistung des Signals der Granate und die Empfindlichkeit des Detektors sind vorzugsweise
so aufeinander abgestimmt, dass nur Signale detektiert werden, die innerhalb der Explosionsreichweite
einer echten Handgranate liegen.
[0024] Die Handgranate nach Figur 1 ist nur eine der möglichen Ausführungen der Erfindung.
So kann insbesondere die Form und die Art des zu simulierenden Explosionskörpers in
weiten Grenzen gewählt werden. Es können auch Attrappen von Handgranaten anderer Ausführung
(z.B. "Eierhandgranaten", etc.) aber auch von anderen Waffen, wie z.B. Minen, Bomben,
Wurgranaten usw., hergestellt werden.
[0025] In Form einer Mine eignet sich die Attrappe vorzüglich zur Ausbildung im Minensuchen.
Dazu wird sie mit einem geeigneten Zündmechanismus einer herkömmlichen Mine versehen,
der die Signale bei einem Fehler des Minensuchenden auslöst.
[0026] Je nach zu simulierender Waffe ist die Zünderschaltung in geeigneter Weise zu wählen.
So kann sie z.B. auch einen piezoelektrischen oder mechanischen Stoss- bzw. Aufschlagdetektor
enthalten. Damit kann das Signal bei Aufschlag des Explosionskörpers ausgelöst werden.
Auch kann die Zünderschaltung einen Radio-, Laser- oder Infrarotdetektor aufweisen,
sodass sie aus der Ferne gezielt gezündet werden kann. Weitere geeignete Zündmechanismen
sind den Fachmann aus den herkömmlichen Waffensystemen bekannt.
[0027] Im oben diskutierten Ausführungsbeispiel geschieht die Signalübertragung zwischen
der Attrappe und den Detektoren in optischer Weise. Dazu sind in der beschriebenen
Granate mehrere Infrarotdioden 4 so angeordnet, dass sich eine möglichst realistische
Ausstrahlcharakteristik der Signale ergibt, die der Druckwirkung resp. der Splitterdichte
der Explosion entspricht. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Infrarot-Leuchtdioden
andere Leuchtkörper zu verwenden, wie z.B. Laserdioden, Blitzlampen, etc.
[0028] Zusätzlich zum Lichtsignal, das für den Detektor bestimmt ist, kann die Attrappe
bei Zündung auch ein gut hörbares akustisches Signal aussenden. Dies erlaubt eine
realistischere Simulation der Explosionswirkung. Insbesondere wird dadurch die Auslösung
der Attrappe sofort in weitem Umkreis bemerkbar. Hierzu kann die Zünderschaltung z.B.
einen elektrischen, elektrochemischen oder elektromechanischen Schallgeber ansteuern.
[0029] Nach dem Ende der Uebung müssen die verwendeten Attrappen wieder eingesammelt werden.
Zur leichteren Auffindbarkeit können sie dazu z.B. mit einer geeigneten Signalfarbe
versehen sein. Es ist jedoch auch möglich, sie zu diesem Zweck mit einem kleinen Funk-,
Licht-, Laser- oder Ultraschallempfänger auszustatten. Dieser reagiert auf ein geeignetes
Suchsignal. Bei Detektion dieses Suchsignals sendet die Attrappe ein Antwortsignal
aus. Dabei kann es sich um das gleiche Signal handeln, mit welchem bereits die Explosion
der Attrappe angezeigt wurde. Das Antwortsignal kann sodann mit einem geeigneten Detektor
geortet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass als Antwortsignal ein für den Sucher
besonders leicht zu ortendes Signal ausgestrahlt wird, wie z.B. ein akustisches Signal.
[0030] Figuren 3 und 4 zeigen eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemässen Handgranate,
wobei das kugelförmige Gehäuse 10 in Schnittansicht und der Abzugsmechanismus 3' in
Seitenansicht gezeigt sind.
[0031] Der Abzugsmechanismus 3' ist wie ein herkömmlicher Handgranaten-Auslöser zu bedienen.
Sein Aufbau ist dem Fachmann bekannt.
[0032] Die Anordnung der Komponenten im Gehäuse wird in den Schnittfiguren 5-7 gezeigt,
in welchen zur Vereinfachung der Auslöser 3' weggelassen und das Gehäuse 10 nur angedeutet
wurde.
[0033] Die acht Leuchtdioden 4 sind so im infrarottransparenten Gehäuse angeordnet, dass
sie in allen Richtungen Licht abstrahlen können. Sie sind auf zwei beabstandet angeordneten
Printplatten 11,12 verlötet. Die Printplatten tragen auch die Steuerelektronik. Verbindungsstifte
17 bilden elektrische Kontakte zwischen den Printplatten 11 und 12. Ferner sind zwei
Druckschalter 16 vorgesehen, welche ebenfalls mit den Printplatten 11, 12 verbunden
sind. Ueber diese Schalter lässt sich die Attrappe ein- und ausschalten.
[0034] Die Batterie 8 befindet sich in einem Behälter 13 mit abnehmbarem Deckel 14. Die
Printplatten 11, 12 und der Batteriehalter 13 sind an einem zentralen Metallträger
15 befestigt, der auch den Auslöser 3' trägt (Figur 3).
[0035] Nach Montage der elektrischen Komponenten, der Printplatten und des Batteriebehälters
13 am Träger 15 werden alle diese Teile in einem infrarot-transparenten, leicht elastischen
Kunststoff eingegossen, der das kugelförmige Gehäuse 10 bildet. Der Deckel 14 des
Batteriegehäuses bleibt jedoch frei zugänglich.
[0036] Auf diese Weise entsteht eine kompakte, robuste Handgranatenattrappe. Durch das Eingiessen
der elektronischen Komponenten in Kunststoff sind diese in optimaler Weise geschützt,
die Attrappe arbeitet auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen zuverlässig und ist
unempfindlich gegen Stösse.
[0037] Die erfindungsgemässe Attrappe kann wie gezeigt als Uebungsersatz für ein breites
Spektrum von Explosionskörpern eingesetzt werden. Sie eignet sich somit insbesondere
für Anwendungen im militärischen und paramilitärischen Uebungs-, Sport- und Ausbildungsbetrieb.
1. Explosionskörperattrappe, dadurch gekennzeichnet, dass in der Explosionsattrappe mindestens
eine Lichtquelle (4) angeordnet ist, die zur Simulation der Explosion ein Lichtsignal
aussendet.
2. Explosionskörperattrappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle
mindestens eine Leuchtdiode (4) und/oder eine Laserdiode umfasst.
3. Explosionskörperattrappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie zur Bestimmung des Zeitpunkts der zu simulierenden Explosion eine Zünderschaltung
(3,5) aufweist.
4. Explosionskörperattrappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zünderschaltung
(3,5) einen betätigbaren Schalter (3) eines Auslösers (3') und einen durch den Schalter
auslösbaren Zeitgeber aufweist.
5. Explosionskörperattrappe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zünderschaltung (3,5) einen Stossdetektor und/oder einen Aufschlagdetektor
aufweist.
6. Explosionskörperattrappe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zünderschaltung einen Schalldetektor, einen Radiodetektor, und/oder einen
Lichtdetektor aufweist.
7. Explosionskörperattrappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie ein mindestens teilweise transparentes Gehäuse (1) aufweist, in welchem die
mindestens eine Lichtquelle (4) angeordnet ist.
8. Explosionskörperattrappe nach einem der vorangehenden Ansprüche und Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass sie ein Rücksetzorgan (7) aufweist, und dass die Zünderschaltung
(3,5) derart ausgestaltet ist, dass sie nach der Aussendung des Signals bis zur Betätigung
des Rücksetzorgans nicht mehr auslösbar ist.
9. Explosionskörperattrappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen Detektor aufweist, der nach Detektion eines Suchsignals ein zu ortendes
Antwortsignal auslöst.
10. Attrappe für eine Handgranate oder Wurfgranate nach einem der vorangehenden Ansprüche.
11. Attrappe für eine Mine oder eine Bombe nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
12. Verfahren zur Simulation der Wirkung einer in einem Explosionszentrum stattfindenden
Explosion, dadurch gekennzeichnet, dass im Explosionszentrum eine Lichtquelle angeordnet
wird, welche zur Simulation der Explosion Lichtstrahlen aussendet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion der Wirkung
der Explosion Lichtdetektoren verwendet werden, wobei die Stärke der Lichtstrahlen
und die Empfindlichkeit der Lichtdetektoren derart aufeinander abgestimmt sind, dass
die Lichtstrahlen nur innerhalb eines Wirkungsbereichs der zu simulierenden Explosion
detektiert werden.