[0001] Die Erfindung betrifft eine an einem Trägerfahrzeug, insbesondere, einem Kampfpanzer
installierte Such- und Räumeinrichtung für Landminen, sowie ein Verfahren zur Ortung
und Zerstörung einer Landmine mittels einer derartigen Such- und Räumeinrichtung.
[0002] Es ist bekannt, Landminen mittels Einrichtungen zu suchen und zu räumen, die an einem
Trägerfahrzeug, beispielsweise einem Kampfpanzer, angeordnet sein können. Es ist bekannt,
diese Einrichtungen als Minenräumpflüge, Minenräumwalzen oder auch als sogenannte
Dreschflegelgeräte auszubilden. Diese Einrichtungen weisen einerseits den Nachteil
auf, daß sie sehr massiv ausgebildet sein müssen, weil sie der Detonation der Minen
direkt standhalten sollen und daß sie andererseits bei ihrem Einsatz erhebliche Schäden
in der bearbeiteten Umgebung anrichten.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine an einem Trägerfahrzeug, insbesondere
einem Kampfpanzer, installierte Such- und Räumeinrichtung für Landminen zu schaffen,
mit der es möglich ist, innerhalb eines vorgegebenen, in Fahrtrichtung liegenden Streifens
AT-Minen und gegebenenfalls auch AP-Minen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit aufzuspüren,
exakt zu lokalisieren und dann einzeln zu räumen, so daß im Ergebnis durch die verlegten
Minen eine Gasse freigeräumt werden kann. Dabei sollten sowohl offen wie auch verdeckt
verlegte Minen erfaßbar sein.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Such
und Räumeinrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein Verfahren zur Ortung
und Zerstörung einer Landmine mittels der erfindungsgemäßen Such- und Räumeinrichtung
ist Gegenstand von Anspruch 16, wobei Anspruch 17 eine vorteilhafte Ausführungsform
dieses Verfahrens umfaßt.
[0005] Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, an einem mit dem Bug des Trägerfahrzeugs
koppelbaren Rahmen, der am Trägerfahrzeug aufgehängt und zusätzlich über Stützräder
abgestützt sein kann, in Fahrtrichtung gesehen hintereinander Vorrichtungen anzuordnen,
die zunächst eine grobe Erfassung elektrisch leitfähiger Gegenstände mittels entsprechender
Sensoren, dann eine genaue Erfassung der Position und der Art eines von einem Sensor
erfaßten Gegenstandes mittels eines bewegbaren Suchdetektors und schließlich die Positionierung
einer Spreng- oder Hohlladung über der aufgefundenen Mine und deren Zündung ermöglichen.
Da im Augenblick des Ansprechens eines Sensors das Fahrzeug angehalten wird und nach
dem Positionieren einer Spreng- oder Hohlladung über der vom Suchdetektor genau erfaßten
Stelle das Trägerfahrzeug in eine Sicherheitsentfernung zurückgesetzt werden kann,
sind Beschädigungen an der Such- und Räumeinrichtung oder etwa am Trägerfahrzeug sehr
unwahrscheinlich und die Gesamteinrichtung kann in entsprechend leichterer Bauweise
dimensioniert werden. Weiterhin wird durch das gezielte und wohldosierte Einsetzen
von Spreng- oder Hohlladungen zur Zerstörung der Minen die Beeinträchtigung der Umgebung
in Gren-zen gehalten. Der Einsatz eines gerichteten Hohlladungsstrahls zur Vernichtung
der Mine ist besonders für verdeckt verlegte Minen gedacht.
[0006] Bei Verwendung eines Kampfpanzers als Trägerfahrzeug kann die Panzerbesatzung ihre
Aufgaben unter vollem Panzer- und ABC-Schutz durchführen. Dabei bleibt die Kampfkraft
des Panzers auch im Minenräumbetrieb weitgehend erhalten. Weiterhin ist die Sicht
des Kampfpanzerfahrers im Betrieb auch dann, wenn sich die Such- und Räumeinrichtung
in einer angehobenen Transportstellung befindet, nur geringfügig eingeschränkt.
[0007] Zur Steuerung und Überwachung des Such- und Räumvorgangs dient eine im Trägerfahrzeug
angeordnete elektrische Bedien- und Auswerteeinrichtung, die einen Monitor, eine Steuereinrichtung,
einen Rechner, sowie Adaptionselemente enthalten kann. Das ganze Such- und Räumverfahren
kann rechnergesteuert weitgehend automatisiert durchgeführt und/oder automatisiert
überwacht werden.
[0008] Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für
das erfindungsgemäße Such- und Räumeinrichtung und das mittels dieser Einrichtung
durchführbare Verfahren zur Ortung und Zerstörung einer Landmine näher erläutert.
[0009] In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in einer stark schematisierten Seitenansicht einen Teil eines Kampfpanzers
mit einer an seiner Bugseite angeordneten Such- und Räumeinrichtung für Landminen;
Fig. 2 eine Aufsicht auf den Kampfpanzer mit der Einrichtung nach Fig. 1:
Fig. 3 in gegenüber Fig. 1 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch das Magazin
für Spreng- und Hohlladungen an der Einrichtung nach Fig. 2;
Fig. 4 und 5 jeweils in Seitenansicht auf den Erdboden aufgesetzte Stative mit Hohlladungen
zur Zerstörung einer auf dem Erdboden bzw. unter dem Erdboden verlegten Mine.
[0010] Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist an der Bugseite eines Kampfpanzers KP mittels
einer Koppelungsvorrichtung 2 ein Rahmen 1 angekoppelt. An der in Fahrtrichtung F
gesehen vorderen Seite des Rahmens 1 sind an zwei in Querrichtung verlaufenden Sensorbalken
1.1 und 1.2 in Querrichtung jeweils vier als elektromagnetische Rechteckspulen ausgebildete
Sensoren 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 angeordnet, die sich über eine Breite erstrecken, die
um einen vorgegebenen Betrag größer ist als die Breite des Kampfpanzers KP. Diese
Sensoren sind zur Erfassung elektrisch leitfähiger Gegenstände ausgebildet und in
nicht eigens dargestellter Weise mit einer im Kampfpanzer KP angeordneten Bedien-
und Auswerteeinrichtung verbunden. Hinter den Sensoren 3.1 bis 3.4 sind am Rahmen
1 in Querrichtung verlaufende Führungsschienen 4 angeordnet, auf denen ein Schlitten
5 in Pfeilrichtung S quer zur Fahrtrichtung F hin und her bewegbar ist. Die nicht
dargestellte Antriebsvorrichtung des Schlittens 5 ist ebenfalls von der im Kampfpanzer
KP angeordneten Bedien- und Auswerteeinrichtung her steuerbar. Weiterhin ist an der
Unterseite des Schlittens 5 ein in einer horizontalen Ebene drehbarer Arm 7 angeordnet,
der ebenfalls über eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Drehung versetzbar
ist (Pfeilrichtung R). Der Arm 7 trägt einen Suchdetektor 6 zur genauen Erfassung
der Position und der Art eines von einem der Sensoren 3.1 bis 3.4 erfaßten Gegenstandes.
Dies wird weiter unten näher erläutert. Weiterhin ist am Schlitten 5 in nur aus Fig.
2 ersichtlicher Weise ein bewegbarer Greifer 8 zum Erfassen und positionsgenauen Absetzen
von Spreng- oder Hohlladungen mit Zündeinrichtung auf dem Erdboden angeordnet. Diese
Spreng- und Hohlladungen sind in einem am Rahmen angeordneten Magazin 9 gelagert.
Im Bereich hinter den Führungsschienen 4 bzw. dem Schlitten 5 stützt sich der Rahmen
1 über zwei Stützräder 10 auf dem Erdboden ab. Weiterhin ist der Rahmen 1 über eine
an einer Halterung 11.1 am Rahmen 1 bzw. einer Halterung 11.2 an der Waffe W des Kampfpanzers
KP angreifende Aufhängevorrichtung 11 an der Waffe W aufgehängt. Diese Aufhängevorrichtung
11 kann in nicht eigens dargestellter Weise als Hubeinrichtung, die vom Kampfpanzer
aus gesteuert wird, ausgebildet sein, mittels der der Rahmen 1 mit den an ihm befestigten
Einrichtungen in eine angehobene Transportposition versetzt werden kann. Weiterhin
ist auf dem Rahmen 1 eine Video-Überwachungskamera 12 angeordnet, die ebenfalls in
nicht dargestellter Weise mit der im Kampfpanzer KP angeordneten Bedien- und Auswerteeinrichtung
verbunden ist. Zur Verkleinerung der Durchfahrtsbreite der Such- und Räumeinrichtung,
insbesondere in der Transportstellung, können in nicht dargestellter Weise die beiden
äußersten Sensoren 3.1 und 3.4 um eine in Fahrtrichtung F liegende horizontale Drehachse
nach innen hochgeklappt werden. Weiterhin kann am Rahmen 1 oder am Kampfpanzer KP
in nicht dargestellter Weise eine eigene Beleuchtungseinrichtung für den von den Sensoren
3.1 bis 3.4 und/oder dem Suchdetektor 6 erfaßten Bereich auf dem Erdboden angeordnet
sein.
[0011] Das Magazin für die mitzuführenden Spreng- und Hohlladungen ist in Fig. 3 genauer
dargestellt.
[0012] Die Spreng- oder Hohlladungen sind im Oberteil 13.2 bzw. 14.2 eines Stativs 13 bzw.
14 angeordnet. Dieses Stativ 13, 14 besitzt drei bis fünf Beine aus Federstahl, die
im in Fig. 3 dargestellten Zustand, in dem die Stative von oben in Kammern 9.1 bzw.
9.2 des Magazins 9 eingeschoben sind, sich in einem nach innen eingeklappten Zustand
befinden. An der Oberseite der Stative 13 und 14 sind Halterungen 13.1 und 14.1 angeordnet,
an denen die Stative vom Greifer 8 erfaßt werden können. Beim Herausziehen aus dem
Magazin 9 mittels des Greifers 8, der an einem Roboterarm angeordnet ist, klappen
die Beine 13.3 und 14.3 automatisch auseinander, so daß das Stativ 13 und 14 mittels
des Greifers 8 auf eine vorgegebene Stelle auf dem Erdboden, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt,
aufgesetzt werden kann. Das Oberteil 13.2 und 14.2 der Stative 13 und 14 ist mit einer
Kabelrolle 13.4 und 14.4 versehen, die ein Kabel 13.5 bzw. 14.5 enthält, über welches
eine elektrische Zündkapsel der am Stativ angeordneten Hohl- oder Sprengladung mit
der Bedien- und Auswerteeinrichtung im Kampfpanzer KP verbunden ist.
[0013] Das Verfahren zur Ortung und Zerstörung einer Landmine mittels der oben beschriebenen
Such- und Räumeinrichtung geht folgendermaßen vor sich.
[0014] Die Such- und Räumeinrichtung sei in der beschriebenen Weise an der Bugseite des
Kampfpanzers KP montiert, wobei der Rahmen 1 soweit abgesenkt ist, daß die Stützräder
10 auf dem Erdboden aufsitzen. Der Abstand der Sensoren 3.1 bis 3.4 sowie des Suchdetektors
6 zum Erdboden kann etwa 500mm betragen. Die Bedien- und Auswerteeinrichtung im Kampfpanzer
KP kann auf der Ladeschützenseite adaptiert sein und ist mittels Kabel über einen
Winkelspiegeladapter mit der Such- und Räumeinrichtung verbunden. Die Sensoren sind
aktiviert und das Video-Überwachungssystem ist eingeschaltet. Alle Luken sind geschlossen.
[0015] Der Kampfpanzer KP bewegt sich nun konstant mit einer Geschwindigkeit von etwa 5km/h
durch das Gelände. Sobald einer der Sensoren - in Fig. 1 und 2 der Sensor 3.4 - einen
elektrisch leitfähigen Gegenstand M entdeckt, wird ein Erfassungssignal abgegeben,
und der Kampfpanzer KP wird - gegebenenfalls automatisch - sofort gestoppt, wobei
der Bremsweg etwa 1 bis 1,5 m betragen kann.
[0016] An der Bedien- und Auswerteeinrichtung wird angezeigt, welcher der Sensoren 3.1 bis
3.4 reagiert hat. Der Schlitten 5 mit dem Suchdetektor 6 wird in den erfaßten Bereich
gefahren und aktiviert. Es wird nun ein Flächenbereich - beispielsweise 1m
2 - auf oder unter dem eine Mine vermutet wird, mittels des Suchdetektors 6 abgetastet.
Dies geschieht durch Drehung des Arms 7 bei gleichzeitiger Querfahrt des Schlittens
5. Mittels dieses Abtastens wird die genaue Position und gegebenenfalls die Art des
erfaßten Gegenstandes ermittelt und registriert. Mittels der Video-Überwachungskamera
12 kann eine weitere Identifizierung vorgenommen bzw. ein offenliegender Gegenstand
gefunden werden. Ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß es sich bei dem erfaßten Gegenstand
um eine Mine handelt, so wird deren Bekämpfung eingeleitet. Dabei wird entschieden,
ob eine Sprengladung (z.B. bei offen verlegten Minen) oder ob eine Hohlladung (z.B.
bei verdeckt verlegten Minen) eingesetzt werden soll. Bei immer noch stehendem Kampfpanzer
wird mittels des Greifers 8 eine Spreng- oder Hohlladung 13, 14 aus dem Magazin 9
entnommen und genau über der erfaßten Mine abgesetzt (s. Fig. 4 und 5). Die Überwachung
dieses Vorgangs ist ebenfalls mittels der Video-Überwachungskamera 12 möglich. Dann
wird der Rahmen 1 in Marschposition angehoben und der Kampfpanzer KP setzt ca. 20
bis 30 m zurück (Sicherheitsabstand). Die Zündung der Ladung erfolgt über die erwähnte
Kabelverbindung vom Kampfpanzer KP aus. Über die Optiken des Kampfpanzers kann die
Detonation bzw. Zerstörung der Mine beobachtet werden. In der Darstellung gemäß Fig.
4 ist angenommen, daß eine auf dem Erdboden verlegte Mine M1 mittels des Hohlladungsstrahls
H1 oder einer entsprechenden Druckwelle getroffen und zerstört wird. Bei der Darstellung
gemäß Fig. 5 ist angenommen, daß eine unter dem Erdboden verlegte Mine M2 mittels
eines Hohlladungsstrahls H2 zerstört wird.
[0017] Anschließend an die Zerstörung der Mine wird die Suchfahrt an der gleichen Stelle
fortgesetzt. Die geräumte Gasse kann dabei automatisch markiert werden.
1. An einem Trägerfahrzeug, insbesondere einem Kampfpanzer, installierte Such- und Räumeinrichtung
für Landminen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) es ist ein über eine Koppelvorrichtung (2, 2.1) an den Bug des Trägerfahrzeugs
(KP) ankoppelbarer Rahmen (1) vorgesehen;
b) es sind mehrere Sensoren (3.1 bis 3.4) die zur Erfassung elektrisch leitfähiger
Gegenstände (M) ausgebildet sind, an der in Fahrtrichtung (F) gesehen vorderen Seite
des Rahmens (1) in Querrichtung über eine vorgegebene Breite angeordnet, die mindestens
der Breite des Trägerfahrzeugs (KP) entspricht;
c) in Fahrtrichtung (F) gesehen hinter den Sensoren (3.1 bis 3.4) sind in Querrichtung
verlaufende Führungsschienen (4) angeordnet, auf denen ein Schlitten (5) läuft, der
mittels einer Antriebsvorrichtung verfahrbar und in beliebigen Positionen anhaltbar
ist;
d) an dem Schlitten (5) ist ein Suchdetektor (6) zur genauen Erfassung der Position
und der Art eines von einem der Sensoren (3.1 bis 3.4) erfaßten Gegenstandes (M) angeordnet;
e) an dem Schlitten (5) ist ein bewegbarer Greifer (8) zum Erfassen und positionsgenauen
Absetzen von Spreng- oder Hohlladungen (13, 14) auf dem Erdboden angeordnet;
f) an dem Schlitten (5) oder dem Rahmen (1) ist ein Magazin (9) zur Aufnahme von mit
Zündeinrichtungen versehenen Spreng- oder Hohlladungen (13, 14) angeordnet;
g) im Trägerfahrzeug (KP) ist eine elektrische Bedien-Auswerteeinrichtung für die
Sensoren (3.1 bis 3.4), die Antriebsvorrichtung des Schlittens (5), den Suchdetektor
(6), den Greifer (8) und die Zündeinrichtungen der Spreng- und Hohlladungen (13, 14)
angeordnet.
2. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite
des Rahmens (1) in Fahrtrichtung (F) gesehen hinter dem Schlitten (5) Stützräder (10)
angeordnet sind.
3. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelvorrichtung
(2) ein Drehgelenk (2.1) zum Geländeausgleich aufweist.
4. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (1) an seiner Oberseite an einem auskragenden Bauteil (W) des Trägerfahrzeugs
(KP) mittels einer Aufhängevorrichtung (11) aufgehängt ist.
5. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kampfpanzer
(KP) als Trägerfahrzeug als auskragendes Bauteil das Geschützrohr (W) der Waffe des
Kampfpanzers dient.
6. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufhängevorrichtung (11) eine von der Bedien- und Auswerteeinrichtung her betätigbare
Hubeinrichtung aufweist.
7. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoren (3.1 bis 3.4) zur Erfassung elektrisch leitfähiger Gegenstände jeweils
als elektromagnetische Spulen ausgebildet sind, deren Spulenachsen im wesentlichen
vertikal ausgerichtet sind.
8. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen
(3.1 bis 3.4) als Rechteckspulen ausgebildet sind, deren längere Rechteckseite quer
zur Fahrtrichtung (F) verläuft.
9. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden äußersten am Rahmen (1) angeordneten Spulen (3.1, 3.4) um eine in Fahrtrichtung
(F) liegende horizontale Drehachse nach innen hochklappbar sind.
10. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Suchdetektor (6) unterhalb des Schlittens (1) an einem mit dem Schlitten verbundenen,
in einer horizontalen Ebene drehbaren Arm (7) in einem vorgegebenen Abstand von der
Drehachse aufgehängt ist.
11. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Oberseite des Rahmens (1) eine mit der Bedien- und Auswerteeinrichtung
verbundene Video-Überwachungskamera (12) montiert ist.
12. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Oberseite des Rahmens (1) eine mit der Bedien- und Auswerteeinrichtung
verbundene Beleuchtungseinrichtung montiert ist.
13. Such- und Räumeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Magazin (9) gelagerten Spreng- und Hohlladungen jeweils am oberen Ende
eines Stativs (13, 14) angeordnet sind, das mit seinem Oberteil vom Greifer (8) erfaßbar
und mit seinem Fußteil auf dem Erdboden aufsetzbar ist.
14. Such- und Räumeinrichtung- nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil
des Stativs (13, 14) mehrere automatisch aufspreizbare Beine (13.3, 14.3) aufweist
und das Magazin (9) so ausgebildet ist, daß jedes Stativ (13, 14) im zusammengefalteten
Zustand der Beine (13.3, 14.3) vertikal ausgerichtet jeweils in einer Magazinkammer
(9.1, 9.2) gelagert ist derart, daß beim Herausziehen des Stativs sich die Beine aufspreizen.
15. Such- und Räumeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am
Oberteil des des Stativs (13, 14) ein auf eine Spule (13.4, 14.4) aufgewickeltes mit
der Zündeinrichtung verbundenes Zündkabel (13.5, 14.5) angeordnet ist, welches mit
der Bedien- und Auswerteeinrichtung verbunden ist.
16. Verfahren zur Ortung und Zerstörung einer Landmine mittels der Such- und Räumeinrichtung
nach den Ansprüchen 1 bis 15 gekennzeichnet durch folgende, mindestens teilweise automatisch
ablaufende Verfahrensschritte:
A) Bewegung des Trägerfahrzeugs in Fahrtrichtung mit vorgegebener Geschwindigkeit
bei aktivierten Sensoren;
B) bei Abgabe eines Erfassungssignals durch einen der Sensoren Abstoppen des Trägerfahrzeugs
mit vorgegebenem Bremsweg;
C) Ermittlung des Sensors, der das Erfassungssignal abgibt, Verschiebung des Schlittens
in den Bereich dieses Sensors und Aktivierung des Suchdetektors;
D) Abtasten eines vorgegebenen Flächenbereichs auf dem Erdboden mittels des Suchdetektors
unter entsprechender Verschiebung des Schlittens und Drehung des Arms;
E) Auswertung der vom Suchdetektor abgegebenen Signale zur Erfassung der genauen Position
und Art des erfaßten Gegenstandes;
F) Betätigung des Greifers zum Ergreifen einer im Magazin gelagerten Spreng- oder
Hohlladung und deren Positionierung an der durch die Auswertung ermittelten Stelle
auf dem Erdboden;
G) Rücksetzen des Trägerfahrzeugs um eine vorgegebene Strecke;
H) Zündung der Spreng- oder Hohlladung vom Trägerfahrzeug aus;
I) Weiterbewegung des Trägerfahrzeugs in Fahrtrichtung mit vorgegebener Geschwindigkeit
bei aktivierten Sensoren.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach oder während der Verfahrensschritte
D und/oder F und/oder H eine Überwachung und Identifizierung der erfaßten Stelle oder
des erfaßten Gegenstandes mittels einer Video-Überwachungskamera und eine Auswertung
der erhaltenen Bildinformation durchgeführt wird.