[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz eines Objekts, insbesondere eines
Kraftfahrzeugs wie eines gepanzerten Rad- oder Kettenfahrzeugs, gegen anfliegende
Projektile.
[0002] Insbesondere militärische Fahrzeuge, beispielsweise Kampf-, Schützen- und Transportpanzer,
benötigen heutzutage einen möglichst polyvalenten und flexiblen Schutz gegen anfliegende
Projektile. Ziel ist es, unter Verwendung einer entsprechenden additiven Anordnung
das Kraftfahrzeug gegen unterschiedliche Bedrohungsszenarien zu schützen. Einerseits
ist die Bedrohung in der asymmetrischen Kriegsführung von allen Seiten möglich, womit
ein möglichst guter Rundumschutz nötig ist, andererseits sollten die Fahrzeuge auch
in klassischen Bedrohungsszenarien möglichst gut geschützt sein, wobei die Duellfähigkeit
und damit ein starker Schutz im Bereich der Kraftfahrzeugfront wichtig ist. Zweckmäßig
ist eine Schutzanordnung, die, wenn möglich, beides realisiert.
[0003] Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich die anfliegenden Projektile deutlich
unterschiedlich sein können. So bilden Hohlladungen ein dünnes, sehr schnelles Projektil
aus, während IED-EFPs (= improvised explosive device (IED), explosively formed projective
(EFP)), große, schwere Projektile bilden, während KE-Munition (kinetische Energie
(KE)) sehr dünne, lange und harte Projektile darstellen.
[0004] Besonderer Wert wird auf den seitlichen Schutz des Kraftfahrzeugs gelegt, da hier
große Flächen geschützt werden müssen, zumal gerade im Falle einer asymmetrischen
Kriegsführung viele verschiedene Bedrohungen aus seitlicher Richtung vorhanden sind.
[0005] Im Rahmen der unterschiedlichen Projektile sind insbesondere die IED-EFPs besonders
problematisch, sie stellen die größten Anforderungen an die Panzerung derartiger Kraftfahrzeuge.
Es handelt sich dabei um Sprengladungen, welche die Detonationsenergie von Sprengstoffen
nutzen, um ein oder mehrere Geschosse aus einem duktilen Material zu verformen, die
auf Geschwindigkeiten von 1500 bis 3000 m/s zielgerichtet beschleunigt werden. Hierbei
sind Durchdringungsleistungen von über 100 mm in Panzerstahl durchaus üblich. Splitterladungen
sowie sogar fokussierte Splitterladungen sind heute ebenfalls weit verbreitete Bedrohungen,
diese erreichen jedoch nicht die Durchdringungsleistung der beschriebenen EFPs. Wird
folglich ein wirkungsvoller Schutz gegen die IED-EFPs erreicht, ist folglich auch
gleichzeitig ein sehr wirkungsvoller Schutz gegen andere Bedrohungen gegeben.
[0006] Aus
DE 198 25 260 B4 ist eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der Störkörper von
einer Oberfläche oder einer Folgepanzerung des zu schützenden Objekts vorstehend angeordnet
werden. Diese Störkörper sind schwingend, federnd oder biegsam gelagert. Sie sind
entweder fest mit der Folgepanzerung oder der Oberfläche des zu schützenden Objekts
verbunden, können aber auch angeschraubt oder anderweitig dort befestigt werden. Die
Geometrie der Störkörper kann dabei unterschiedlichst sein, sie können zylindrisch,
stiftförmig, kugelförmig, kegelförmig und ähnliches sein. Vorzugsweise handelt es
sich um Hohlkörper, die gegebenenfalls auch mit einem Füllmedium gefüllt sein können.
Über die zu schützende Fläche werden nun eine Vielzahl solcher Störkörper verteilt
angeordnet. Die konkrete Wahl der Geometrie des Störkörpers respektive seiner konkreten
Auslegung erfolgt letztlich abhängig von der zu schützenden Bedrohung. Auch hier sind
die Störkörper aus entsprechenden Materialien zu bilden, was sie einerseits schwer,
andererseits teuer macht, um den erforderlichen Masseneffizienzfaktor im Gewichtsverhältnis
zu einer homogenen Panzerstahlplatte zu erreichen.
[0007] Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine an ein Kraftfahrzeug adaptierbare
Schutzanordnung anzugeben, die im Aufbau einfach ist, gleichzeitig aber den entsprechenden
Flächenschutz bietet.
[0008] Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Anordnung zum Schutz eines Objekts,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs gegen anfliegende Projektile vorgesehen, bestehend
aus mehreren im Querschnitt prismenförmigen Profilstäben, die in wenigstens zwei hintereinanderliegenden
und voneinander beabstandeten Reihen, in denen die jeweiligen parallel zueinander
verlaufenden Profilstäbe voneinander beabstandet sind, angeordnet sind, wobei die
Profilstäbe der vorderen Reihe die Lücken zwischen den Profilstäben der hinteren Reihe
überdecken.
[0009] Die erfindungsgemäße Anordnung, die adaptiv an einem Kraftfahrzeug wie einem Panzer
oder dergleichen angeordnet werden kann, besteht aus zwei gestaffelt hintereinander
angeordneten Reihen jeweils bestehend aus mehreren parallel zueinander verlaufenden
Profilsstäben, die ebenfalls voneinander beabstandet sind. Die beiden Reihen sind
so angeordnet, dass sie versetzt liegen, das heißt, dass die Profilstäbe der vorderen
ersten Reihe die Lücken der zwischen den Profilstäben der hinteren zweiten Reihe überdecken.
Es ergibt sich also, gesehen von der Seite, eine geschlossene Fläche, die jedoch geometrisch
unterteilt respektive strukturiert ist. Die Profilstäbe selbst weisen einen prismenförmigen
Querschnitt auf. Bevorzugt sind sie viereckig, beispielsweise rautenförmig oder quadratisch,
wobei aber auch fünf- oder sechseckige Querschnittsformen denkbar sind.
[0010] Die erfindungsgemäße Anordnung lässt eine gezielte Störung respektive Zerstörung
der anfliegenden Projektile, insbesondere der EFPs zu. Durch die versetzte Anordnung
der Profilstabreihen entstehen definierte Freiräume, in die die sich zerlegenden Projektilmassen
durch wechselwirkende und aus verschiedenen Richtungen wirkende Impulskräfte bewegen
können. Die Wirkungsweise beruht hier folglich nicht auf der Festigkeit des Materials,
sondern auf Massenträgheit und den Impulsgesetzen in der Interaktion von Projektil
und Profilstab. Denn infolge der beschriebenen Positionierung der Reihen respektive
der Profilstäbe und der Schaffung der definierten Freiräume kommt es dazu, dass sich
die Projektile aufprall- respektive impulsbedingt selbst zerlegen. Je schneller und
damit gefährlicher die Projektile sind, umso besser ist die Störwirkung. Neben Schutz
gegen EFPs ist auch ein Schutz gegen Splitterladung gegeben, da Splitterladungen deutlich
geringere Durchdringungsleistungen besitzen als EFPs, wie auch Schutz gegen Pfeilgeschosse
gegeben ist. Diese werden durch asymmetrische Querschnittsbelastungen zerbrochen und
in einzelne Bruchstücke aufgetrennt, die sich wiederum in die Freiräume bewegen können.
Wie beschrieben sind die Profilstäbe im Querschnitt bevorzugt viereckig, sie können
eine quadratische Form oder Rautenform besitzen. Die Kanten können eckig oder leicht
abgerundet sein.
[0011] Die Anordnung ist dabei derart, dass vorzugsweise zumindest die Profilstäbe der ersten,
vom Fahrzeug abgewandten Reihe derart angeordnet sind, dass die Kanten seitlich vorstehen.
Auch die Profilstäbe der zweiten Reihe können so angeordnet sein, dass eine Kante
seitlich vorsteht, das heißt, dass die Ausrichtung der Profilstäbe beider Reihen gleich
ist. Die Profilstabflächen stehen folglich schräg, so dass ein auftreffendes Projektil
letztlich zur Seite hin abgelenkt ist und in einen definierten Freiraum eintritt.
[0012] Die Profilstäbe der ersten und zweiten Reihe können vorzugsweise einen Querschnitt
von 2 bis 200 cm
2 aufweisen. Dabei können die Profilstäbe der beiden Reihen die gleiche Querschnittsfläche
aufweisen, zweckmäßig bevorzugt jedoch weisen die Profilstäbe der ersten Reihe eine
kleinere Querschnittsfläche A
1 als die (A
2) der zweiten Reihe auf. Es ist aber auch möglich, dass die Profilstäbe der zweiten
Reihe eine kleinere Querschnittsfläche als die der ersten Reihe aufweisen. Verallgemeinernd
kann man sagen, dass die Größe der Querschnittsflächen in den beiden Reihen voneinander
abweichen kann, beispielsweise um ca. 10 %. Die Querschnittfläche kann um einen Faktor
> 0,5 und < 1,0, insbesondere zwischen 0,7 bis 0,9 kleiner sein, also z. B. A
1 = 0,9 A
2.
[0013] Der Abstand eines Profilsstabs der ersten Reihe von einem benachbarten Profilstab
der zweiten Reihe sollte zwischen 3 bis 100 mm betragen. Der konkret zu wählende Abstand
hängt natürlich von der jeweiligen Querschnittsfläche der Profilstäbe der einzelnen
Reihen ab, wie auch deren Abstand innerhalb der einzelnen Reihen. Der Abstand sollte
so sein, dass sich hinreichend große Freiräume ergeben, in die die abgelenkten, sich
zerlegenden Projektilteile nach dem ersten Aufprall auf die erfindungsgemäße Anordnung,
im Rahmen dessen sie durch Zerlegung des anfliegenden Projektils aufgefächert wurden,
verbunden mit dem entsprechenden Energieabbau, eindringen können.
[0014] Die Profilstäbe sind zweckmäßigerweise aus metallischem Material. Da die erfindungsgemäße
Wirkungsweise nicht auf der Festigkeit des Materials, sondern auf Massenträgheit und
den Impulsgesetzen im Rahmen der Interaktion von Projektil und Profilstäben beruht,
kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein kostengünstiges Material wie beispielsweise
Baustahl anstelle von Panzerstahl verwendet werden.
[0015] Die Profilstäbe selbst können als Vollprofile oder als Hohlprofile ausgeführt sein,
wobei grundsätzlich die Möglichkeit besteht, ein etwaiges Hohlprofil auch mit einem
zusätzlichen Material zu füllen, wenn dies aus Gründen der Energiedissipation zweckmäßig
ist.
[0016] Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen den Profilstäben
einer Reihe, sich vorzugsweise zwischen die Profilstäbe der anderen Reihe fortsetzend,
schräg verlaufende Beulbleche angeordnet sind. Diese integrierten Beulbleche wirken
zusätzlich gegen Hohlladungsbedrohungen. Solche Hohlladungen erzeugen hochdynamische
Hochladungsstachel, welche durch die integrierten Beulbleche, die als zusätzliche
Prall- und Ablenkflächen dienen, stark gestört werden und dadurch eine nur geringe
Resteindringungsfähigkeit in die Grundpanzerung des geschützten Fahrzeugs besitzen.
[0017] Diese Beulbleche können als einlagige Bleche oder als Sandwichbauteile, insbesondere
bestehend aus einer Gummi- oder Kunststofflage und wenigstens einer Lage aus metallischem
Material ausgeführt sein. Der Sandwichaufbau und die daraus resultierende Verformbarkeit
ist hinsichtlich des Abbaus kinetischer Energie ebenfalls zweckmäßig.
[0018] Erfindungsgemäß sind die Metallprofile, und gegebenenfalls auch die Beulbleche, an
mehreren gemeinsamen Halterungen, die sie gegebenenfalls durchsetzen, angeordnet.
Die Profilstäbe weisen eine Länge von einem oder mehreren Metern auf, so dass sich
die gesamte gatterartige Anordnung über eine entsprechende Fahrzeuglänge erstreckt.
Je nachdem, wie hoch der zu schützende Fahrzeugbereich ist, wird die Anzahl der reihenmäßig
verwendeten Profilstäbe gewählt. Um die Profilstäbe auf einfache Weise in ihrer Relativposition
zueinander zu fixieren, sind entsprechende Halterungen vorgesehen, beispielsweise
entsprechende Bleche oder ähnliche Träger, an denen die Profilstäbe der einzelnen
Reihen angeordnet sind. Kommen beispielsweise Haltebleche zum Einsatz, so können diese
mit entsprechenden Ausnehmungen, die der Querschnittsform der Profilstäbe entsprechen,
versehen sein, durch welche die Profilstäbe geführt werden.
[0019] Dabei können die Halterungen von Haus aus fahrzeugseitig vorgesehen sein, das heißt,
dass die Anordnung quasi fahrzeugseitig aufgebaut wird. Denkbar ist es aber auch,
die Anordnung quasi als vorgefertigtes Gatter auszuführen und die Profilstäbe und
gegebenenfalls auch die Beulbleche an entsprechenden separaten Halterungen anzuordnen,
wobei diese Halterungen dann gleichzeitig als Befestigungselemente zur Anbringung
der gesamten Anordnung am zu schützenden Kraftfahrzeug dienen können. Ist eine Anordnung
nicht allzu lang, kann sie durchaus auch von zwei Mann gehoben werden und versetzt
werden. Das heißt, dass beispielsweise eine Fahrzeugseite durch Nebeneinandersetzen
von drei oder vier Anordnungen geschützt werden kann. Soll die Fahrzeugfront geschützt
werden, ist es ohne weiteres möglich, zwei Anordnungen an der Fahrzeugfront zu positionieren,
wobei dort wiederum die Fixierung über die entsprechenden Halterungen möglich ist.
[0020] Sind die Profilstäbe in fahrzeugseitig fest vorgesehenen Halterungen eingesetzt,
so ist ein Umrüsten selbstverständlich ebenfalls sehr einfach möglich. Dies setzt
jedoch voraus, dass bei einem Versetzen der Anordnung von der Seite zur Fahrzeugfront
natürlich auch frontseitig entsprechende Halterungen vorgesehen sind.
[0021] Neben der Anordnung selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, z. B.
ein Kettenfahrzeug oder ein anderes gepanzertes Fahrzeug, umfassend eine oder mehrere
an einer Seite oder der Front oder dem Heck angebrachte Anordnungen der zuvor beschriebenen
Art. Dabei können die entsprechenden Halterungen, die die Profilstäbe und gegebenenfalls
die Beulbleche tragen, bereits fahrzeugseitig fest vorgesehen sein, so dass zum Aufbau
der Anordnung lediglich die einzelnen Profilstäbe und gegebenenfalls Beulbleche positioniert
werden. Denkbar ist es aber auch, vorgefertigte Anordnungen als komplette Schutzelemente
fahrzeugseitig zu positionieren, wobei dann jede Anordnung über entsprechende Halterungen
respektive Befestigungselemente verfügt, um sie am Fahrzeug zu fixieren.
[0022] Zweckmäßigerweise ist die jeweilige Anordnung zu einer am Kraftfahrzeug vorgesehenen
Panzerung beabstandet angeordnet. Auch über diesen Abstand wird ein gewisser, für
die Effektivität notwendiger Freiraum realisiert, der zwar einen Volumenaufwuchs des
Schutzes gegenüber der zu schützenden Kraftfahrzeugstruktur bedingt. Dieser Freiraum
muss jedoch kein Totvolumen sein, sondern kann zum Beispiel als Stauraum genutzt werden.
Das Anfüllen dieses Freiraums mit verstauenden Utensilien, die als weitere "Absorptionselemente"
dienen können, kann den Schutzgrad durchaus noch verbessern.
[0023] Der Abstand der zweiten Reihe der Anordnung zum Kraftfahrzeug respektive der Grundpanzerung
des Fahrzeugs sollte zwischen 20 bis 2000 mm betragen. Das heißt, dass die Anordnung
entweder sehr nah an der Grundpanzerung des Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann,
sie kann aber auch in deutlichem Abstand dazu angeordnet werden, wozu dann natürlich
entsprechende Abstandshalter oder dergleichen bei Bedarf zu verwenden sind. Der Abstand
sollte wenn möglich so bemessen sein, dass er ungefähr dem zehnfachen des Wertes der
kleinsten oder durchschnittlichsten Querschnittsfläche der verwendeten Profilstäbe
entspricht. Kommen also Profilstäbe mit beispielsweise 25 cm
2 zum Einsatz, so sollte der Abstand der Anordnung zur Grundpanzerung 250 mm betragen.
[0024] Wie bereits zur zuvor beschriebenen Anordnung ausgeführt, besteht die Möglichkeit,
jede Anordnung quasi als separates, vorgefertigtes gatterartiges Bauteil auszuführen.
An der oder jeder Anordnung sind dann entsprechende Befestigungselemente vorgesehen,
mittels denen die Anordnung fahrzeugseitig lösbar befestigbar ist. Sind anordnungsseitig
entsprechende Halterungen in Form von Halteblechen oder ähnlichem, an denen die Profilstäbe
und gegebenenfalls die Beulbleche angeordnet sind, vorgesehen, so können diese Halterungen
gleichzeitig als entsprechende Befestigungselemente ausgeführt sein, beispielsweise
indem entsprechende Einhängehaken, mit denen die Halterungen und damit die Anordnungen
an entsprechenden Abschnitten an der Fahrzeugfläche eingehängt werden können, oder
entsprechend Durchbrechungen zur Ermöglichung einer Verschraubung und ähnliches vorgesehen
sind.
[0025] Alternativ ist es aber auch denkbar, am Fahrzeug selbst entsprechende Halterungen
vorzusehen, in denen die Profilstäbe und gegebenenfalls die Beulbleche der Anordnung
lösbar befestigt sind. Das heißt, dass im Bereich der Flächen, vor welchen die Anordnung
zu positionieren ist, entsprechende Halterungen vorgesehen sind, beispielsweise Halterungen,
in die die einzelnen Profilstäbe eingelegt und fixiert werden, oder in die sie von
der Seite her eingeschoben werden etc. Die Halterungen müssen natürlich grundsätzlich
so konzipiert sein, dass beim Fahren die Profilstäbe sich nicht selbstständig lösen,
sondern sicher fixiert sind.
[0026] Um in dem Fall, dass fahrzeugseitig die Halterungen vorgesehen sind, eine Umrüstung
der Gestalt zu ermöglichen, dass die Anordnung beispielsweise von der Fahrzeugseite
zur Fahrzeugfront umgebaut wird, sind über die Fahrzeugfläche an unterschiedlichen
Positionen entsprechende Halterungen vorgesehen, so dass es ohne weiteres möglich
ist, die Profilstäbe und gegebenenfalls die Beulbleche den Halterungen an der Fahrzeugseite
zu entnehmen und beispielsweise in die frontseitigen Halterungen einzusetzen. Im Falle
der Verwendung vorgefertigter gatterartiger Anordnungen erfolgt die Umrüstung einfach
dadurch, dass die entsprechenden Anordnungen komplett vom Fahrzeug abgenommen und
an anderer Position am Fahrzeug wieder befestigt werden.
[0027] Insbesondere im letztgenannten Fall ist es zweckmäßig, die Anordnungen entsprechend
kurz auszuführen, beispielsweise mit einer Länge von 1, 1,5 oder 2 m. In diesem Fall
sind dann zum Schützen einer Seite eines Fahrzeugs mehrere solcher Halterungen nebeneinander
anzuordnen. Handelt es sich bei dem Fahrzeug beispielsweise um einen Panzer mit einer
Länge von 6 m, so wären zum Schutz der Fahrzeugseite einschließlich des Kettenwerks
beispielsweise vier Anordnungen zu verwenden, die nebeneinander positioniert werden.
Soll eine Umrüstung erfolgen und soll die Panzerfront geschützt werden, so ist es
ohne weiteres möglich, zwei kurze Anordnungen an der Seite zu entnehmen und frontseitig
zu befestigen. Die dann gegebene gesamte Anordnungslänge von, obigem Beispiel folgend,
2, 3 oder 4 m deckt die Panzerfront entsprechend ab.
[0028] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem in
folgendem Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine Vorderseitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung,
- Figur 2
- eine Seitenansicht der Anordnung aus Figur 1,
- Figur 3
- eine Seitenansicht einer Anordnung einer zweiten Ausführungsform,
- Figur 4
- eine Prinzipdarstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Anordnung,
- Figur 5
- ein Beispiel der Montage einer erfindungsgemäßen Anordnung an einem Kettenfahrzeug,
und
- Figur 6
- eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen
Anordnung.
[0029] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 1, die dem Schutz eines Objekts wie
vornehmlich eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines gepanzerten Kettenfahrzeugs dient.
Die Anordnung besteht aus mehreren, im Querschnitt prismenförmigen Profilstäben, die
in zwei separaten Reihen 2, 3 (siehe Fig. 2) angeordnet sind. Die Profilstäbe 4 der
ersten Reihe 2 sind übereinander liegend und parallel zueinander verlaufend, jedoch
voneinander beabstandet angeordnet. In entsprechender Weise sind die Profilstäbe 5
der zweiten Reihe 3 übereinander und parallel zueinander verlaufend, jedoch ebenfalls
voneinander beabstandet angeordnet. Ersichtlich sind die beiden Reihen 2, 3 derart
versetzt positioniert, dass die Profilstäbe 4, gesehen von der Vorderseite 6 der Anordnung
1, die Lücken zwischen zwei dahinterliegenden Profilstäben 5 der zweiten Reihe 3 überdecken.
Es bietet sich also, gesehen von der Seite, eine quasi geschlossene Front.
[0030] Die Profilstäbe 4 sind ersichtlich im Querschnitt viereckig, im gezeigten Ausgangsbeispiel
quadratisch. Sie können aber auch rautenförmig sein, oder eine Querschnittsform mit
noch mehr Kanten besitzen. Die Querschnittsflächen der Profilstäbe 4 und 5 können
gleich sein, sie können sich aber auch unterscheiden, wobei dann bevorzugt die Querschnittsflächen
der Profilstäbe 4 der ersten Reihe 2 kleiner sind als die Querschnittsflächen der
Profilstäbe 5 der zweiten Reihe 3.
[0031] Die Abstände, vertikal gesehen, zwischen zwei Profilstäben 4 respektive zwei Profilstäben
5 können zwischen 3 bis 100 mm betragen, wobei letztlich die konkret gewählte geometrische
Anordnung von der Querschnittsform und der Querschnittsfläche der einzelnen Profilstäbe
abhängt, da ja sichergestellt sein muss, dass die Profilstäbe 4 die Lücken zwischen
zwei Profilstäben 5 überdecken.
[0032] Die Profilstäbe 4 und 5 sind aus metallischem Material, es kann sich um Vollprofile
oder Hohlprofile, gegebenenfalls gefüllt (z. B. mit Sand oder ähnlichem) handeln.
Sie sind bevorzugt aus einfachem Baustahl, also nicht aus teurem Panzerstahl. Dies
deshalb, als sie eine hohe Schutzwirkung besitzen, die nicht auf herausragenden Festigkeitseigenschaften
des verwendeten Materials beruht, sondern auf einer gezielten Schaffung von Konturen,
die der Aufsplitterung eines auftreffenden Projektils dienen, das sich sodann in eine
Vielzahl einzelner Teilprojektile zerlegt, die sich in definiert geschaffene Freiräume
zwischen den Profilstäben 4, 5 bewegen und dort wieder an definierten Flächen aufschlagen,
so dass es insgesamt zu einer hochgradigen Zersplitterung des auftreffenden Projektils
kommt, verbunden mit hohen Impulsübertragungen auf die beteiligten Profilstäbe unter
Vernichtung kinetischer Energie der Teilprojektile derart, dass diese Teilprojektile,
wenn überhaupt, nur mit geringer Durchdringungsleistung auf die dahinterstehende Panzerung
des Kraftfahrzeugs treffen und dort keinen Schaden anrichten können.
[0033] In der Seitenansicht gemäß Figur 2 ist eine Halterung 7 erkennbar, wobei im gezeigten
Ausführungsbeispiel, siehe Figur 1, zwei solcher Halterungen 7 vorgesehen sind. Diese
weisen entsprechende Durchbrechungen 8, 9 auf, die im Wesentlichen der Geometrie der
Profilstäbe entsprechen, so dass diese durch die Durchbrechung 8, 9 gesteckt werden
können. Die eingesteckten Profilstäbe 4, 5 können sodann in ihrer Endstellung an den
Halterungen 7 verschweißt werden, so dass sich insgesamt eine vorgefertigte Anordnung
1 ergibt, die als solche komplett verbaut werden kann. Eine solche Anordnung 1 hat
beispielsweise eine Länge von 1 bis 1,5 m, so dass sie noch getragen werden kann.
Auch ermöglicht eine solche Bemaßung, durch nebeneinander gesetzte Anbringung mehrerer
solcher Anordnung eine größere Fläche zu bedecken, beispielsweise eine komplette Seitenfläche
eines Panzers. Soll die Panzerfront geschützt werden, ist es ohne weiteres möglich,
beispielsweise nur zwei solcher Anordnungen 1 frontseitig anzubringen.
[0034] Um eine einfache Anbringung zu ermöglichen sind im gezeigten Beispiel lediglich prinziphaft
Befestigungselemente 10, hier Haken, an den Halterungen 7 dargestellt, mit denen die
Anordnung 1 in entsprechende Einhängeabschnitte, die kraftfahrzeugseitig vorgesehen
sind, eingehängt werden kann, wobei natürlich zusätzliche Mittel zur sicheren Befestigung
noch verwendet werden können, um ein Verlieren einer Anordnung bei fahrendem Fahrzeug
zu vermeiden.
[0035] Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 1, die im Aufbau der aus den Figuren
1 und 2 entspricht. Auch dort sind zwei Reihen 2, 3 bestehend aus Profilstäben 4,
5 gebildet, die wiederum in wenigstens zwei entsprechenden Halterungen 7 aufgenommen
sind. Auch hier ist der erfindungsgemäße Reihenversatz realisiert.
[0036] Ersichtlich sind hier zusätzlich Beulbleche 11 zwischen die entsprechenden Reihen
gesetzt, die gegebenenfalls an den beiden Halterungen 7 in entsprechenden Aufnahmeschlitzen
eingesetzt respektive fixiert sind. Bei diesen Beulblechen 11 kann es sich um einfache
Metallbleche handeln, denkbar sind aber auch Sandwichstrukturen bestehend einer Metalllage
und einer aufgebrachten Kunststoff- oder Gummilage oder ähnlichem. Diese Beulbleche
wirken gegen zusätzliche Hohlladungsbedrohungen. Solche Hohlladungen bilden hoch dynamische
Hochladungsstachel, die durch die integrierten Beulbleche stark gestört werden können.
Natürlich haben diese Beulbleche auch gegenüber einem Beschuss mit beispielsweise
EFP-Projektilen eine zusätzliche Schutzfunktion, da sie zwangsläufig ebenfalls impuls-
respektive energievernichtend wirken.
[0037] Figur 4 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Anordnung 1, die hier nur dem Prinzip nach dargestellt ist. Gezeigt ist die Anordnung
1, die vor einer Grundpanzerung 12 eines Kraftfahrzeugs positioniert ist. Der Abstand
d zwischen der hinteren Ebene der Anordnung 1 und der Grundpanzerung 12 sollte zwischen
20 mm bis 2000 mm betragen, wobei sich ein zweckmäßiger Abstand derart ermitteln lässt,
dass er (in mm) wenigstens dem 10-fachen des Zahlenwerts der minimalen Querschnittsfläche
eines Profilstabs entspricht, sofern alle Profilstäbe 4, 5 die gleiche Querschnittsfläche
haben, oder dem Querschnittsflächendurchschnittswert. Besitzt also ein Profilstab
beispielsweise eine Querschnittsfläche von 36 cm
2, so sollte der Abstand d 360 mm betragen.
[0038] Wie Figur 4 zeigt respektive auch die vorherigen Figuren zeigen, sind die Profilstäbe
4, 5 so angeordnet, dass jeweils eine Kante 13, 14 in Richtung der anfliegenden Bedrohung,
hier dargestellt durch ein anfliegendes Projektil 15, gerichtet ist. Die viereckigen
Profilstäbe 4, 5 sind also so ausgerichtet, dass die beiden Diagonalen horizontal
und vertikal verlaufen. Das heißt, dass die jeweiligen Stabflächen 16 bzw. 17 unter
einem Winkel ungleich 90° zu Horizontalen verlaufen, sie liegen (bei angenommener
vertikaler Ausrichtung der Anordnung 1) im gezeigten Beispiel unter einem Winkel von
45° zur Horizontalen.
[0039] Es sei angenommen, dass das Projektil 15, beispielsweise ein EFP-Projektil, auf die
Anordnung 1 trifft. Es schlägt an einem Profilstab 4 der ersten Reihe 2 auf und trifft
dort im gezeigten Beispiel auf die vorspringende Kante 13. Dies führt dazu, dass zu
einer hochgradigen Zersplitterung und Bildung von vielen einzelnen Teilprojektilen
18 kommt, die resultierend aus den schräg verlaufenden Flächen 16 nach oben und unten
zur Seite hin abgelenkt werden. Sie bewegen sich in die definiert ausgebildeten Freiräume
zwischen den einzelnen Profilstäben 4, 5 und treffen dort entweder auf die quasi innenliegenden
Flächen 16 der Profilstäbe 4 der ersten Reihe 2 oder auf Kanten oder Flächen 17 der
Profilstäbe 5 der zweiten Reihe 3. Auch dort kommt es zwangsläufig zu Kollisionen
und folglich zu einem Impulsabbau respektive einer Energievernichtung, so dass die
Teilprojektile 18 einerseits aufgrund der Zersplitterung, andererseits aufgrund dieser
Abbremsung und Energievernichtung eine extrem starke Reduzierung ihrer Durchdringungsfähigkeit
erfahren. Die wenigen Teilprojektile 18, die bis auf die Grundpanzerung 12 durchdringen,
sind derart abgebremst, dass sie dort keinen Schaden verrichten.
[0040] Während im oberen Teil von Figur 4 keine Beulbleche 11 gezeigt sind, sind im unteren
Teil der Figur 4 exemplarisch zwei Beulbleche 11 dargestellt. Diese dienen als weitere
Aufprall- oder Ablenkflächen für die Teilprojektile 18. Das heißt, dass auch an diesen
Beulblechen 11, die beim Aufprall der Teilprojektile 18 deformiert werden, die Teilprojektile
18 abgebremst werden, auch dort wird Energie vernichtet.
[0041] Während Figur 4 exemplarisch den Aufschlag eines EFD-Projektils zeigt, das wirkungsvoll
zerstört und damit in seiner Durchdringungsfähigkeit reduziert werden kann, ist die
erfindungsgemäße Anordnung auch wirksam gegen Hohlladungen oder gegen KE-Pfeilmunition.
Gegen Hohlladungen ist insbesondere die Integration der Beulbleche zweckmäßig. In
Verbindung mit den verkippt angeordneten Profilstäben 4, 5 ist es gleichzeitig auch
möglich, den vorderen Stachel der Hohlladung zu stören. Ähnlich ist die Schutzfunktion
auch in Bezug auf KE-Pfeilmunition, auch hier beruht die Wirkung gegen diese dünnen,
langen Projektile auf einer asymmetrischen Querschnittsbelastung. Denn das anfliegende
lange Projektil erfährt beim Aufprall hohe Scher- und Biegekräfte, die das Projektil
zerbrechen, so dass es auch hier zu einer Zersplitterung kommt.
[0042] Figur 5 zeigt in einer Prinzipdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugs 19, das hier nur ausschnittsweise darstellt ist. Gezeigt ist die seitliche
Grundpanzerung 20 (entsprechend der Grundpanzerung 12 aus Figur 4) mit davor befindlichem
Kettenwerk 21. Die gezeigte erfindungsgemäße Anordnung 1 ist vor die Grundpanzerung
gesetzt und über das Kettenwerk 21 gezogen. Die Anordnung 1 ist wie in Figur 3 dargestellt
ausgeführt, also bestehend aus zwei Reihen 2, 3 aus Profilstäben 4, 5, die in vertikalen
Reihen parallel verlaufend übereinander beabstandet in den jeweiligen Reihen 2, 3
angeordnet sind, wobei die Reihen 2, 3 versetzt positioniert sind. Ebenfalls vorgesehen
sind hier die Beulbleche 11, die zwischen die Profilstäbe 4 respektive 5, sich bis
in den Bereich der jeweiligen anderen Reihe erstrecken, angeordnet sind.
[0043] Bei der in Figur 5 gezeigten Anordnung 1 kann es sich um eine vorgefertigte Anordnung
im Sinne der Figuren 1 bis 3 handeln, bei der also die Profilstäbe 4, 5 und gegebenenfalls
die Beulbleche 11 fest mit den Halterungen 7 verbunden sind, so dass die gesamte Anordnung
1 als einstückiges Bauteil am Fahrzeug befestigt werden kann. Zum Schutz einer kompletten
Fahrzeugseite, also beispielsweise einer Seite des Panzers, sind beispielsweise drei
oder vier solcher Anordnungen 1 nebeneinander zu positionieren. Ändert sich die Fahrzeughöhe,
nimmt also die Fahrzeughöhe zur Front hin ab, ist es denkbar, eine solche vorgefertigte
Anordnung auch dieser Geometrie entsprechend auszubilden.
[0044] Grundsätzlich denkbar ist es aber auch, die Anordnung 1 quasi erst am Kraftfahrzeug,
also beispielsweise im Panzer, selbst aufzubauen. Ein solches Beispiel ist in Figur
6 dargestellt. Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 19, bei dem an einer
Fahrzeugseite bereits eine erfindungsgemäße Anordnung 1, die sich über einen Teil
der Fahrzeugseite erstreckt, dargestellt ist. Im vorderen Seitenbereich ist keine
Anordnung gezeigt, vielmehr sind dort lediglich mehrere am Fahrzeug entweder lösbar
montierte oder fest angeordnete Halterungen 22 dargestellt, deren Funktion letztlich
der der Halterungen 7 entspricht, mit dem Unterschied, dass an ihnen die Profilstäbe
4, 5 und gegebenenfalls die Beulbleche 11 nicht fest und unlösbar montiert werden.
[0045] Die Halterungen 22 weisen ebenfalls entsprechende Durchbrechungen 23, 24 auf, die
der Aufnahme der Profilstäbe 4, 5 dienen und die natürlich entsprechend der geometrischen
Anordnung respektive Ausrichtung der Profilstäbe 4, 5 in Reihenform und mit dem erfindungsgemäßen
Reihenversatz ausgebildet sind. In diese werden nun bei Bedarf die Profilstäbe 4,
5 eingeschoben und über geeignete Haltemittel (z. B. Zapfen, Steckbolzen, Klammern
etc.) fixiert, wie dies bei der bereits verbauten Anordnung 1 erfolgt ist. Sind alle
Profilstäbe 4, 5 und gegebenenfalls die Beulbleche 11 gesetzt, ist die Anordnung 1
aufgebaut, die Fahrzeugseite ist geschützt.
[0046] Wenngleich hier entsprechende Halterungen 22 nur an der Seite des Fahrzeugs 19 dargestellt
sind, ist es selbstverständlich denkbar, entsprechende Halterungen auch im Bereich
der Fahrzeugfront und des Fahrzeughecks vorzusehen, so dass die Möglichkeit besteht,
auch dort entsprechende Profilstäbe 4, 5 anzubringen.
[0047] Die dargestellten Halterungen 22 sind lediglich exemplarischer Natur. Selbstverständlich
kann die konkrete Geometrie oder Ausgestaltung einer solchen Halterung auch anders
sein. Sie muss lediglich in der Lage sein, die entsprechenden Profilstäbe 4, 5 und
gegebenenfalls die Beulbleche 11 in der erfindungsgemäß vorgesehenen räumlichen Anordnung
sicher haltern zu können, so dass die entsprechenden Profilstabreihen mit dem erfindungsgemäßen
Reihenversatz ausgebildet werden können. Auch ist grundsätzlich die Anbringung einer
Anordnung respektive Positionierung fahrzeugseitiger Halterungen nicht auf die beiden
Seiten und die Front-Heckpartie begrenzt. Vielmehr ist auch eine Anordnung auf entsprechenden
Oberseiten- oder Dachflächen denkbar, um gegen anfliegende Projektile von oben einen
wirksamen Schutz zu bieten.
1. Anordnung zum Schutz eines Objekts, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gegen anfliegende
Projektile, bestehend aus mehreren im Querschnitt prismenförmigen Profilstäben (4,
5), die in wenigstens zwei hintereinander liegenden und voneinander beabstandeten
Reihen (2, 3), in denen die jeweiligen parallel zueinander verlaufenden Profilstäbe
(4, 5) voneinander beabstandet sind, angeordnet sind, wobei die Profilstäbe (4) der
vorderen Reihe (2) die Lücken zwischen den Profilstäben (5) der hinteren Reihe (3)
überdecken.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4, 5) im Querschnitt viereckig, insbesondere rautenförmig oder quadratisch
sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kanten (13, 14) der Profilstäbe (4, 5) abgerundet sind.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die Profilstäbe (4) der ersten, vom Fahrzeug abgewandten Reihe (2) derart
angeordnet sind, dass eine Kante (13) seitlich vorsteht.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch die Profilstäbe (5) der zweiten Reihe (3) derart angeordnet sind, dass eine
Kante (14) seitlich vorsteht.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4, 5) einen Querschnitt von 2 bis 200 cm2 aufweisen.
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4) der ersten Reihe (2) einen kleineren Querschnitt als die Profilstäbe
(5) der zweiten Reihe (3) aufweisen.
8. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Querschnitt der Profilstäbe (4) der ersten Reihe (2) um einen Faktor > 0,5 und
< 1,0, insbesondere zwischen 0,7 bis 0,9 kleiner ist.
9. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand eines Profilstabs (4) der ersten Reihe (2) von einem benachbarten Profilstab
(5) der zweiten Reihe (3) 3 bis 100 mm beträgt.
10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4, 5) aus metallischem Material sind.
11. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4, 5) Vollprofile oder Hohlprofile sind.
12. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Profilstäben (4, 5) einer Reihe (2, 3), sich vorzugsweise zwischen die
Profilstäbe (4, 5) der anderen Reihe (2, 3) fortsetzend, schräg verlaufende Beulbleche
(11) angeordnet sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beulbleche (11) als einlagige Bleche oder als Sandwichbauteile, insbesondere
bestehend aus wenigstens einer Gummi- oder Kunststofflage und wenigstens einer Lage
aus metallischem Material, ausgeführt sind.
14. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilstäbe (4, 5), und gegebenenfalls auch die Beulbleche (11), an mehreren
gemeinsamen Halterungen (7, 22), diese gegebenenfalls durchsetzend, angeordnet sind.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterungen (7) gleichzeitig als Befestigungselemente (10) zur Anbringung der
Anordnung (1) am zu schützenden Kraftfahrzeug (19) dienen.
16. Kraftfahrzeug, insbesondere Kettenfahrzeug, umfassend eine oder mehrere an einer Seite
oder der Front oder dem Heck angebrachte Anordnung (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche.
17. Kraftfahrzeug nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung (1) beabstandet zu einer am Kraftfahrzeug (19) vorgesehenen Panzerung
(12, 20) angeordnet wird.
18. Kraftfahrzeug nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (d) 20 bis 2000 mm beträgt.
19. Kraftfahrzeug nach einem der Anspruche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Anordnung (1) Befestigungselemente (10) aufweist, mittels denen die
Anordnung (1) fahrzeugseitig lösbar befestigt ist.
20. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass fahrzeugseitig Halterungen (22) vorgesehen sind, an oder in denen die Profilstäbe
(4, 5) und gegebenenfalls die Beulbleche (11) der Anordnung (1) lösbar befestigt sind.
21. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Seite des Kraftfahrzeugs (19) zwei oder mehr Anordnungen (1), die aneinander
anschließen, vorgesehen sind.