DE102017102174A1

DE102017102174A1 - Vorsatzschutzelement

Info

Publication number: DE102017102174A1
Application number: DE102017102174.4A
Authority: DE
Inventors: Robert Bayer; Günter Rettinger; Gernot Steger
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: KNDS DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Objekt (1), insbesondere Fahrzeug, mit einem gegenüber einer Wand (2) des Objektes (1) beabstandet angeordneten Vorsatzschutzelement (3), wobei das Vorsatzschutzelement (3) zur Abwehr von Nahbereichsbedrohungen aktiv auslösbar ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines Objekts (1) mit einem gegenüber einer Wand (2) des Objektes (1) beabstandet angeordneten Vorsatzschutzelement (3), bei welchem das Vorsatzschutzelement (3) zur Abwehr von Nahbereichsbedrohungen aktiv ausgelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Objekt, insbesondere Fahrzeug, mit einem gegenüber einer Wand des Objektes beabstandet angeordneten Vorsatzschutzelement. Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Schutz eines Objekts.
Im Bereich der Wehrtechnik ist es bekannt, verschiedene Objekte wie beispielsweise militärische Fahrzeuge, Bunker usw. mit Schutzelementen in Form von Vorsatzschutzelementen auszustatten. Zwar weisen solche Objekte in der Regel Wände auf, die schon einen gewissen Grundschutz bieten, dieser genügt jedoch oft nicht den hohen Sicherheitsstandards, weshalb die Vorsatzschutzelemente meist als auf die Grundpanzerung aufbringbare Zusatzpanzerungselemente eingesetzt werden.
Um die Schutzwirkung der Zusatzpanzerung noch weiter zu verbessern und insbesondere gegen Explosions- und Hohlladungsgeschosse, mit welchen auch sehr dicke Panzerungen durchschlagen werden können, eine bessere Schutzwirkung zu erreichen, hat es sich bewährt, die Vorsatzschutzelemente beabstandet gegenüber den Wänden anzuordnen.
Noch weitergehende Schutzanforderungen ergeben sich jedoch insbesondere für Fahrzeuge beim langsamen Durchfahren von schmalen Straßen in dicht bebautem Gebiet. In solchen Situationen ist es von Nachteil, dass an dem Fahrzeug zumeist im Dachbereich angeordnete Waffen, wie beispielsweise aus dem Fahrzeuginneren fernbedienbare Waffenstationen, oftmals größere schusstote Bereiche im Nahbereich des Fahrzeuges aufweisen, in welchen diese keine Wirkung erzielen können. Im diesem direkten Nahbereich des Fahrzeugs besteht daher eine Art toter Winkel, so dass insbesondere in dicht bebauten Gebieten die Gefahr besteht, dass Angreifer diesen Bereich auf kurzem Weg erreichen, ohne vorher unter Beschuss genommen werden zu können. Wenn der schusstote Bereich erst einmal erreicht wurde, besteht eine erhebliche Gefahr für die Fahrzeugbesatzung. Denn die Angreifer können beispielsweise mit Sprengsätzen ausgerüstet sein und diese im direkten Nahbereich des Fahrzeugs zünden oder sogar vor dem Zünden an den Wänden des Fahrzeugs hochklettern und diese auf dem Dach des Fahrzeugs zur Detonation bringen.
Davon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Objekt und ein Verfahren anzugeben, mit welchen sich die Gefahr von Nahbereichsangriffen reduzieren lässt.
Diese Aufgabe wird bei einem Objekt der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Teil der abhängigen Unteransprüche.
Durch das aktive Auslösen des Vorsatzschutzelements können auch Angreifer im direkten Nahbereich des Fahrzeugs zuverlässig bekämpft werden. Insbesondere wenn die Angreifer sich in einem schusstoten Bereich aufhalten, in welchen diese nicht mittels am Objekt angeordneter Waffen bekämpft werden können, können diese durch das aktive Auslösen des Vorsatzschutzelements bekämpft werden.
Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Vorsatzschutzelement aus dem Inneren des Objekts aktiv, insbesondere manuell, auslösbar ist. Durch das Auslösen aus dem Inneren des Objekts, beispielsweise aus dem Fahrzeuginneren, können die Angreifer bekämpft werden, ohne dass sich die Fahrzeugbesatzung einer direkten Gefahr aussetzen und das Fahrzeug verlassen muss. Weiterhin ist es auch möglich, dass das aktive Element automatisch ausgelöst werden kann. Dafür können beispielsweise entsprechende Sensoren am Objekt angeordnet sein, welche einen Angreifer im Nahbereich selbstständig erkennen und das aktive Element daraufhin selbstständig auslösen können. Weiterhin können zur Erkennung am Objekt auch beispielsweise Kameras angeordnet sein. Über diese können die Personen im Inneren des Objekts erkennen, ob ein Angreifer in den Nahbereich des Objekts eingedrungen ist und wo sich dieser genau befindet. Zur Bekämpfung kann dann von den Personen aus dem Objekt heraus das aktive Element manuell ausgelöst werden. Ferner ist es auch möglich, dass das Vorsatzschutzelement nicht aus dem Objekt selbst, sondern beispielsweise aus einiger Entfernung auslösbar ist. Dies hat sich insbesondere bei Fahrzeugverbänden als vorteilhaft erwiesen. Denn es ist möglich, dass Angreifer in den direkten Nahbereich eines Fahrzeugs vordringen, jedoch von der Besatzung selbst unbemerkt geblieben ist, jedoch von einem zweiten Fahrzeug oder einer entfernten Stelle erkannt wurde.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Vorsatzschutzelements hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Vorsatzschutzelement mindestens ein aktives Element aufweist. Das aktive Element kann zur Abwehr von Bedrohungen aktiv auslösbar sein. Das aktive Element kann ferner kabelgebunden oder auch drahtlos mit einer Auslöseeinheit gekoppelt und automatisch oder manuell auslösbar sein. Zur Abwehr von Angreifern im direkten Nahbereich kann es genügen, wenn das aktive Element nur eine geringe Sprengkraft aufweist, so dass das Objekt selbst durch das Auslösen des aktiven Elements nicht beschädigt wird.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das aktive Element als pyrotechnisches Element, insbesondere als Gasgenerator, ausgebildet ist. Ein pyrotechnisches Element kann einen Druckstoß erzeugen, welcher die Angreifer auf zuverlässige Weise unschädlich machen kann. Druckstöße haben gegenüber ballistischen Geschossen den Vorteil, dass diese nur auf kurzer Distanz wirken. Aus diesem Grund eignet sich ein Druckstoß insbesondere zur Abwehr von Angreifern im Nahbereich und es besteht eine verringerte Gefahr von Kollateralschäden. Ballistische Geschosse hingegen könnten bei einem Auslösen unkontrolliert umherfliegen und eine Streuwirkung in einem größeren Bereich vor dem Objekt hervorrufen.
Des Weiteren können durch die Verwendung eines pyrotechnischen Elements sehr kurze Auslösezeiten erreicht werden. Denn nach der Aktivierung vergehen in der Regel nur Bruchteile einer Sekunde, bis sich der Druckstoß entwickelt hat. Das pyrotechnische Element kann ferner als Sprengkapsel, als Airbag oder als anderes einen Druckstoß oder eine Druckwirkung erzeugendes Element ausgestaltet sein.
Zur Erhöhung der Schutzwirkung kann das Vorsatzschutzelement ferner eine Schutzplatte aufweisen. Die Schutzplatte kann die Schutzwirkung des Vorsatzschutzelements verbessern. Die Schutzplatte kann als Panzerplatte ausgestaltet und beispielsweise aus Panzerstahl oder einem anderen hochfesten Material gefertigt sein. Aufgrund der hohen Stabilität der Schutzplatte und der beabstandeten Anordnung des Vorsatzschutzelements kann dieses mitunter auch eine Schutzwirkung gegen Hohlladungsgeschosse oder Explosionsgeschosse bieten. Gegen mit Sprengstoff ausgerüstete Angreifer reicht es jedoch meist, wenn die Schutzplatte zwar leicht, dafür jedoch möglichst biegesteif ausgestaltet ist.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das aktive Element an der der Wand zugewandten Seite der Schutzplatte angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das aktive Element von außen nicht sichtbar ist. Potentielle Angreifer können daher beispielsweise nicht vorab erkennen, welche Bereiche mit aktiven Elementen ausgestattet sind und welche Bereiche ggf. anfälliger sind. Das aktive Element kann in Bedrohungsrichtung, also in Richtung des Objekts, hinter der Schutzplatte angeordnet sein. Sofern die Schutzplatte beispielsweise in der Lage ist, ballistische Geschosse alleine abzuhalten, bleibt das aktive Element intakt und wird nicht zerstört. In einer alternativen Ausgestaltung kann das aktive Element jedoch auch an der Außenseite der Schutzplatte angeordnet sein. Diese Ausgestaltung kann beispielsweise abschreckend auf potentielle Angreifer wirken.
Die Schutzplatte und das aktive Element können eine Baueinheit bilden, was sich vorteilhaft hinsichtlich der Nachrüstmöglichkeiten erwiesen hat. Denn Objekte, die keine Vorsatzschutzelemente aufweisen, können derart auf einfache Weise nachgerüstet werden.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Vorsatzschutzelement mindestens eine Sollbruchstelle aufweist. Die Sollbruchstelle kann im Falle eines Auslösens durch den Druckstoß selbstständig aufreißen, so dass dieser nach außen in Richtung eines Angreifers wirken kann. Zur Bildung der Sollbruchstelle kann der Querschnitt des Vorsatzschutzelements abschnittsweise verringert sein, so dass dieses an den Stellen mit verringertem Querschnitt bei einem Auslösen aufreißt. Die Sollbuchstelle ist bevorzugt derart angeordnet, dass diese von außen nicht sichtbar ist. Die Querschnittsverringerungen können dafür an der der Wand zugewandten Seite des Vorsatzschutzelements angeordnet sein und die Außenseite des Vorsatzschutzelements kann durchgängig sein. Die Sollbruchstellen können ferner derart ausgestaltet sein, dass diese die Druckstoßwirkung nur in geringem Maße verringern und so der Großteil der Druckenergie zur Abwehr eines Angreifers zur Verfügung steht. Beim Aufreißen des Vorsatzschutzelementes bzw. der Schutzplatte können Teile mit abgesprengt werden, was dann die Abwehrwirkung gegen Angreifer im Nahbereich noch verstärken kann. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die abgesprengten Teile nur geringe Reichweiten haben, so dass die Gefahr von Kollateralschäden ebenfalls gering ist.
Zur Bildung der Sollbruchstelle kann der Querschnitt des Vorsatzschutzelements oder der Schutzplatte durch eine Ausnehmung verringert sein. Die Ausnehmung kann an der der Wand zugewandten Seite des Vorsatzschutzelements angeordnet sein und beispielsweise in Form einer Nut, einer Kerbe oder auch eines Sacklochs in diese hineingebohrt oder hineingefräst sein.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das aktive Element zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmungen angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist der benötigte Platz des aktiven Elements zwischen der Wand und der Schutzplatte gering. Weiterhin ist es möglich, dass das aktive Element vollkommen in den Ausnehmungen angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das aktive Element durch an der der Wand zugewandten Seite der Schutzplatte angeordnete Abdichtmittel in den Ausnehmungen gehalten wird.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann das aktive Element auch zwischen zwei Ausnehmungen angeordnet sein. In dieser Ausgestaltung kann das aktive Element an der der Wand zugewandten Seite der Schutzplatte im Zwischenraum zwischen der Schutzplatte und der Wand angeordnet sein. Beim Auslösen des aktiven Elements kann die Schutzplatte im Bereich der neben dem aktiven Element angeordneten Sollbuchstellen aufreißen und der Druckstoß dann nach außen wirken.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Vorsatzschutzelement über Stützen beabstandet zur Wand angeordnet ist. Über die Stützen lässt sich auf konstruktiv einfache Weise eine beabstandete Anordnung erreichen. Die Stützen können auf der einen Seite mit dem Vorsatzschutzelement und auf der anderen Seite mit der Wand verbunden sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzplatte biegesteifer als die Stützen ausgestaltet. Durch eine biegesteifere Schutzplatte wird erreicht, dass die Stützen bei einem Beschuss oder bei einer Blasteinwirkung nicht in die Wand des Objekts gestanzt werden. Solch eine Stanzgefahr ergibt sich insbesondere dann, wenn ein Angreifer einen Sprengsatz im direkten Nachbereich vor oder sogar auf der Schutzplatte zündet.
Die durchstanzsicheren Stützen führen daher ebenfalls zu einer besseren Schutzwirkung des Objekts, insbesondere gegen Nahbereichsbedrohungen. Denn bei solchen Blasteinwirkungen können die Stützen einknicken oder sich verformen, wodurch ein Großteil der einwirkenden Energie abgebaut werden kann. Dies führt dazu, dass nicht die gesamte Energie auf das zu schützende Objekt bzw. auf die Wand des zu schützenden Objekts übertragen wird. Die Stützen können aus einem weicheren Material als die Schutzplatte bestehen und nur wenig druckfest sein. Ferner ist es jedoch auch möglich, dass die beiden Elemente aus demselben Material bestehen und sich die geringere Biegesteifigkeit bzw. die geringe Druckfestigkeit der Stützen aus deren geometrischer Form ergibt. Ferner ist es auch möglich, dass die Stützen federnd ausgestaltet sind.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Stützen hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn diese einen ersten Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem Vorsatzschutzelement, einen zweiten Verbindungsbereich zur Verbindung mit der Wand und einen zwischen den beiden Verbindungsbereichen angeordneten Abstandsbereich aufweisen. Vorteilhaft ist es wenn der Abstandsbereich weniger biegesteif als die Schutzplatte ausgestaltet ist, so dass sich dieser Bereich insbesondere bei einem auf die Schutzplatte wirkenden Blast verformen, einknicken oder federnd wirken kann. Weiterhin ist es jedoch auch möglich, dass die verschiedenen Bereiche und insbesondere der Abstandsbereich als Steg oder als Beulkörper ausgestaltet ist, wodurch sich eine durchstanzsichere Stütze ergibt. Der erste Verbindungsbereich kann parallel zu dem Vorsatzschutzelement bzw. zu der Schutzplatte angeordnet sein. Der erste Verbindungsbereich kann lösbar oder unlösbar mit der Schutzplatte verbunden sein. Für eine Verbindung können beispielsweise Schrauben-, Nieten-, Schwalbenschwanz- oder andere stoff- oder formschlüssige Verbindungen verwendet werden. Der zweite Verbindungsbereich kann parallel zu der Wand angeordnet sein und ebenfalls stoff- oder formschlüssig mit der Wand verbunden sein. Der erste Verbindungsbereich, der zweite Verbindungsbereich und der Abstandsbereich können aus demselben Material hergestellt sein, es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass der Abstandsbereich aus einem weicheren Material hergestellt ist, was die Durchstanzsicherheit der Stütze erhöht.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Stütze kann diese eine Z-förmige Querschnittsform, eine U-förmige Querschnittsform oder eine C-förmige Querschnittsform aufweisen. Insbesondere bei der U-förmigen Querschnittsform können auch zwei einzelne Abstandsbereiche und zwei einzelne erste und/oder zweite Verbindungsbereiche vorgesehen sein.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Stützen teleskopierbar ausgestaltet sind. Durch die Teleskopierbarkeit kann der Abstand des Vorsatzschutzelements gegenüber der Wand variiert werden. Die Abstandsbereiche können dafür aus mehreren Teilen bestehen, deren relative Lage zur Einstellung des Abstandes zueinander variiert werden können. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Abstandsbereiche rohrförmig ausgestaltet sind und die mehreren Teile ineinander geführt sind. Weiterhin ist es jedoch auch möglich, dass die mehreren Teile zur Veränderung des Abstandes nebeneinander her geführt sind. Durch die Verstellung des Abstandes kann das Vorsatzschutzelement an zu erwartende Bedrohungen angepasst werden, wodurch sich die Schutzwirkung für das Objekt noch erhöht. Beispielsweise kann es abhängig von den zu erwartenden Bedrohungen vorteilhaft sein, wenn der Abstand zwischen der Wand und dem Vorsatzschutzelement maximal groß ist. Weiterhin hat sich die Verstellung des Abstandes auch im Hinblick auf die Verlademaße als vorteilhaft herausgestellt, so dass es genügt, das Vorsatzschutzelement einzufahren und dieses nicht erst demontiert werden muss. Ferner bietet die Einstellbarkeit des Abstandes auch Vorteile beim Manövrieren bei beengten Platzverhältnissen. Bevorzugt ist der Abstand zwischen 20 und 200 mm einstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zum Verstellen des Abstandes eine Verstellvorrichtung vorgesehen. Über die Verstellvorrichtung kann der Abstand auf einfache Weise eingestellt werden. Es ist möglich, dass die Verstellvorrichtung aus dem Inneren des Objekts bedient wird, so dass das Objekt zur Änderung des Abstandes nicht verlassen werden muss. Die Verstellvorrichtung kann elektrischer, pneumatischer oder auch hydraulischer Natur sein und sowohl kabelgebunden als auch drahtlos angesteuert und bedient werden. Weiterhin ist es jedoch auch möglich, den Abstand des Vorsatzschutzelements gegenüber der Wand des Objektes manuell einzustellen.
Als vorteilhaft hat es sich ferner herausgestellt, wenn das Objekt eine Wanne mit einem zum Schutz vor ballistischen Beschuss außenseitig an der Wanne angeordnete Panzerung aufweist. Die Wanne kann gepanzert sein und einen gewissen Grundschutz bieten. Die Panzerung kann direkt auf die Außenseite der Wanne aufgebracht und beispielsweise als Zusatzschutz mit dieser verbunden, insbesondere lösbar, sein. Bei der Wanne kann es sich um die bei gepanzerten Fahrzeugen übliche Fahrzeugwanne handeln, in welcher die Besatzung untergebracht ist. Die Wanne und die Panzerung können zusammen die Wand des Objekts bilden.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Vorsatzschutzelement mit der Panzerung verbunden ist. Dadurch kann die Gefahr einer Wanddurchstanzung aufgrund der Stabilität der Panzerung verringert werden. Die Stützen können das Vorsatzschutzelement, insbesondere die Schutzplatte mit der Panzerung verbinden.
Ferner kann an der Innenseite der Wanne ein Splitterschutz angeordnet sein. Dieser Splitterschutz kann sich bei einer Penetration der Wanne bildende Splitter abfangen, so dass diese nicht im Objektinneren umherfliegen. Der Splitterschutz kann als spall liner ausgestaltet sein und die gesamte Wanne von innen her auskleiden. Weiterhin kann der Splitterschutz auch nach Art eines Vorhangs hinter den Seitenwänden aufgehängt sein. Der Splitterschutz kann aus einem flexiblen Material bestehen und beispielsweise Gewebe- und/oder Kevlarschichten aufweisen.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Objekt mehrere Vorsatzschutzelemente und/oder mehrere aktive Elemente aufweist, die zum Auslösen einer oder mehrerer Vorsatzschutzelemente genutzt werden können. Dies ermöglicht einen Rundumschutz des Objektes, so dass keine ungeschützten Bereiche entstehen.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Vorsatzschutzelemente eine durchgängige Außenfläche des Objekts bilden. Eine durchgängige Außenfläche bietet unter anderem den Vorteil, dass von außen nicht ohne Weiteres erkennbar ist, dass das Objekt mit Vorsatzschutzelementen ausgestattet ist. Die Vorsatzschutzelemente können spaltfrei nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein und das gesamte Objekt bekleiden. Es kann sich eine unterbrechungsfreie und homogene Außenfläche ergeben. Auf die Außenflächen können Tarnmittel, beispielsweise in Form von Tarnlackierungen aufgebracht sein. Weiterhin ist es jedoch auch möglich, dass die Vorsatzschutzelemente Ausnehmungen aufweisen, um beispielsweise Bedienelemente an der Außenseite des Objekts von außen bedienen zu können.
In vorteilhafter Weise sind die aktiven Elemente nach Art eines Gürtels um das Objekt herum angeordnet. Eine derartige Anordnung erlaubt einen Rundumschutz, so dass keine ungeschützten Bereiche entstehen, in denen ein Angreifer das Objekt ohne Gegenwirkung erklettern kann. Der Abstand zwischen zwei aktiven Elementen kann vorteilhafterweise derart bemessen sein, dass ein Angreifer das Objekt nicht im Bereich zwischen zwei aktiven Elementen erklettern, sondern dieser an jeder Stelle des Objekts durch ein Auslösen eines aktiven Elements abgewehrt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, dass die Vorsatzschutzelemente an mindestens einer Kante Verzahnungen aufweisen, die bei einer Schwenkbewegung der Vorsatzschutzelemente ineinandergreifen. Durch diese Verzahnungen kann die Außenfläche des Objekts durchgängig ausgestaltet sein und sich beispielsweise Türen, Fenster, Klappen oder sonstige verschließbare Öffnungen des Objekts trotzdem öffnen lassen. Es ist daher auch im Bereich solcher Öffnungen von außen nicht erkennbar, wo sich aktive Elemente befinden.
Bei einem Verfahren wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 15 gelöst.
Durch das aktive Auslösen des Vorsatzschutzelements können Nahbereichsbedrohungen effektiv bekämpft werden. Angreifer, die sich im direkten Nahbereich befinden oder sogar das Objekt erklettern, können auf diese Weise unschädlich gemacht werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das Objekt in der zuvor bereits beschriebenen Weise ausgestaltet ist. Es ergeben sich die im Hinblick auf die entsprechenden Merkmale des Objekts bereits beschriebenen Vorteile.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Darin zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs;
2 eine schematische Querschnittsansicht des Vorsatzschutzelements;
3 eine schematische Ansicht gem. 2 in einer zweiten Ausgestaltung;
4 eine schematische Ansicht gem. 2 in einer dritten Ausgestaltung;
5 eine schematische Ansicht der Stützen gemäß einer ersten Ausgestaltung;
6 eine schematische Ansicht der Stützen gemäß einer zweiten Ausgestaltung;
7 eine schematische Ansicht der Stützen gemäß einer dritten Ausgestaltung.

In der Darstellung der 1 ist ein gepanzertes Fahrzeug 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Das Fahrzeug 1 verfügt über einen Vorsatzschutz in Form mehrerer nebeneinander angeordneter Vorsatzschutzelemente 3.1, 3.2, 3.3, welche beabstandet zu der Wand 2 des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Diese Vorsatzschutzelemente 3 können aufgrund ihres Abstandes zu der Wand 2 eine Schutzwirkung gegen Explosions- oder gegen Hohlladungsgeschosse bieten.
Zur Abwehr von Angreifern weist das Fahrzeug 1 eine dachseitig angeordnete Waffe 14 auf. Die Waffe 14 ist nach Art einer fernbedienbaren Waffenstation aus dem Inneren des Fahrzeugs 1 von der Besatzung bedienbar. Zwar können mit der Waffe 14 sich in einiger Entfernung befindliche Angreifer bekämpft werden, nicht jedoch im direkten Nachbereich um das Fahrzeug 1, da die Waffe 14 aufgrund deren Anordnung nicht in diesen Bereich gerichtet werden kann.
Um auch Angreifer, die es in diesen Nahbereich geschafft haben und ggf. sogar am Fahrzeug 1 hinaufklettern, wirkungsvoll abzuwehren, sind sowohl an den Seitenwänden als auch auf der Motorhaube des Fahrzeugs 1 aktiv auslösbare Elemente 4.1, 4.2, 4.3 nach Art von Sprengkapseln angeordnet. Diese Elemente 4.1, 4.2, 4.3 können aus dem Inneren des Fahrzeugs 1 bedient bzw. gezündet werden und einen nach außen, in Richtung des Angreifers gerichteten Druckstoß bewirken, mit welchem der Angreifer wirkungsvoll abgewehrt werden kann.
Nachfolgend soll nun anhand der 2, 3 und 4 der grundsätzliche Aufbau der Vorsatzschutzelemente 3 näher erläutert werden.
In der 2 ist das Vorsatzschutzelement 3 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Vorsatzschutzelement 3 weist eine Schutzplatte 5 auf und hinter der Schutzplatte 5 an deren der Wand 2 des Fahrzeugs 1 zugewandten Seite ein aktives Element 4. Weiterhin ist in der 1 zu erkennen, dass die Wand 2 des Fahrzeugs 1 aus mehreren Schichten besteht, nämlich zum einen eine einen Grundschutz bietende Fahrzeugwanne 13 und einen außen an der Fahrzeugwanne 13 angeordneten Panzerung 9 in Form einer Panzerstahlplatte. Diese Panzerung 9 fungiert als Zusatzpanzerung und bietet besonders gegen ballistischen Beschuss eine gute Schutzwirkung. So wie dies in der Darstellung der 1 angedeutet ist, ist die Panzerung 9 über Anbindungspunkte mit der Fahrzeugwanne 13 verbunden.
An der Innenseite der Wand 2 ist ein Splitterschutz 10 in Form eines sog. „spall liners“ angeordnet, welcher dazu dient, Splitter abzufangen die ggf. entstehen können, wenn die Wand 2 einem Beschuss oder einem Blast nicht standhalten kann. Denn in einem solchen Fall können Splitter der Wanne 13, der Panzerung 9 oder auch eines ballistischen Geschosses in das Innere des Fahrzeugs 1 eindringen, was zu einer großen Gefahr für die Fahrzeugbesatzung führen kann.
Anhand des in den in den 2, 3 und 4 dargestellten Vorsatzschutzelements 3 ist ersichtlich, dass das aktive Element 4 unterschiedlich ausgestaltet sein kann. Die verschiedenen Ausgestaltungen haben jedoch gemein, dass das aktive Element 4 von außen her nicht sichtbar ist, so dass Angreifer die Positionierung der aktiven Elemente 4 nicht ausmachen können.
In der Ausgestaltung gemäß 2 ist das aktive Element 4 blockförmig ausgestaltet und hinter der Schutzplatte 5 im Zwischenraum zwischen der Schutzplatte 5 und der Wand 2 angeordnet. Die Schutzplatte 5 weist in der 2 jedoch aufgrund der Schematisierung nicht dargestellte Sollbruchstellen 12 auf, welche beim Auslösen des aktiven Elements 4 aufreißen, so dass die Druckwirkung nach außen in Richtung des Angreifers wirkt. Im Hinblick auf die 3 und 4 wird die Ausgestaltung der Sollbuchstellen 12 noch genauer beschrieben werden.
In der Darstellung der 3 ist das Vorsatzschutzelement 3 in einer zweiten Ausgestaltung dargestellt. In dieser Ausgestaltung ist das aktive Element 4 nicht hinter der Schutzplatte 5 angeordnet, sondern in in der Schutzplatte 5 angeordneten Ausnehmungen 11. Bei den Ausnehmungen 11 handelt es sich um Vertiefungen, in welche das aktive Element 4 einfüllbar ist. Im Hinblick auf die Ausnehmungen 11 sei angemerkt, dass diese nicht unbedingt maßstabsgetreu abgebildet sind. Denn zur Abwehr von Angreifern im direkten Nachbereich, die sich also beispielsweise direkt vor der Schutzplatte 5 befinden, genügen schon geringe Druckwirkungen, um diese unschädlich zu machen. Aus diesem Grund muss die von einem aktiven Element 4 erzeugte Druckkraft lediglich so groß sein, die Schutzplatte 5 aufzureißen und den Angreifer unschädlich zu machen. Ferner darf die Druckkraft bestimmte Grenzwerte nicht übersteigen, da sonst beispielsweise auch das Fahrzeug 1 selbst beschädigt werden könnte.
Ferner ist es anhand der Darstellung der 3 ersichtlich, dass das aktive Element 4 bei dieser Ausgestaltung nicht in den Zwischenraum zwischen der Schutzplatte 5 und der Wand 2 hineinragt, was sich vorteilhaft im Hinblick auf die Verstellung des Abstandes herausgestellt hat. Zur Veranschaulichung sind in der Darstellung der 3 nur zwei der insgesamt fünf Ausnehmungen 11 mit dem aktiven Element 4 befüllt. Im Einsatz wird jedoch jede Ausnehmung 11 entsprechend befüllt sein, so dass keine ungeschützten Bereiche entstehen.
Weiterhin ist ersichtlich, dass der Querschnitt der Schutzplatte 5 aufgrund der Ausnehmungen 11 abschnittsweise verringert ist. Durch diese Verringerung reißt die Schutzplatte 5 beim Auslösen eines aktiven Elements 4 entsprechend auf, und der Druckstoß sich als Druckwelle kann nach außen gegen einen sich in diesem Bereich vor der Schutzplatte 5 befindenden Angreifer wirken.
In der Ausgestaltung gemäß 4 weist die Schutzplatte 12 ebenfalls solche Ausnehmungen 11 auf, die die Schutzplatte 12 abschnittsweise schwächen, so dass diese bei einem Auslösen eines aktiven Elements 4 in diesem Bereich aufreißt. In der in 4 dargestellten Ausgestaltung sind die aktiven Elemente 4 nicht in den Ausnehmungen 11 selbst angeordnet, sondern in den Bereichen zwischen den Ausnehmungen 11 an der der Wand 2 zugewandten Seite der Schutzplatte 5. Wird beispielsweise das linke aktive Element 4 ausgelöst, so führt dies zu einem Aufreißen der Schutzplatte 5 im Bereich der neben diesem aktiven Element 4 angeordneten Ausnehmungen 11. Beim Auslösen des aktiven Elements 4 werden dann Teile der Schutzplatte 12 mit abgesprengt, was die Abwehrwirkung gegen einen Angreifer noch verstärkt.
Anders als beispielsweise bei ballistisch absprengbaren Elementen, führt dies jedoch zu einer deutlich geringeren Kollateralschädigung. Denn die Hauptabwehrwirkung erfolgt durch den von dem explodierenden aktiven Element 4 initiierten Druckstoß, welcher nur im Nahbereich vor der Schutzplatte 5 wirkt. Aus diesem Grund entstehen auch keine im Bereich vor einem ausgelösten Element 4 unkontrolliert umherfliegenden Teile. Nachfolgend soll nun die genauere Ausgestaltung der Stützen 6, welche in den Darstellungen der 2, 3 und 4 nur vereinfacht dargestellt sind, anhand der 5 bis 7 genauer beschrieben werden. Der besseren Übersicht halber sind in diesen Figuren die aktiven Elemente 4 nicht mit dargestellt.
Wenn ein Angreifer im direkten Nachbereich vor der Schutzplatte 5 beispielsweise einen Sprengsatz zündet, so kommt es zu einer Blasteinwirkung auf die Schutzplatte 5 des Vorsatzelements 3. Dies führt zu einer mitunter sehr großen auf die Stützen wirkenden Druckkraft, die im ungünstigsten Fall zu einer Durchstanzung der Wand 2 führen kann. Um dieser Gefahr Herr zu werden, sind die Stützen 6 durchschlagschützend ausgestaltet, was nachfolgend noch weitergehend erläutert werden wird.
Die durchschlagschützende Wirkung wird in erster Linie dadurch erreicht, dass die Stützen 6 nicht drucksteif ausgestaltet sind. Im Vergleich mit der Schutzplatte 5 sind diese weniger biegesteif, was dazu führt, dass die Stützen 5 leichter einknicken und sich verformen können. Bei einer Blasteinwirkung auf die Schutzplatte 5 wird also nicht die gesamte Kraft auf die Wand 2 übertragen, sondern ein Großteil dieser wird durch die Verformbarkeit der Stützen 6 in Verformungsenergie umgewandelt, was das Durchschlagsrisiko deutlich verringert.
In der Ausgestaltung gemäß 5 weist die Stütze 6 zwei erste Verbindungsbereiche 6.1 zur Verbindung mit der Schutzplatte 5 des Vorsatzschutzelements 3 und einen zweiten Verbindungsbereich 6.2 zur Verbindung mit der Wand 2 bzw. mit der Panzerung 9 auf. Weiterhin weist die Stütze 6 zwei parallel zueinander verlaufende Abstandsbereiche 6.3 auf, welche sich zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsbereich 6.1, 6.2 erstrecken. Die Verbindungsbereiche 6.1, 6.2 sind, so wie dies in der Darstellung durch gestrichelte Linien angedeutet ist, über Schraubverbindungen mit der Schutzplatte 5 bzw. mit der Panzerung 9 verbunden. Bei einer Blasteinwirkung auf die Schutzplatte 5 knicken die Abstandsbereiche 6.3 ein und werden nicht in die Panzerung 9 hineingetrieben. Weiterhin sorgt auch die Anordnung der ersten und zweiten Verbindungsbereiche 6.1, 6.2, welche sich parallel zu der Schutzplatte 5 bzw. der Panzerung 9 erstrecken dafür, dass einwirkende Kräfte großflächig verteilt werden und möglichst nicht nur punktuell wirken.
Bei der Ausgestaltung gemäß 6 weist die Stütze 6 einen Z-förmigen Querschnitt auf und jede Seite ist nur über einen Verbindungsbereich 6.1, 6.2 mit der Schutzplatte 5 bzw. mit der Panzerung 9 verbunden. Bei der Ausgestaltung gemäß 7 weist die Stütze 6 einen C-förmigen Querschnitt auf. Auch bei dieser Ausgestaltung ist jeweils nur ein Verbindungsbereich 6.1, 6.2 vorgesehen.
Nachfolgend soll nun nochmals auf die Darstellung in 1 Bezug genommen werden. Das Fahrzeug 1 weist mehrere aktive Elemente 4 auf, die gürtelartig um das Fahrzeug herum angeordnet sind. Die verschiedenen aktiven Elemente 4.1, 4.2, 4.3 weisen dabei möglichst nur geringe Abstände zueinander auf, so dass es beispielsweise nicht möglich ist, das Fahrzeug zwischen zwei aktiven Elementen 4.1, 4.2, 4.3 zu erklettern.
Wie dies ebenfalls in der Darstellung der 1 ersichtlich ist, weist das Fahrzeug 1 Türen auf, an welchen entsprechende Vorsatzschutzelemente 3.1, 3.2, 3.3 angeordnet sind. An den Schwenkkanten der Türen weisen die in diesem Bereich angeordneten Vorsatzschutzelemente 3.1, 3.2, 3.3 korrespondierende Verzahnungen 8 auf. Bei geschlossener Tür sind diese Verzahnungen 8 von außen nicht erkennbar, so dass für einen Angreifer auch nicht erkennbar ist, in welchen Bereichen die Vorsatzschutzelemente 3 mit aktiven Elementen 4 ausgestattet sind. Beim Öffnen der Tür greifen die Verzahnungen 8 dann ineinander, so dass ein Schwenken der Tür nicht verhindert wird und die Besatzung das Fahrzeug verlassen oder in dieses einsteigen kann.
Bezugszeichenliste

1: Objekt, Fahrzeug
2: Wand
3: Vorsatzschutzelement
3.1: Vorsatzschutzelement
3.2: Vorsatzschutzelement
3.3: Vorsatzschutzelement
4: aktives Element
4.1: aktives Element
4.2: aktives Element
4.3: aktives Element
5: Schutzplatte
6: Stütze
6.1: erster Verbindungsbereich
6.2: zweiter Verbindungsbereich
6.3: Abstandsbereich
8: Verzahnung
9: Panzerung
10: Splitterschutz
11: Ausnehmung
12: Sollbruchstelle
13: Wanne
14: Waffe

Claims

Objekt, insbesondere Fahrzeug, mit einem gegenüber einer Wand (2) des Objektes (1) beabstandet angeordneten Vorsatzschutzelement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) zur Abwehr von Nahbereichsbedrohungen aktiv auslösbar ausgebildet ist.
Objekt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) mindestens ein aktives Element (4) aufweist.
Objekt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Element (4) als pyrotechnisches Element, insbesondere als Gasgenerator, ausgebildet ist.
Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) eine Schutzplatte (5) aufweist.
Objekt nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Element (4) an der der Wand (2) zugewandten Seite der Schutzplatte (5) angeordnet ist.
Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) mindestens eine Sollbruchstelle (12) aufweist.
Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) über Stützen (6) beabstandet zur Wand (2) angeordnet ist.
Objekt nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (5) biegesteifer als die Stützen (6) ausgestaltet ist.
Objekt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6) teleskopierbar ausgestaltet sind.
Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wanne (13), wobei zum Schutz vor ballistischem Beschuss außenseitig an der Wanne (13) eine Panzerung (9) angeordnet ist.
Objekt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6) mit der Panzerung (9) verbunden sind.
Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch mehrere Vorsatzschutzelemente (3.1, 3.2, 3.3) und/oder mehrere aktive Elemente (4.1, 4.2, 4.3) zum Auslösen eines oder mehrere Vorsatzschutzelemente (3.1, 3.2, 3.3)
Objekt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiven Elemente (4.1, 4.2, 4.3) nach Art eines Gürtels um das Objekt herum angeordnet sind.
Objekt nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzschutzelemente (3.1, 3.2, 3.3) an mindestens einer Kante Verzahnungen (8) aufweisen, die bei einer Schwenkbewegung der Vorsatzschutzelemente (3.1, 3.2, 3.3) ineinandergreifen.
Verfahren zum Schutz eines Objekts (1) mit einem gegenüber einer Wand (2) des Objektes (1) beabstandet angeordneten Vorsatzschutzelement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsatzschutzelement (3) zur Abwehr von Nahbereichsbedrohungen aktiv ausgelöst wird.