CH691408A5

CH691408A5 - Schutzvorrichtung mit einer reaktiven Panzerung.

Info

Publication number: CH691408A5
Application number: CH02943/95A
Authority: CH
Inventors: Wilfried Becker; Dr Herbert Scholles
Original assignee: Rheinmetall W & M Gmbh
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 2001-07-13
Also published as: GB2295003B; DE4440120A1; GB2295003A; US5577432A; GB9523084D0; DE4440120C2; FR2726899B1; FR2726899A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung mit einer reaktiven Panzerung zum Schutz von ortsfesten oder beweglichen Zielen, wie Bunkern, Unterständen, Land- oder Wasserfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schutzvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 4 122 622 A1 bekannt. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer modular aufgebauten Reaktivpanzerung, die direkt auf die Oberfläche des zu schützenden Zieles aufgebracht und mit elektromagnetischen Radar-Abstandssensoren versehen ist. Die Entfernung zu einem sich nähernden Geschoss wird aus der Doppler-Verschiebung berechnet. Hieraus wird dann der Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Panzerplatte eines entsprechenden Modules aktiviert und quer zu ihrer Ebene auf das anfliegende Projektil geschleudert wird.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Schutzvorrichtungen der relativ grosse Aufwand für die erforderlichen Abstandssensoren sowie die mit der Verwendung derartiger HF-Sensoren verbundenen Probleme. So ist beispielsweise eine aufwändige Verkabelung der Streifenleiter-Antennen sowie eine aufwändige Ansteuerung der Sender etc. erforderlich. Ferner sind Störungen (Mehrfachreflektionen) und damit falsche Messergebnisse möglich, wenn mehrere benachbarte Fahrzeuge (Panzer) mit derartigen Abstandssensoren ausgerüstet sind. Ausserdem können die ungeschützt auf der Oberfläche des Zieles angeordneten Module der reaktiven Panzerung bereits durch den Beschuss mit kleinkalibrigen Geschossen initiiert werden.

Schliesslich muss die jeweilige Hauptpanzerung immer noch relativ stark und damit schwer sein, weil die Geschosse durch die Module nur vorgebrochen werden und daher eine relativ hohe kinetische Energie besitzen.

Aus der DE-PS 978 036 ist eine Schutzvorrichtung mit einem rasterförmigen System von Hohlladungen und Lichtschranken bekannt. Beim Durchfliegen eines Geschosses durch eine Lichtschranke wird eine entsprechende Hohlladung ausgelöst, welche das Geschoss beschädigen soll.

Nachteilig bei derartigen Hohlladungsanordnungen ist vor allem der relativ hohe Aufwand an Lichtschranken, die genau justiert werden müssen. Ausserdem ist eine hohe Anzahl von Hohlladungen erforderlich, weil der Hohlladungsstrahl, der das jeweilige Geschoss treffen soll, relativ schmal ist.

Aus der US-PS 3 893 368 ist ferner eine Schutzvorrichtung bekannt, bei der beim Auftreffen eines Geschosses auf ein elektronisches Element die Zündspannung freigegeben wird, durch welche eine Hohlladung initiiert wird. Diese ist derart angeordnet, dass ihre Wirkungsrichtung parallel zur zu schützenden Oberfläche und senkrecht zur Flugrichtung des Geschosses gerichtet ist. Durch den Partikelstrahl und die Schockwelle soll das Geschoss zerstört oder abgelenkt werden.

Auch bei dieser Schutzvorrichtung ist eine entsprechend hohe Anzahl von Hohlladungen erforderlich, um ein anfliegendes Geschoss sicher zu treffen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die einfach aufgebaut ist, Sicherheit gegen den Beschuss von KE-Geschossen bietet und trotzdem nur eine geringe Hauptpanzerung des zu schützenden Zieles erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Ansprüche.

Im Wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zu Grunde, vor der reaktiven Panzerung eine Zusatzpanzerung anzuordnen, die mit einem passiven Sensor verbunden ist. Beim Auftreffen eines Geschosses auf die Zusatzpanzerung ermittelt dann eine mit dem Sensor verbundene Überwachungselektronik die Lage des Geschosses und initiiert das entsprechende Modul der reaktiven Panzerung. Durch die Zusatzpanzerung erfolgt ausserdem ein Vorbrechen des Geschosses, sodass durch die reaktive Panzerung eine weitere Fragmentierung der Geschosskomponenten erfolgt, die durch eine relativ dünne Fangplatte, z.B. der Hauptpanzerung, aufgefangen werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden jeweils auf der Vorder- und der Rückseite der Zusatzpanzerung Sensorfolien angeordnet. Dadurch kann die Elektronik nicht nur die Lage des Geschosses, sondern auch dessen Geschwindigkeit und Richtung ermitteln und somit die für die Zerstörung der Geschosskomponenten günstigsten Module initiieren sowie gegebenenfalls eine entsprechende Waffe in Beschussrichtung ausrichten.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Zusatzpanzerung aus zwei in geringem Abstand hintereinander angeordneten Panzerplatten. Jede dieser beiden Platten setzt sich aus einer Vielzahl einzelner Platten zusammen. Bei ausreichend kleinen Panzerplatten reicht die Sensierung der jeweils getroffenen Platten der Zusatzpanzerung aus, um die Flugrichtung des vorgeschädigten Geschosses zu errechnen und das zugehörige Modul der reaktiven Panzerung zu ermitteln. Auf die Foliensensoren kann in diesem Fall verzichtet werden. Vielmehr können als Sensoren z.B. Schock- oder Beschleunigungssensoren verwendet werden. Jedes Element der Zusatzpanzerung verfügt dabei über je einen der vorstehend erwähnten Sensoren.

Um eine hohe Sicherheit gegen den Beschuss mit kleinkalibrigen Geschossen zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, vor der Zusatzpanzerung eine weitere Panzerung vorzusehen.

Die einzelnen Module der reaktiven Panzerung sollten wechselseitig schräg zur zu schützenden Oberfläche angeordnet sein, um eine maximale Wirkung gegen das Geschoss zu erreichen.

Um bei Auslösung eines Moduls Beschädigungen durch die jeweils wegfliegende Platte zu reduzieren, wird vorteilhafterweise zwischen benachbarten reaktiven Elementen ein Fangelement (Blech, Gitter o.ä.) vorgesehen. Diese Bauelemente dienen gleichzeitig zur Befestigung der äusseren Panzerung.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Schutz gegen Hohlladungen zwischen der Zusatzpanzerung und der reaktiven Panzerung ein Beulblech anzuordnen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schutzvorrichtung mit Zusatzpanzerung, auf deren Vorder- und Rückseite jeweils eine Sensorfolie angeordnet ist und
Fig. 2 eine Schutzvorrichtung, bei der die Zusatzpanzerung aus einzelnen Modulen zusammengesetzt ist.

In Fig. 1 ist mit 1 ein KE-Geschoss bezeichnet, welches in Richtung auf die Panzerung 2 eines nicht dargestellten Zieles (z.B. eines Panzers) fliegt. Vor der Panzerung 2 ist eine aus mehreren Modulen 3, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen nur sechs dargestellt sind, bestehende reaktive Panzerung 4 angeordnet. Auf der der Panzerung 2 abgewandten Seite der reaktiven Panzerung 4 befindet sich in einem vorgegebenen Abstand 5 erfindungsgemäss eine Zusatzpanzerung 6. Sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Zusatzpanzerung 6 sind Sensorfolien 7, 8 angeordnet, die über entsprechende elektrische Leitungen 9, 10 mit einer Überwachungselektronik 11, z.B. mit einem Mikrokontroller, verbunden sind.

Der Ausgang der Überwachungselektronik 11 ist über elektrische Leitungen 12, 13 mit den Modulen 3 verbunden, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur zwei der Module mit der Elektronik 11 verbunden dargestellt sind.

Um die Schutzvorrichtung weitgehend gegen den Beschuss durch kleinkalibrige Geschosse unempfindlich zu machen, ist eine weitere Panzerplatte 14 vor der Zusatzpanzerung 6 angeordnet. Ausserdem befindet sich zwischen der Zusatzpanzerung 6 und der reaktiven Panzerung 4 ein Beulblech 15, welches den Partikelstrom einer eventuellen Hohlladung stören soll.

Im Folgenden wird näher auf die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung eingegangen:

Nach Durchschlagen der Panzerplatte 14 trifft das Geschoss 1 zunächst auf die äussere Sensorfolie 7, die ein entsprechendes Signal erzeugt, aus dem die Überwachungselektronik 11 die Lage (Koordinaten in Bezug auf einen vorgegebenen Ursprung) des Eintrittes des Geschosses 1 ermittelt. Beim Durchschlagen der Zusatzpanzerung 6 erhält das Geschoss eine etwas andere Flugrichtung und wird vorgebrochen und durchschlägt anschliessend die Sensorfolie 8. Auch diese Folie 8 erzeugt ein Signal, aus dem die Überwachungselektronik 11 die Koordinaten der Auftreffposition auf die Folie in Bezug auf einen entsprechenden Koordinatenursprung bestimmt.

Aus den Koordinaten der Durchschlagstellen der beiden Sensorfolien 7 und 8 errechnet die Überwachungselektronik 11 die Flugrichtung des vorgebrochenen Geschosses 1 min und wählt daraufhin diejenigen Module 3 aus, welche ausgelöst werden müssen, um das Geschoss 1 min optimal abzufangen. Das jeweilige Zündsignal für das ausgewählte Modul 3 wird von der Überwachungselektronik 11 aktiviert und über die entsprechende Leitung 12, 13 zu der elektrisch zündbaren Sprengfolie 16 geleitet. Die entsprechende sprengstoffbeschleunigte Panzerplatte 17 des Moduls 3 bewegt sich auf das vorgebrochene Geschoss 1 min zu und zerstört dieses.

Um eine maximale Wirkung der einzelnen Module 3 zu erreichen, sind die Module wechselseitig schräg zur Oberfläche des zu schützenden Zieles angeordnet.

Der Abstand 5 zwischen der Zusatzpanzerung 6 und der reaktiven Panzerung 4 muss derart gewählt werden, dass eine ausrei chende Wegstrecke für das "Aufzehren" des Geschosses 1 durch die sprengstoffbeschleunigte Platte 17 zur Verfügung steht und sollte vorzugsweise im Bereich der halben Penetratorlänge liegen.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, bei dem die Zusatzpanzerung 18 aus zwei in geringem Abstand hintereinander angeordneten Panzerplatten besteht, die sich aus einzelnen Panzerplattenelementen 19 zusammensetzen. Anstatt der Anordnung von zwei Foliensensoren, genügt bei diesem Ausführungsbeispiel die Anordnung eines Schock- oder Beschleunigungssensors pro Panzerplattenelement 19, der das jeweils von dem Geschoss 1 getroffene Panzerplattenelement 19 sensiert. Diese Information gelangt wiederum zu der Überwachungselektronik 11 (Fig. 1), welche aus einer hier abgelegten Tabelle das korrespondierende Modul 3 der reaktiven Panzerung 4 auswählt und zündet.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise die Überwachungselektronik 11 auch mittels einer in Fig.1 gestrichelt angedeuteten elektrischen Leitung 20 mit einem übergeordneten System 21 des Panzers (z.B. dem Bordcomputer oder der Waffenrichtanlage) verbunden werden. Die Überwachungselektronik 11 kann auf Grund der Sensordaten Projektilgeschwindigkeit und Abschussort des Geschosses 1 errechnen und dieses dem System 21 mitteilen. Das System 21 kann dann die eigenen Waffen auf den Gegner richten.

Um Beschädigungen durch wegfliegende Panzerplatten 17 zu vermeiden bzw. zu reduzieren, hat es sich ausserdem als vorteilhaft erwiesen, zwischen benachbarte reaktive Elemente jeweils ein Fangelement (z.B. ein Blech oder ein Gitter) 22 anzuordnen (in den Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt). Auf diese Weise wird verhindert, dass Geschossfragmente oder die Panzerplatte 17 benachbarte Module 3 beschädigen.

Derartige Fangelemente dienen gleichzeitig zur Befestigung der äusseren Panzerung.

Bezugszeichenliste

1 Geschoss, KE-Geschoss
1 min vorgebrochenes Geschoss
2 Panzerung, Fangplatte
3 Modul
4 reaktive Panzerung
5 Abstand
6 Zusatzpanzerung
7, 8 Sensorfolien, Sensoren
9, 10 elektrische Leitungen
11 Überwachungselektronik
12, 13 elektrische Leitungen
14 Panzerplatte
15 Beulblech
16 Sprengfolie
17 Platte, Panzerplatte
18 Zusatzpanzerung
19 Panzerplattenelement
20 elektrische Leitung
21 übergeordnetes System
22 Fangelement

Claims

1. Schutzvorrichtung mit einer reaktiven Panzerung zum Schutz von ortsfesten oder beweglichen Zielen, wie Bunkern, Unterständen, Land- oder Wasserfahrzeugen, gegen Zerstörung durch Geschosse (1), wobei sich die reaktive Panzerung (4) aus einzelnen elektrisch zündbaren Modulen (3) zusammensetzt, die auf ihrer dem Ziel abgewandten Oberfläche absprengbare Panzerplatten (17) aufweisen, und wobei das jeweilige Modul (3) über eine Überwachungselektronik (11) mit mindestens einem Sensor (7, 8) gekoppelt ist, der das entsprechende Modul (3) bei Annäherung eines Geschosses (1) aktiviert, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor (7, 8) um einen passiven Sensor handelt, welcher an einer Zusatzpanzerung (6, 18) angeordnet ist, die sich in einem vorgegebenen Abstand (5) vor der reaktiven Panzerung (4) befindet, und dass die Überwachungselektronik (11) derart gewählt ist,

dass sie aus den Signalen des Sensors (7, 8) die Lage des Geschosses (1) beim Durchschlagen der Zusatzpanzerung (6, 18) ermittelt und entsprechende Zündsignale zur Aktivierung des entsprechenden Moduls (3) der reaktiven Panzerung (4) erzeugt.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoren jeweils auf der Vorder- und der Rückseite der Zusatzpanzerung (6) Sensorfolien (7, 8) angeordnet sind, und dass die Überwachungselektronik (11) derart ausgelegt ist, dass zusätzlich zur Lage auch die Richtung des jeweiligen Geschosses (1) in Bezug auf die Oberfläche des Zieles ermittelbar ist.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzpanzerung (18) sich aus einzelnen Panzerplattenelementen (19) zusammensetzt.

4.

Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die absprengbaren Panzerplatten (17) der einzelnen Module (3) der reaktiven Panzerung (4) wechselseitig schräg zur zu schützenden Oberfläche des Zieles angeordnet sind.

5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Zusatzpanzerung (6, 18) eine weitere Panzerplatte (14) als Schutz gegen Geschosse relativ kleinen Kalibers angeordnet ist.

6. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberfläche des Zieles und der reaktiven Panzerung (4) eine Fangplatte (2) zum Auffangen der zerstörten Geschoss- und Panzerungsfragmente angeordnet ist.

7.

Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zusatzpanzerung (6) und der reaktiven Panzerung (4) zusätzlich ein Beulblech (15) angeordnet ist.

8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Modulen (3) der reaktiven Panzerung (4) Fangelemente (22) vorgesehen sind, die die Zusatzpanzerung (6, 14, 15) mit der Hauptpanzerung (2) verbinden.