DE102007041292A1

DE102007041292A1 - Modularer, adaptierbarer ballistischer Schutzaufbau insbesondere für einen Waffenturm

Info

Publication number: DE102007041292A1
Application number: DE102007041292A
Authority: DE
Inventors: Armin Diller; Jochen Kraus
Original assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Current assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-03-05
Also published as: EP2195601A1; EP2195601B1; WO2009030383A1; US20090114085A1; US8297170B2; ES2398858T3

Abstract

Vorgeschlagen wird, den Turm (10) als Schutzzelle (1) mit eigenen Schutzplatten (7) auszuführen und diese dann mit einer zusätzlichen Schutzplattenumhüllung (9) zu versehen, so dass beide zusammen einen modularen Schutzaufbau mit unterschiedlichen Schutzklassen realisieren. Außerhalb der Schutzzelle (1) können Baugruppen (2) angeordnet sein, die nicht in direktem Eingriff durch den Bediener stehen müssen. Dies kann neben der Munition, der Elektronik für die Munitionsführung und auch der Turmsteuerung oder dergleichen sein. Diese Baugruppen (2) werden wiederum von einer Fachwerkstruktur (8) umhüllt, die als Aufnahmemöglichkeit für weitere Schutzelemente (9) dient, welche die Außenhaut des Turmes (10) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft einen adaptiven, modularen, ballistischen Schutzaufbau zur individuellen, verschiedene Schutzklassen schaffenden Schutz insbesondere für einen bemannten Turm.
Bekannt sind verschiedene Sandwichaufbauten bzw. so genannte Schottpanzerungen für den Schutz eines Fahrzeuges.
So beschreibt die US 4,351,558 A eine Fahrzeugwand, die selbst als Schottpanzerung aufgebaut ist und aus einer vorderen Platte und einer hinteren Platte besteht, welche zueinander in einem vorgegebenen Abstand angebracht sind.
Eine weitere Schottpanzerung ist der DE 25 56 722 C1 zu entnehmen. In dem zwischen einer äußeren und einer inneren Panzerwand sich bildenden Schottraum sind Zwischenpanzerungselemente angeordnet, welche ein- und ausbaubar sind.
Die DE 79 15 552 U1 beschäftigt sich mit einer Panzerung mit mindestens einer harten, dem Beschuss zugekehrten Außenschicht und wenigstens einer weicheren Innenschicht, bei welcher die aus Mehrlagenstahl bestehende Panzerwand wärmebehandelt ist.
Panzerungselemente, bestehend aus zwei oder mehreren, im Abstand voneinander angeordneten Panzerplatten, werden in der DE 28 04 630 C1 offenbart. Zwischen den Panzerplatten sind hierbei in Kammern mineralische Materialien eingebunden.
Die WO 2005/088233 A1 bezieht sich auf eine Panzerplatte und ein damit ausgerüstetes Fahrzeug, wobei eine erste Platte von einer zweiten Platte um wenigstens 20 mm von dieser beabstandet sind. Die zweite Platte weist zudem eine Beschichtung von Kohlenstoff, Magnesium und Phosphor sowie Sulfat auf.
Insbesondere bei bemannten Turmausführungen ist ein Schutz der Besatzung vorgegeben. In solchen Fällen wird dann ein Panzerstahl zumindest am Turm befestigt. Je nach einzuhaltender Schutzklasse bestimmt sich dabei die Dicke des Stahles bzw. des Schutzes. Das bedingt jedoch einen räumlich größeren Turmaufbau, wobei sich auch das Gesamtgewicht des Fahrzeuges erhöht.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen ballistischen Schutz insbesondere für einen bemannten Turm aufzuzeigen, bei welchem eine Verringerung des Gesamtgewichts angestrebt wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Turm als Schutzzelle mit eigenen Schutzplatten auszuführen und diese dann mit einer zusätzlichen Schutzplattenumhüllung zu versehen, so dass beide zusammen einen modularen Schutzaufbau mit unterschiedlichen Schutzklassen realisieren. Außerhalb der Schutzzelle können Baugruppen angeordnet sein, die nicht im direkten Eingriff durch den Bediener stehen müssen. Dies kann neben der Munition, der Elektronik für die Munitionszuführung und auch die der Turmsteuerung oder der gleichen sein. Diese Baugruppen werden wiederum von einer Fachwerkstruktur umhüllt, die als Aufnahmemöglichkeit für weitere Schutzelemente dient, welche die Außenhaut des Turmes bilden.
Eine derartige Aufteilung ermöglicht eine Verkleinerung des Innenraumes des Turmes bzw. der Schutzzelle bei Beibehaltung des geforderten Schutzes für die Bedienung und Verringerung des Turmgewichtes.
Der Schutz für den Turm kann individuell den Schutzansprüchen, bedingt durch den Einsatz des Fahrzeuges, angepasst werden. Derselbe Turm kann somit in Schutzklasse I, II, III etc. jeweils ausgeführt, umgerüstet oder nachgerüstet werden. Das erhöht die Einsatzmöglichkeiten des Fahrzeuges, da das Fahrzeug bzw. der Turm durch Umrüstung und damit Änderung der verschiedenen Schutzniveaus universeller einsetzbar wird. Für die Besatzung wird beispielsweise ein voller Schutz, für den Zwischenraum nur ein geringerer Schutz gefordert. Entsprechend besitzt die äußere Schutzwand ein kleineres Schutzniveau als die Schutzzelle. Beide Schutzwände bilden in ihrer Gesamtheit den Schutz für die Schutzzelle. Wird in einem anderen Einsatz, beispielsweise des gleichen Fahrzeuges, ein höherer Schutz für den Zwischenraum gefordert, wird der Schutzlevel der äußeren Schutzwand erhöht, wobei dann die innere Schutzwand auf ein geringeres Schutzniveau reduziert werden kann, da auch hier in Summe beide Schutzwände den geforderten Schutz der Besatzung schaffen.
Vorgeschlagen wird somit ein, dem jeweiligen Schutzbedürfnis anpassbarer, ballistischer Schutzaufbau aus zwei Schalen (Schutzmäntel) mit abgestuften Schutzgrad/-niveaus für die Räume hinter der Außenhaut sowie der Waffenwiege und hinter der Wand der Schutzzelle. Ein zwischen Außenhaut und Wand der Schutzzelle bzw. dem Turm entstehender Zwischenraum ist für Baugruppen, die sonst bekanntlich im Turm gelagert werden, nutzbar.
In Weiterführung wird vorgeschlagen, den Zwischenraum zwischen Turm und adaptiver Panzerung für die Bevorratung der Munition auszulegen. Dazu wird eine Munitionsführung in den Zwischenraum eingebunden und die darin gelagerte Munition der Waffe direkt zugeführt. Auf ein bekanntes Munitionsmagazin kann hierdurch verzichtet werden. Ein Schutz der Munition wird durch die äußere Schutzwand am Turm geschaffen. Dieses Schutzniveau kann dann geringer sein, als das Schutzniveau der Schutzzelle.
Aufgrund der Bandbreite im Belastungsprofil ergeben sich für die unterschiedlichen Belastungsprofile unterschiedlich dimensionierte Schutzaufbauten, das Gewicht des geschützten Turmes variiert dadurch. Die Baugruppen selbst sind jeweils gewichtsoptimiert.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 eine Schutzzelle mit außen liegenden Baugruppen,
2 die Schutzzelle aus 1 mit außen liegender Gitterstruktur und Schutzelementen,
3 den ballistischen Schutzaufbau zwischen Schutzzelle und Außenwand,
4 die modularen Schutzaufbauten.
1 ist eine Schutzzelle 1 (Bedienplatz) mit außen liegenden Baugruppen, wie Munition 2, die in einem Kanal 3 um der Schutzzelle 1 gelagert und innerhalb diesem einer Waffe 4 zugeführt wird. Die Waffen 4 mit Wiege 5 und Waffenrohr 6 ist gleichfalls außerhalb der Schutzzelle 1 angebracht. Der Bedienplatz 1 des Panzerturms 10 ist als selbsttragende gas- und druckdichte Schweißkonstruktion ausgeführt. An dieser können entsprechende Schutzelemente 7 angebracht werden.
2 zeigt die Schutzzelle 1 aus 1 mit einer außen liegenden Gitterstruktur 8 und äußere Schutzelementen 9, hier Schutzplatten.
3 zeigt den ballistischen Schutzaufbau zwischen der Schutzzelle 1 und der Gitterstruktur 8 mit den Schutzelementen 9 mehr in allgemeiner Form:
Eine Bedrohung 10 trifft zuerst auf den äußeren Schutzmantel 11 (Gitterstruktur 7 mit den äußeren Schutzelementen 8), dann auf die Munition 2 und dann erst auf den inneren Schutzmantel 12 und damit auf die Schutzzelle 1 selbst.
Bei der Auslegung der Schutzelemente 7 der Schutzzelle 1 werden die vorgelagerten Schutzelemente 8 des äußeren Schutzmantels 11 berücksichtigt. Dadurch können in Abstimmung beider Schutzmäntel 11, 12 verschiedene Schutzklassen individuell angepasst, die geforderte Schutzbedürfnisse berücksichtigt werden, wie sie in 4 dargestellt sind.
4 zeigt zwei der nachfolgend aufgeführten Varianten der Realisierungsmöglichkeit zur Schaffung unterschiedlicher Schutzklassen.
In Variante I, Schutzklasse 1/2, besteht die äußere Wand 11 (= Schutzelement 8) beispielsweise aus einem dünnschichtigen Verbundmaterial (z. B. einer dünnschichtigen Keramik), die innere Wand 12 (= Schutzzelle 1) aus Panzerstahl.
In Variante II, Schutzklasse 1/3, besteht die äußere Wand 11 aus einem dünnschichtigen Verbundmaterial, die innere Wand 12 aus einem dünnschichtigen Gummi und/oder einer dünnschichtigen Keramik sowie Panzerstahl.
In Variante III, Schutzklasse 3/4, besteht die äußere Wand 11 aus einem dünnschichtigen Gummi und/oder einem dünnschichtigen Verbundmaterial sowie Panzerstahl und die innere Wand 12 aus einem Panzerstahl.
In Variante IV, Schutzklasse 3/5 besteht die äußere Wand 11 wieder aus einem dünnschichtigen Gummi und/oder einem dünnschichtigen Verbundmaterial sowie Panzerstahl und die innere Wand 12 aus einem dünnschichtigen Verbundmaterial und Panzerstahl.
In Variante V, Level 4/5, wird beispielsweise der höchste Schutzgrad eingestellt. Die äußere Wand 11 besteht aus einem dickschichtigen Gummi und/oder einem dickschichtigen Verbundmaterial gebildet, während die innere Wand 12 aus einem dünnschichtigen Gummi und/oder einem dünnschichtigen Verbundmaterial besteht.
Die vorstehenden Variantenbilden daher nur einen kleinen Teil einer großen Auswahl von Kombinationen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 4351558 A [0003]
- DE 2556722 C1 [0004]
- DE 7915552 U1 [0005]
- DE 2804630 C1 [0006]
- WO 2005/088233 A1 [0007]

Claims

Ballistischer Schutzaufbau insbesondere für den Schutz eines Turmes (10) eines Kampffahrzeuges, bestehend aus wenigstens zwei Schutzwänden (11, 12), einer inneren und einer äußeren Schutzwand, gebildet durch verschiedene Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzaufbau modular und adaptierbar ist, wobei – die innere Schutzwand (12) und die äußere Schutzwand (11) in Kombination verschiedene Schutzklassen schaffen, – die innere Schutzwand (12) und die äußere Schutzwand (11) gleiche oder unterschiedliche Schutzniveaus besitzen, und – bei der Realisierung des Schutzniveaus der inneren Schutzwand (12) das Schutzniveau der äußeren Schutzwand (11) berücksichtigt wird.
Schutzaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schutzwand (12) eine Schutzzelle (1) des Turmes (10) und die äußere Schutzwand (11) den Turm (10) schützt.
Schutzaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzzelle (1) zumindest einen Bedienplatz aufnimmt, die als selbsttragende gas- und druckdichte Schweißkonstruktion ausgeführt ist, an welcher die innere Schutzwand (12) mit entsprechenden Schutzelementen (7) anbringbar ist.
Schutzaufbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schutzwand (11) an eine um den Turm (10) liegende Gitterstruktur (8) befestigbar ist und durch äußere Schutzelementen (9) gebildet wird.
Schutzaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Materialien dünnschichtiges als auch dickschichtiges Verbundmaterial und/oder Gummi bis hin zu Panzerstahl Einsatz finden.