DE3715807C1 - Protection against threats such as shells - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a protective device according to the preamble of claim 1.
Eine solche Schutzeinrichtung ist in der deutschen Pa tentanmeldung P 37 11 635.5 beschrieben und unter scheidet sich von anderen aktiven bzw. reaktiven Schutzeinrichtungen, die mit pyrotechnischen Mitteln arbeiten, dadurch, daß einer Bedrohung in Form eines herannahmenden Geschosses ein Wirkkörper entgegen geschleudert wird, der durch ein starkes, induktiv erregtes Magnetfeld beschleunigt wird.Such a protective device is in German Pa tent registration P 37 11 635.5 described and under differs from other active or reactive Protective devices using pyrotechnic means work in that a threat in the form of a approaching projectile towards an active body is thrown by a strong, inductive excited magnetic field is accelerated.
Bei der bekannten Schutzeinrichtung ist eine Meßfüh leranordnung vorgesehen, welche aufgrund einer heran nahenden Bedrohung Meßdaten an eine Auswertungs- und Koordinierungseinrichtung abgibt. Diese Auswertungs- und Koordinierungseinrichtung erfaßt Geschwindigkeit und Richtung des Geschosses und ermittelt den Zeitpunkt, zu welchem eine Primärspule durch einen starken Strom aus einer Kondensatorbank zu erregen ist. Durch diese Erregung wird zwischen dieser Primärspule und einer als Metallring oder Metallplatte ausgebildeten Sekundär spule eine starke magnetische Abstoßung erregt, durch welche ein Wirkkörper dem Geschoß so entgegengeschleu dert wird, daß er mit diesem an einem genau festgelegten Punkt zusammentrifft. Hierbei kann der Wirkkörper von der Primärspule selbst, von der Sekundärspule oder auch von einem gesonderten, durch die magnetische Abstoßung zwischen den beiden Spulen beschleunigten Wirkkörper gebildet sein.In the known protective device is a Meßfü leranordnung provided, which due to an approach approaching threat measurement data to an evaluation and Coordinator delivers. This evaluation and coordinator detects speed and direction of the floor and determines the time to which a primary coil by a strong current is to be excited from a capacitor bank. Through this Excitation is between this primary coil and one secondary formed as a metal ring or metal plate a strong magnetic repulsion excited by which an active body hurled towards the projectile is that he is with this at a precisely defined Point meets. Here, the active body of the primary coil itself, from the secondary coil or also from a separate, through the magnetic repulsion accelerated active bodies between the two coils be educated.
Der besondere Vorteil dieser älteren Schutzeinrichtung liegt in der nahezu vollständigen Reproduzierbarkeit aller Parameter, so daß es erstmals möglich ist, ein ankommendes Geschoß in der Endphase seines Fluges ge nau zu treffen und dementsprechend zu stören. Gemäß bevorzugter Ausbildungen ist die bekannte Schutzein richtung imstande, gegebenenfalls auch die Art des Ge schosses zu ermitteln und dementsprechend eine solche Primärspule anzusteuern, deren Wirkkörper geeignet ist, dieses spezielle Geschoß wirksam zu zerstören. Es ist auch möglich, eine Primärspule, Sekundärspule und ge gebenenfalls einen Wirkkörper jeweils zu einem Schutz element zusammenzufassen und mehrere solche Schutzele mente übereinander zu stapeln. Je nach Art des ankommen den Geschosses wird dann nicht nur das jeweils oben liegende Schutzelement ausgelöst, sondern es können auch mehrere, übereinander sitzende Schutzelement gleich zeitig ausgelöst werden, oder es kann ein untenliegen des Schutzelement ausgelöst werden, so daß die gegen das Geschoß bewegte Masse vergrößert und an das jeweilige Geschoß angepaßt werden kann.The particular advantage of this older protective device lies in the almost complete reproducibility all parameters, so that it is possible for the first time, a incoming bullet in the final phase of its flight to hit exactly and to disturb accordingly. According to preferred training is the well-known Schützenin direction, possibly also the type of Ge to determine lap and accordingly one To control the primary coil, the active body of which is suitable, effectively destroy that particular projectile. It is also possible a primary coil, secondary coil and ge if necessary, an active body for protection element summarize and several such Schutzele stacking elements on top of each other. Depending on the type of arriving the floor will not only be the one above lying protection element triggered, but it can also several protective elements sitting one above the other triggered early, or there may be an underlying of the protective element are triggered so that the against the projectile moved mass enlarged and to the respective Floor can be adjusted.
Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der bekannten Schutz einrichtung liegt darin, daß der von ihr geschützte Be reich wesentlich größer ist als die von ihr eingenommene Montagefläche. Hierbei ist es möglich, daß an einem Fahrzeug auch solche Bereiche durch die ältere Schutz einrichtung geschützt werden können, die nicht von die ser bedeckt sind.Another major advantage of the well-known protection institution is that the Be protected by it empire is much larger than the one it occupies Mounting surface. It is possible that on a Vehicle also such areas through the older protection facility that can not be protected by the are covered.
Ein Hauptnachteil der älteren Schutzeinrichtung liegt in ihrem verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad: zwar ist es möglich, durch Einlage von Verdampfungskörpern diesen Wirkungsgrad zu verbessern, doch es wird hier durch gleichzeitig die Reproduzierbarkeit der Beschleuni gung und des Flugverhaltens des Wirkkörpers beeinträch tigt.A major disadvantage of the older protective device lies in their relatively low efficiency: it is possible by inserting evaporators to improve this efficiency, but it will be here due to the reproducibility of the accelerations effect and the flight behavior of the active body does.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Trefferge nauigkeit des Wirkkörpers auf nur verhältnismäßig kurze Distanz gegeben ist: zunächst wird der sich quer zu seiner Beschleunigungsrichtung erstreckende, scheiben förmige Wirkkörper infolge seines hohen Luftwiderstands verhältnismäßig stark abgebremst; andererseits neigt ein solcher Flugkörper bei der geringsten Ungleichmäßig keit in der Anströmung dazu, umzuschlagen und eine in stabile Fluglage einzunehmen, so daß trotz der nach Rich tung und Betrag genau reproduzierbaren Beschleunigung die genaue Flugbahn nicht vorhersagbar ist. Es muß daher bereits nach verhältnismäßig kurzer Flugstrecke mit einer so hohen Streuung gerechnet werden, daß die Kollision mit dem ankommenden Geschoß nicht mehr ge währleistet ist.Another problem is that the hits accuracy of the active body to only relatively short Distance is given: first of all, it turns across disks extending in its direction of acceleration shaped active bodies due to its high air resistance relatively slowed down; on the other hand, tends such a missile at the slightest uneven in the inflow to turn and an in stable flight position, so that despite the Rich tion and amount of exactly reproducible acceleration the exact trajectory is unpredictable. It must therefore after a relatively short flight such a large spread that the Collision with the incoming floor no longer ge is guaranteed.
Es wäre aber andererseits die Störung, Bekämpfung und
insbesondere Zerstörung eines ankommenden Geschosses be
reits auf erhebliche Entfernung, etwa von bis zu 100 m,
wünschenswert: die ältere Schutzeinrichtung ist zwar
imstande, panzerbrechende Hohlladungs- und Wuchtgeschosse
wirksam zu stören; es gibt aber Bedrohungen, gegenüber
denen die ältere Schutzeinrichtung nicht mehr ausreichend
wirksam ist:
On the other hand, it would be desirable to disrupt, combat and, in particular, destroy an incoming projectile at a considerable distance, for example up to 100 m: the older protective device is able to effectively disrupt armor-piercing shaped charge and balancing projectiles; however, there are threats against which the older protective device is no longer sufficiently effective:
- - mit Kampfstoffen, z. B. Brandsätzen und Giftgas, ge füllte Geschosse behalten trotz ihrer Zerstörung ihre wesentliche Wirkung auf das Ziel bei, wenn die Zer störung nicht weit genug vor dem Ziel erfolgt.- with warfare agents, e.g. B. incendiary and poison gas, ge filled bullets keep theirs despite their destruction essential effect on the goal when the Zer disturbance does not occur far enough before the goal.
- - Bei mehrteiligen Geschossen, deren zwei oder mehr Geschoß körper einen verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand aufweisen, ist es möglich, daß wegen der zu geringen Flächenerstreckung des plattenförmigen Wirk körpers der nacheilende Geschoßkörper ungestört bleibt. Da dieser ungestörte Geschoßkörper sich dann bereits sehr dicht vor dem zu schützenden Objekt befindet, ist es in der Regel nicht mehr möglich, die unzuläng liche Abwehr zu erkennen und durch Erregen eines wei teren Schutzelements darauf zu reagieren.- For multi-part floors, two or more floors body a relatively large mutual Have distance, it is possible that because of the small area extension of the plate-shaped active body the trailing projectile body remains undisturbed. Since this undisturbed projectile body already exists is very close to the object to be protected, it is usually no longer possible to be inadequate to recognize defense and by exciting a white react to it.
Ausgehend von dieser Problemlage liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wirktiefe der Schutzeinrichtung zu erhöhen.Based on this problem, the invention is the Task based on the effective depth of the protective device increase.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.
Hierbei ist nicht, wie bei der älteren Schutzeinrichtung, nur eine Primärspule und dieser gegenüberliegend eine Sekundärspule angeordnet, sondern diese beiden Schutz einrichtungen sind jeweils als eine Maschenanordnung von Primär- und Sekundärspulen weitergebildet, wobei jeder Primärspule eine entsprechende Sekundär spule gegenüberliegt. Bei der Auslösung der erfindungs gemäßen Schutzeinrichtung werden alle Primärspulen gleichzeitig an die Stromversorgung angeschlossen. Vor aussetzung ist hierbei jedoch, daß die jeweils benach barten Primärspulen so vom Strom durchflossen sind, daß ihre zugeordneten Magnetfeldvektoren antiparallel ver laufen, damit in den aneinander angrenzenden oder bau lich vereinten Abschnitten benachbarter Sekundärspulen ein Stromfluß in jeweils gleicher Richtung erzeugt wird.This is not, as with the older protective device, only one primary coil and one opposite Secondary coil arranged, but these two protections facilities are each as a mesh arrangement trained by primary and secondary coils, each primary coil having a corresponding secondary opposite coil. When triggering the fiction all primary coils are in accordance with the protective device connected to the power supply at the same time. Before However, the suspension is that the respective neighboring beard primary coils are flowed through by the current that their assigned magnetic field vectors antiparallel ver run so that in the adjacent or building merged sections of adjacent secondary coils a current flow is generated in the same direction.
In ersten Laborversuchen hat diese Anordnung bereits einen Wirkungsgrad von 18% erreicht, der durch Optimie ren etwa der Primärspulenauslegung (z. B. durch recht eckigen oder quadratischen Drahtquerschnitt) noch ver bessert werden kann.This arrangement has already been used in initial laboratory tests an efficiency of 18% achieved through optimization ren of the primary coil design (e.g. by right square or square wire cross section) still ver can be improved.
Es gelingt somit mit der erfindungsgemäßen Schutzein richtung, bei gleichbleibender Stromversorgung deren elektrische Energie besser zu nutzen und somit den Wirk körper in höherem Maße zu beschleunigen und somit wei ter zu schleudern, als dies bisher der Fall war.It is thus possible with the protection device according to the invention direction, with the power supply remaining the same better use of electrical energy and thus the effect accelerate body to a greater extent and thus white fling more than has been the case up to now.
Es ist ersichtlich, daß bei zunehmender Maschenzahl der Spulenanordnungen der Wirkungsgrad noch weiter ver bessert wird, so daß die Masse des Wirkkörpers wegen der größeren Flächenerstreckung der Spulenanordnungen gegenüber dem älteren scheibenförmigen Wirkkörper ver größert sein wird. It can be seen that with increasing number of stitches the Coil arrangements of efficiency even further is improved so that the mass of the active body because of the larger surface area of the coil arrangements compared to the older disc-shaped active body will be bigger.
Dies wird vorteilhafterweise dadurch kompensiert, daß der Wirkkörper ebenfalls als Gitterkörper ausgebildet wird. Hierdurch wird die Masse des Wirkkörpers reduziert und daher die Geschwindigkeit erhöht.This is advantageously compensated for by the fact that the active body is also designed as a grid body becomes. This reduces the mass of the active body and therefore the speed increases.
Wie bereits in der eingangs genannten Patentanmeldung erwähnt, deren Inhalt durch die Bezugnahme voll in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird, ist es grundsätzlich möglich, sowohl die Sekundärspule als auch die Primärspule als Wirkkörper heranzuziehen. Bevorzugt verbleibt jedoch die Primärspule ortsfest, so daß sie gegebenenfalls mehrfach verwendet werden kann. Es ist außerdem möglich, einen zusätzlichen, von der beschleunigten Spuleneinrichtung angetriebenen Wirkkörper zu verwenden.As already mentioned in the patent application mentioned at the beginning mentioned, the content of which is fully referred to in the this application is included, it is basically possible, both the secondary coil also use the primary coil as an active body. However, the primary coil preferably remains stationary, so that they can be used several times if necessary can. It is also possible to add an additional one the accelerated coil device driven Use active body.
In jedem Fall ist es gemäß Ausgestaltungen der Erfin dung von besonderem Vorteil, den Wirkkörper, sei er nun als Spuleneinrichtung ausgebildet oder nicht, als bevorzugt zusammenhängenden Gitterkörper auszubilden. Ein solcher Gitterkörper weist einen verhältnismäßig geringen Luftwiderstand und andererseits eine verhält nismäßig hohe Flugstabilität auf. Hierdurch ist es möglich, den Wirkkörper mit ausreichender Trefferge nauigkeit auch über längere Flugstrecken bis zu etwa 100 m zu schleudern, wobei wegen der verhältnismäßig hohen Flächenerstreckung eines solchen Gitterkörpers quer zur Flugrichtung ein gewisses Maß an Streuung kom pensiert wird. Es ist somit möglich, mit der erfindungs gemäßen Schutzeinrichtung Geschosse mit chemischen Kampfstoffen bereits in einer Distanz zu zerstören, in welcher die Art des Geschosses erkannt werden kann und Schutzmaßnahmen, z. B. der Rückzug, ergriffen werden können, um der Wirkung dieser chemischen Kampfstoffe zu entgehen. Es ist wegen der hohen Wirktiefe auch mög lich, einige wenige Fahrzeuge, die mit erfindungsge mäßen Schutzeinrichtungen ausgerüstet sind, vor einem größeren Verband ungeschützter Fahrzeuge gewissermaßen als Schutzschild einzusetzen, da die erfindungsgemäßen Schutzeinrichtungen imstande sind, selbst solche Ge schosse wirksam abzuwehren, die in erheblicher Ent fernung an der Schutzeinrichtung vorbeifliegen, voraus gesetzt, Geländeformation und Feindabstand lassen die dann erforderliche Früherkennung zu.In any case, it is according to the inventions of particular advantage, the active body, he said now designed as a coil device or not, as preferably to form coherent lattice bodies. Such a lattice body has a relative low air resistance and on the other hand behaves flight stability. This is it possible the active body with sufficient hits accuracy even over longer flight distances up to approx To hurl 100 m, being due to the proportionate high surface area of such a lattice body a certain amount of scatter across the direction of flight com is pensated. It is thus possible with the Invention Protective device with chemical bullets Destroy warfare agents at a distance, in which the type of projectile can be recognized and protective measures, e.g. B. the withdrawal can to the effect of these chemical warfare agents to escape. It is also possible due to the high depth of action Lich, a few vehicles with Invention protective devices are equipped against a larger association of unprotected vehicles to a certain extent use as a protective shield, since the invention Protective devices are able, even such Ge ward off effective shots, which in considerable ent flying past the protective device, in advance set, terrain formation and enemy distance leave the then required early detection.
Es ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin dung von Vorteil, wie bei der älteren Schutzeinrich tung Schutzelemente zu bilden, die zusammengesetzt sind aus einer Primärspuleneinrichtung, einer Sekun därspuleneinrichtung und gegebenenfalls einem geson derten Wirkkörper, und mehrere solcher Schutzelemente übereinander zu stapeln. Hierbei ist es nicht nur mög lich, mit ein und derselben Schutzeinrichtung mehrmals hintereinander eine Bedrohung abzuwehren, wobei die Abwehrfolge nur von der Kapazität der Stromversorgung abhängt, sondern es ist auch möglich, durch gleich zeitiges Erregen übereinanderliegender Schutzelemente oder durch Erregen eines untenliegenden Schutzelements größere Massen in bestimmter Staffelung gegen eine Be drohung zu schleudern, um hierdurch etwa alle Geschoß körper eines Tandemgeschosses abzuwehren.According to a further embodiment, it is the Erfin advantage, as with the older protective device tion to form protective elements that are assembled are from a primary coil device, a second Därspuleneinrichtung and possibly a geson derten active body, and several such protective elements stack on top of each other. It is not only possible here Lich, with the same protective device several times ward off a threat in a row, the Defense sequence only from the capacity of the power supply depends, but it is also possible by equal early excitation of overlying protective elements or by energizing an underlying protective element larger masses in certain graduation against a Be threat to hurl, thereby all floors ward off the body of a tandem floor.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, dann, wenn der Wirkkörper selbst die Sekundärspule bildet und die Form eines zusammen hängenden Gitters hat, dieses Gitter aus mindestens zwei ineinander sitzenden Teilgittern zu bilden, wel che gemeinsam die Sekundärspuleneinrichtung bilden. Soweit diese Teilgitter dann nach Material und/oder Luftwiderstand voneinander abweichen, wird ebenfalls ein Wirkkörper mit in Flugrichtung vergrößerter Wirk tiefe geschaffen. Hierbei werden als Materialien vor zugsweise Aluminium. Kupfer und/oder Titan verwendet.According to a preferred embodiment of the invention it is also possible if the active body itself the secondary coil forms and the shape of one together hanging grid, this grid consists of at least to form two interlocking partial grids, wel che together form the secondary coil device. As far as this sub-grid then by material and / or Air resistance will also differ an active body with an enlarged active in the direction of flight created deep. Here are considered materials preferably aluminum. Copper and / or titanium used.
Solche zusammengesetzte, Sekundärspuleneinrichtungen bildende Wirkkörper können auch Teil eines Schutzele mentes bilden, so daß durch gleichzeitig oder aufein anderfolgendes Erregen übereinandersitzender Schutz elemente auch Bedrohungen mit sehr großer Masse, wie z. B. Lenkflugkörper, gestört und aus der Flugbahn ge bracht werden können.Such composite secondary coil devices forming active bodies can also be part of a protective element form mentes so that by simultaneously or on top of each other subsequent excitation of overlapping protection elements also threats with very large mass, such as e.g. B. guided missile, disturbed and ge from the trajectory can be brought.
Um ein besonders gutes Flugverhalten des Wirkkörpers der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung zu erreichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der den Wirkkörper bildende Gitterkörper mit sehr schmalen Stegen ausgebildet; so hat sich z. B. in einer Laboranordnung ein Gitterkörper aus Aluminium oder Kupfer bewährt, der eine Maschenweite von etwa 50 mm, eine Stegbreite von etwa 4 mm und eine Steghöhe (in Beschleunigungsrichtung gemessen) von etwa 10 mm auf wies. Eine Gittermasse von etwa 50 g wurde hierbei auf über 60 m/s beschleunigt. Ein solcher Gitterkör per ist imstande, einen Angriff in größerer Überflug höhe (vornehmlich im Bereich von 50 m bis 100 m) ab zuwehren.For a particularly good flight behavior of the active body to achieve the protective device according to the invention, is according to a further embodiment of the invention the lattice body forming the active body with very narrow webs formed; so z. B. in one Laboratory arrangement a lattice body made of aluminum or Proven copper, which has a mesh size of about 50 mm, a web width of about 4 mm and a web height (in Acceleration direction measured) of about 10 mm pointed. A lattice mass of about 50 g was used accelerated to over 60 m / s. Such a grid body per is capable of attacking in a major overflight height (mainly in the range of 50 m to 100 m) to ward off.
Soweit der den Wirkkörper bildende Gitterkörper seiner seits die Sekundärspule bildet, ist die elektrische Leitfähigkeit des verwendeten Materials für den Wir kungsgrad von entscheidender Bedeutung. Soweit die Sekundärspule (oder auch Primärspule) lediglich die Aufgabe als "Treibgitter" erfüllt, ist auf dieses ein gesonderter, als "Wirkgitter" ausgebildeter Gitterkör per aufgesetzt, als dessen Material dann alle end ballistisch interessanten Werkstoffe in Betracht kom men können, wie z. B. vorzugsweise Stahl, Hartmetall, Schwermetall und Keramik. Hierbei erreicht ganz all gemein das Material mit dem höheren spezifischen Ge wicht die größere Schußgenauigkeit auf größere Ent fernung. Bei der eigentlichen Materialwahl ist je doch auch die Art der Bedrohung zu berücksichtigen: ist das zu schützende Objekt der Teil eines Wasser fahrzeuges, z. B. die Brücke eines Zerstörers, dann kann eine herannahende Bedrohung bereits sehr früh zeitig erkannt werden. Es ist daher ein Wirkkörper mit großer Reichweite anzustreben, selbst wenn dessen Anfangsgeschwindigkeit verhältnismäßig gering sein sollte. Anders liegt der Fall z. B. bei einem Späh panzer, der in unübersichtlichem Gelände eingesetzt wird und dessen Schutzeinrichtung einen Wirkkörper be nötigt, der eine besonders hohe Anfangsgeschwindig keit aufweist, da zur Erkennung einer herannahenden Bedrohung nur sehr kurze Zeit zur Verfügung steht.So much for the lattice body forming the active body The secondary coil forms the electrical one Conductivity of the material used for us degree of vital importance. So far the Secondary coil (or primary coil) only the Task as "drift grid" is fulfilled on this one separate lattice body designed as an "active lattice" per put on, as its material then all end materials of ballistic interest come into consideration men can, such as. B. preferably steel, hard metal, Heavy metal and ceramics. All achieved here common to the material with the higher specific Ge important the greater accuracy of the shot on larger Ent distance. With the actual choice of material is depending but also to consider the nature of the threat: the object to be protected is part of a water vehicle, e.g. B. the bridge of a destroyer, then can be an approaching threat very early be recognized early. It is therefore an active body with to strive for a long range, even if that Initial speed may be relatively slow should. The case is different. B. in a scout tank that is used in confusing terrain is and its protective device be an active body which requires a particularly high initial speed speed, because to detect an approaching Threat is available for a very short time.
Der Begriff "Gitterkörper" wird hier im allgemeinen Sinne verwandt; es ist also nicht erforderlich, daß alle Maschen eines solchen Gitters gleich groß oder auch nur ähnlich sind, wenngleich ein Gitterkörper mit gleicher Maschenausbildung einen besonders guten Wirkungsgrad erzielt. Es ist daher gemäß einer wei teren Ausgestaltung der Erfindung besonders von Vor teil, daß die Maschengröße und -form an die Oberflä chenausbildung des zu schützenden Objekts angepaßt ist, beispielsweise eines zu schützenden Panzerfahr zeugs. Es ist daher durch die erfindungsgemäße Ein richtung bevorzugt für eine Schutzeinrichtung zu verwenden, die sich über einen verhältnismäßig großen Flächenabschnitt eines solchen Fahrzeugs erstreckt, wobei notwendige Oberflächenaus bildungen, wie z. B. Sichtschlitze, durch entsprechende Maschenausbildung ausgespart werden können. Es ist so gar möglich und gegebenenfalls von Vorteil, daß der Gitterkörper seinerseits nicht eben, sondern gekrümmt ist, wobei lediglich die Gitterstege jeweils in Ebenen liegen sollen, die senkrecht zu Radialebenen der Abwehr richtung liegen, um die erforderliche Flugstabilität zu gewährleisten.The term "lattice body" is used here in general Senses related; it is therefore not necessary that all meshes of such a grid are of the same size or are only similar, albeit a lattice body a particularly good one with the same stitch formation Efficiency achieved. It is therefore according to a white ter embodiment of the invention especially from before partly that the mesh size and shape to the surface Chen training adapted to the object to be protected is, for example, an armored vehicle to be protected stuff. It is therefore by the A according to the invention direction preferred for to use a protective device that extends over a relatively large area section of such Vehicle extends, with necessary surfaces educations such as B. viewing slots, by appropriate Mesh training can be omitted. It is so even possible and possibly advantageous that the The lattice body itself is not flat, but curved is, with only the grid bars each in levels should lie perpendicular to the defense's radial planes direction to ensure the required flight stability to ensure.
Da die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung eine außer ordentlich große Wirktiefe aufweist, sind für ein zu schützendes Objekt nur verhältnismäßig wenige Schutz einrichtungen ausreichend, die die Hauptbedrohungs richtungen absichern. Es ist daher gemäß einer bevor zugten Ausgestaltung von Vorteil, der erfindungsge mäßen Schutzeinrichtung einen Spender zuzuordnen, aus welchem die nach jeder Erregung der Schutzeinrichtung verbrauchten Teile ersetzt werden. So ist es z. B. mög lich, ein ortsfestes Primärspulengitter anzuordnen, auf welches aus einem Magazin heraus jeweils ein den Wirkkörper bildendes Sekundärspulengitter aufsetzbar ist. Dieses Magazin kann z. B. im Fall eines zu schützen den Fahrzeugs in dessen Innenraum angeordnet sein bzw. im Fall zu schützender Schiffsaufbauten durch einen Munitionsaufzug nachgefördert werden.Since the protective device according to the invention is an except has a sufficiently large effective depth are too protective object only relatively little protection facilities sufficient that are the main threat secure directions. It is therefore according to one before preferred design of advantage, the fiction assign a donor according to the protective device which the after every excitation of the protective device used parts are replaced. So it is z. B. possible to arrange a stationary primary coil grid, which one from each magazine Secondary coil grid forming active body can be attached is. This magazine can e.g. B. to protect in the event of one the vehicle can be arranged in its interior or in the case of ship superstructures to be protected by a Ammunition elevator are replenished.
Die beschriebene Schutzeinrichtung ist grundsätzlich und bevorzugt ortsfest angebracht; hierbei ist für jede Schutzeinrichtung eine Abwehrrichtung vorgegeben, von welcher allenfalls durch ungleichmäßiges Ansteuern der Primärspulen des Primärspulengitters geringfügig abgewichen werden kann. Es ist aber auch möglich und dort, wo die Früherkennung einer Bedrohung gegeben ist, auch von Vorteil, die Schutzeinrichtung ihrerseits be weglich anzubringen, wobei jedoch die Auswertungs- und Koordinierungseinrichtung dann auch die jeweilige Re lativlage der Schutzeinrichtung berücksichtigen muß.The protective device described is fundamental and preferably attached stationary; here is for each protective device has a direction of defense, of which at most by uneven control of the primary coils of the primary coil grid slightly can be deviated. But it is also possible and where there is early detection of a threat, also advantageous to be the protective device in turn attachable, but the evaluation and Coordination facility then also the respective Re must take into account the relative position of the protective device.
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Schutzeinrich tung bestimmt zur Abwehr von Bedrohungen aus der Luft. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, die erfindungsgemäße Schutzein richtung zur Abwehr ortsfester und erdgebundender Be drohungen einzusetzen, etwa zur Abwehr von Landminen. Hierbei liegt der besondere Vorteil darin, daß infolge der starken vorhandenen Störfelder oft die Lage einer Landmine nur ungefähr ausgemacht werden kann. Wegen der großen Flächenerstreckung und er erheblichen kinetischen Energie, die der gitterförmige Wirkkörper aufweist, ist es jedoch auch möglich, mittels dieses Wirkkörpers den Auslöser einer Landmine zu treffen und diese zuverlässig auszulösen.Basically, the protective device according to the invention destined to avert threats from the air. According to a preferred embodiment of the invention but it is also possible to use the protection according to the invention Defense against stationary and earthbound be use threats, for example to ward off landmines. The particular advantage here is that as a result the strong existing interference fields often the location of a Landmine can only be roughly identified. Because of the large area and he considerable kinetic energy that the lattice-shaped active body has, however, it is also possible by means of this To hit the trigger of a land mine and trigger them reliably.
Es ist gegebenenfalls auch von Vorteil, die Meßfühler anordnung und die Auswertungs- und Koordinierungsein richtung durch einen Handschalter zu überbrücken, mittels dessen bei Bedarf die erfindungsgemäße Schutz einrichtung unmittelbar von Hand ausgelöst werden kann. Ferner ist bevorzugt eine Einrichtung zum Entladen der Stromversorgungseinrichtung vorgesehen, um außerhalb des unmittelbaren Einsatzes eine Gefährdung von Man schaft und Gerät zu vermeiden.It may also be advantageous to use the sensors arrangement and the evaluation and coordination to bridge the direction with a hand switch, by means of the protection according to the invention if necessary device can be triggered directly by hand. Also preferred is a device for unloading the Power supply device provided to outside of direct use endangers man shaft and device to avoid.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefüg ten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigen:The object of the invention is based on the attached th, schematic drawing for example explained in more detail; in this show:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung, und Fig. 1 is a schematic representation of part of the protective device according to the invention, and
Fig. 2a bis c ein mit der erfindungsgemäßen Schutz einrichtung ausgestattetes Panzerfahrzeug bei verschiedenen Phasen der Abwehr von herannahen den Geschossen. FIGS. 2a to c show a protection device equipped with the inventive armored vehicle at different phases of the defense of the approach of projectiles.
In Fig. 1 ist eine Sekundärspuleneinrichtung 1 in Form eines massiven, ebenen Wabengitters mit etwa quadra tischen Waben aus Aluminium oder Kupfer gezeigt. Bei diesem Gitter weisen dessen Stege eine verhältnismäßig geringe Breite und eine verhältnismäßig große Tiefe auf. Auch die Maschenweite ist, verglichen mit der Breite des Steges, verhältnismäßig groß.In Fig. 1, a secondary coil device 1 is shown in the form of a solid, flat honeycomb grid with approximately square tables honeycombs made of aluminum or copper. In the case of this grid, its webs have a relatively small width and a relatively large depth. The mesh size is also relatively large compared to the width of the web.
Dem Sekundärspulengitter 1 gegenüberliegend und auf dieses ausgerichtet befindet sich ein Primärspulengit ter 2 aus einzelnen, jeweils nur vereinfacht durch eine Schleife dargestellten Primärspulen. Diese Primär spulen sind so angeordnet, daß ihre lichte Weite genau mit jener der einzelnen Maschen des Sekundärspulengit ters übereinstimmt.Opposite and aligned with the secondary coil grid 1 is a primary coil grid 2 composed of individual primary coils, each represented only in a simplified manner by a loop. These primary coils are arranged so that their clear width corresponds exactly to that of the individual meshes of the secondary coil grid.
Die benachbarten Primärspulen des Primärspulengitters 2 sind jeweils gegensinnig vom Strom I durchströmt, so daß die magnetische, durch einen Pfeil bezeichnete magnetische Induktion benachbarter Primärspulen anti parallel verläuft.The adjacent primary coils of the primary coil grid 2 each have current I flowing through them in opposite directions, so that the magnetic induction of adjacent primary coils anti, which is denoted by an arrow, runs anti-parallel.
Wie ersichtlich, weist ein aus massivem Metall gebilde tes Sekundärspulengitter 1 gegenüber z. B. einer massiven Platte gleicher Größe eine ganz erheblich geringere Masse auf, die, auf die Flächeneinheit bezogen, kleiner als ein Zehntel ist. Verglichen mit einer Anordnung mit massiver Sekundärspulenplatte und einer nur einzigen Primärspule wird bei der in Fig. 1 dargestellten Anord nung die Anfangsgeschwindigkeit wegen der geringen Masse des Sekundsärspulengitters 1 um etwa den Faktor 3 ver größert.As can be seen, a formed from solid metal tes secondary coil grid 1 opposite z. B. a massive plate of the same size has a considerably smaller mass, which, based on the unit area, is less than a tenth. Compared to an arrangement with a solid secondary coil plate and only a single primary coil in the arrangement shown in FIG. 1, the initial speed is increased by a factor of about 3 because of the low mass of the secondary coil grid 1 .
In Fig. 2 ist ein Panzerfahrzeug 4 gezeigt, dass an seiner Frontseite eine erste Schutzeinrichtung 5 und an seiner Oberseite vor dem Turm eine zweite Schutz einrichtung 6 aufweist. Auf dem Turm selbst befindet sich eine Meßfühleranordnung S.In Fig. 2 an armored vehicle 4 is shown that a first protective device 5 on its front and a second protective device 6 on its top in front of the tower. There is a sensor arrangement S on the tower itself.
Es sind ferner zwei Gefechtsköpfe 8 und 9 gezeigt, von denen der Gefechtskopf 9 das Fahrzeug 4 im Überflug angreift, wobei er dazu bestimmt ist, dann, wenn er sich über dem Fahrzeug befindet, von oben her auf dieses einzuwirken. Der Hohlladungs-Gefechtskopf 8 greift das Fahrzeug von vorne her an und würde auf das Fahr zeug unmittelbar auftreffen, wenn er nicht abgewehrt würde.Two warheads 8 and 9 are also shown, of which the warhead 9 attacks the vehicle 4 in overflight, and is intended to act on the vehicle from above when it is above the vehicle. The shaped charge warhead 8 attacks the vehicle from the front and would hit the vehicle directly if it were not repelled.
Wie in Fig. 2a angedeutet, erfaßt der Meßfühler die beiden Gefechtsköpfe 8 und 9.As indicated in Fig. 2a, the sensor detects the two warheads 8 and 9 .
Die Meßfühleranordnung S hat die beiden Gefechtsköpfe 8 und 9 aufgenommen und gibt ihre Meßwerte an die (nicht gezeigte) Auswertungs- und Koordinierungseinrichtung ab, welche unter Berücksichtigung der Flugzeit des Wirkkörpers der Schutzeinrichtungen 5, 6 und der Flugge schwindigkeit und -richtung der Gefechtsköpfe 8, 9 die Schnittpunkte und damit auch den Auslösezeitpunt für die Schutzeinrichtungen 5, 6 errechnet. Zum richtigen Auslösezeitpunkt werden die Primärspulen der Schutzein richtungen 5, 6 an die Stromversorgung angeschlossen. The sensor arrangement S has received the two warheads 8 and 9 and outputs its measured values to the evaluation and coordination device (not shown) which, taking into account the flight time of the active body of the protective devices 5 , 6 and the flight speed and direction of the warheads 8 , 9 calculates the intersection points and thus also the triggering time for the protective devices 5 , 6 . The primary coils of the protective devices 5 , 6 are connected to the power supply at the correct triggering time.
In Fig. 2b ist die Phase kurz nach Erregen der beiden Schutzeinrichtungen 5, 6 gezeigt; der jeweils zugehöri ge, gitterartige Wirkkörper 1 bewegt sich dem Gefechts kopf entgegen und trifft mit diesem (Fig. 2c) am vor ausbestimmten Punkt zusammen (Fig. 2c). Hierbei ist es möglich, den gesamten Ablauf durch die Meßanordnung S zu überwachen: es ist nämlich möglich, daß sich jene Parameter, die die Flugbahn und -geschwindigkeit der Wirkkörper 1 bestimmen, im Laufe der Zeit verändern, etwa durch Ändern der Lufttemperatur und -dichte. In diesem Fall ist es möglich, über die Meßfühleranordnung S zu ermitteln, ob der jeweilige Wirkkörper 1 den zu gehörigen Gefechtskopf 8, 9 gerade zum errechneten Zeitpunkt oder ein wenig vor- oder nachher trifft. Aus diesem Meßergebnis kann dann automatisch die Auswer tungs- und Koordinierungseinrichtung nachjustiert werden.In Fig. 2b, the phase is shown shortly after energizing of the two protection devices 5, 6; the respective associated, lattice-like active body 1 moves towards the warhead and meets it ( Fig. 2c) at the predetermined point ( Fig. 2c). It is possible to monitor the entire process by means of the measuring arrangement S: it is possible for those parameters which determine the trajectory and speed of the active bodies 1 to change over time, for example by changing the air temperature and density . In this case, it is possible to determine via the sensor arrangement S whether the respective active body 1 is hitting the associated warhead 8 , 9 at the calculated time or a little before or after. The evaluation and coordination device can then be readjusted automatically from this measurement result.
Wegen des verhältnismäßig geringen Strömungswiderstan des, den das Wirkgitter 1 aufweist, kann die erfindungs gemäße Schutzeinrichtung auch vorteilhaft unter Wasser eingeestzt werden, etwa zum Schutze der Bordwand eines Schiffes gegen herannahende Torpedos oder gegenüber Seeminen. Hierbei kann die gesamte Gitteranordnung in die Bordwand eingelassen oder durch eine leicht zer brechliche Verschalung so abgedeckt werden, daß der Strömungswiderstand während der Fahrt verhältnismäßig gering ist. Wird durch einen Sensor ein Torpedo, eine gegebenenfalls gerade aufsteigende Seemine oder im Falle von Unterseebooten eine Wasserbombe ermittelt, dann wird die zugehörige Schutzeinrichtung erregt und die Explosion des angreifenden Gefechtskörpers er folgt bereits in einigem Abstand von der Bordwand bzw. Außenhaut, so daß eine Beschädigung des Schiffes vermieden wird. Because of the relatively low flow resistance of the active grid 1 , the protective device according to the invention can also advantageously be used under water, for example to protect the side wall of a ship against approaching torpedoes or against sea mines. Here, the entire grid arrangement can be embedded in the side wall or covered by a slightly fragile formwork so that the flow resistance is relatively low while driving. If a sensor detects a torpedo, a possibly rising sea mine or, in the case of submarines, a water bomb, the associated protective device is excited and the explosion of the attacking combat body takes place at a distance from the side wall or outer skin, causing damage of the ship is avoided.
Wegen des geringen Gewichtes des Wirkkörpers ist auch der auf die Schutzeinrichtung einwirkende Rückstoß ver hältnismäßig gering und ist auch die gesamte Schutzein richtung verhältnismäßig leicht. Es ist daher möglich, eine erfindungsgemäße Schutzrichtung vorteilhaft auch an der Unterseite eines Hubschraubers insbesondere zur Abwehr von Boden-Luft-Raketen anzubringen.Because of the light weight of the active body is also the recoil acting on the protective device ver relatively low and is also the total protection direction relatively easy. It is therefore possible a protective device according to the invention is also advantageous on the underside of a helicopter especially for Defense against surface-to-air missiles.
Claims (10)
- 1. mindestens einer an eine Stromversorgung anschließ baren Primärspuleneinrichtung, deren Achse in Ab wehrrichtung weist,
- 2. jeweils einer Sekundärspuleneinrichtung, die ko axial zur zugehörigen Primärspuleneinrichtung an geordnet ist,
- 3. jeweils mindestens einem Wirkkörper, der bevorzugt mit der zugehörigen Primär- oder Sekundärspulenein richtung als Baueinheit ausgebildet ist,
- 4. einer Meßfühleranordnung zum Erfassen eines heran nahenden Geschosses, die zur Abgabe eines Meßsignals eingerichtet ist, und
- 5. einer Auswertungs- und Koordinierungseinrichtung, die zur Aufnahme der Meßsignale und abhängig von diesen zur Abgabe eines Steuersignales zum Anschluß der oder der geeigneten Primärspuleneinrichtung(en) an die Stromversorgung eingerichtet ist,
- 1. daß die Sekundärspuleneinrichtung von mehreren Sekun därspulen gebildet ist, die in einer gemeinsamen, sich quer zur Abwehrrichtung erstreckenden Fläche, nebeneinanderliegend angeordnet sind und eine Maschenanordnung (1) bilden,
- 2. daß die Primärspuleneinrichtung (2) mehrere Primär spulen aufweist, von denen jeweils eine einer Masche der Maschenanordnung gegenüberliegt, und
- 3. daß die Primärspulen so an die Stromversorgung ange schlossen sind, daß die Magnetfeldvektoren () benach barter Primärspulen antiparallel verlaufen.
- 1. at least one primary coil device that can be connected to a power supply, the axis of which points in the direction of defense,
- 2. in each case a secondary coil device which is arranged co axially to the associated primary coil device,
- 3. in each case at least one active body, which is preferably designed as a structural unit with the associated primary or secondary coil device,
- 4. a sensor arrangement for detecting an approaching projectile, which is set up to emit a measurement signal, and
- 5. an evaluation and coordination device which is set up to receive the measurement signals and, depending on these, to emit a control signal for connecting the suitable primary coil device (s) to the power supply,
- 1. that the secondary coil device is formed by a plurality of secondary coils which are arranged next to one another in a common surface extending transversely to the direction of defense and form a stitch arrangement ( 1 ),
- 2. that the primary coil device ( 2 ) has a plurality of primary coils, one of which is opposite a stitch of the stitch arrangement, and
- 3. that the primary coils are connected to the power supply so that the magnetic field vectors () neighboring primary coils run antiparallel.
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