Häufige Fragen
Häufige Fragen zu Konstruktion gepanzerter Fahrzeuge, Prototypenbau und Ingenieurberatung für die Verteidigung.
Was ist STANAG 4569 und welche Schutzstufen deckt es ab?
STANAG 4569 (offiziell NATO AEP-55: Procedures for Evaluating the Protection Levels of Logistic and Light Armored Vehicles) ist die NATO-Norm, die die Schutzstufen und Prüfverfahren für Bedrohungen festlegt, denen das Personal in logistischen und leicht gepanzerten Militärfahrzeugen auf dem Gefechtsfeld ausgesetzt sein kann.
In der Fahrzeugkonstruktion legt die Norm aus ingenieurtechnischer Sicht fest, welcher Bedrohungsstufe Panzerungskonfigurationen, Unterbodenstrukturen sowie Glas- und Werkstoffkomponenten standhalten müssen.
Wichtigste Bedrohungskategorien
- Bedrohungen durch kinetische Energie: Infanteriegewehre, Maschinengewehre, schwere Maschinengewehre und panzerbrechende Munition automatischer Kanonen.
- Bedrohungen durch Artilleriesplitter: Splitter hochexplosiver Artilleriegranaten, die in festgelegten Entfernungen detonieren.
- Bedrohungen durch Minen und unkonventionelle Sprengvorrichtungen (IED): druckempfindliche Minen und Detonationswirkungen unter dem Fahrzeug oder in Höhe von Rad oder Kette.
Schutzstufen
Die Norm definiert sechs Schutzstufen, vom Basisschutz bis zu den schwersten gepanzerten Kampffahrzeugen. Mit steigender Stufe nimmt die Schwere der abgewehrten kinetischen, Splitter- und Sprengbedrohungen zu. Die detaillierten Prüfbedingungen und Entfernungen jeder Stufe sind in der Norm selbst festgelegt.
| Stufe | Bedrohung durch kinetische Energie (AEP-55 Vol. 1) | Schutz vor Artillerie (Detonationsabstand einer 155-mm-HE-Granate, Vol. 1) | Minen-/Sprengschutz (AEP-55 Vol. 2) |
|---|---|---|---|
| Stufe 1 | 7.62x51 mm NATO Ball und 5.56x45 mm (30 m, 833-937 m/s) | 100 m | Handgranaten, Reste nicht detonierter Munition (UXO / Submunition) und kleine Anti-Personen-Sprengvorrichtungen |
| Stufe 2 | 7.62x39 mm API BZ (30 m, 695 m/s) | 80 m | 2a/2b: 6 kg TNT (a: unter Rad/Kette, b: unter der Wanne) |
| Stufe 3 | 7.62x51 mm AP (WC-Kern) und 7.62x54R B32 API (30 m) | 60 m | 3a/3b: 8 kg TNT (a: unter Rad/Kette, b: unter der Wanne) |
| Stufe 4 | 14.5x114 mm API / B32 (200 m, 911 m/s) | 25 m (Prüfsimulation: 20 mm FSP) | 4a/4b: 10 kg TNT (a: unter Rad/Kette, b: unter der Wanne) |
| Stufe 5 | 25x137 mm APDS-T / TLB 073 (500 m, 1258 m/s, Front ±30°) | 25 m (Prüfsimulation: 20 mm FSP) | Es ist kein standardisiertes Minenschutzniveau definiert. |
| Stufe 6 | 30 mm APFSDS / AP (500 m, Front ±30°) | 10 m | Es ist kein standardisiertes Minenschutzniveau definiert. |
Die Werte sind eine Zusammenfassung; für verbindliche Definitionen gilt die aktuelle Fassung der Norm.
Aus welchen Phasen besteht die Konstruktion eines gepanzerten Fahrzeugs?
Die Konstruktion eines gepanzerten Fahrzeugs besteht im Allgemeinen aus sechs Hauptphasen, von der Definition der Anforderungen bis zur Serienfertigung und Lebenszyklusunterstützung:
- Bedarfsanalyse und Definition der Systemanforderungen (Requirements Engineering)
Bevor die Konstruktion beginnt, wird das Einsatzkonzept des Fahrzeugs (CONOPS) geklärt.
- Einsatzprofil: Rollen als Mannschaftstransporter, Führungs- und Leitfahrzeug, Aufklärungs- und Überwachungsfahrzeug, Waffenträger oder Sanitätsfahrzeug.
- Schutzstufe: Festlegung der geforderten ballistischen, Splitter- sowie Minen-/IED-Schutzstufen nach STANAG 4569.
- Mobilität und Umweltbedingungen: Leistungsgewicht, Höchstgeschwindigkeit, Steigfähigkeit, Grabenüberschreitfähigkeit, Wattiefe und Klimabedingungen (Einsatzanforderungen von -32 °C bis +49 °C).
- Logistische Randbedingungen: Lufttransportfähigkeit mit C-130 oder ähnlichen Transportflugzeugen, Verträglichkeit mit dem Eisenbahn-Lademaß.
- Konzeptentwicklung und Vorentwurf (Conceptual & Preliminary Design - PDR)
In dieser Phase werden die grundlegenden Konstruktionsentscheidungen getroffen, das Konzept erstellt und die ersten digitalen Prototypen erzeugt.
- Wannenarchitektur: Wahl zwischen einem auf einem Fahrgestell aufgesetzten tragenden Aufbau und einer Monocoque-Wanne (V-hull). (Die V-förmige Unterbodenstruktur ist entscheidend, um die Druckwelle bei Detonationen unter dem Fahrzeug abzulenken.)
- Auswahl des Antriebsstrangs (Powertrain): Auswahl von Motor, Getriebe, Verteilergetriebe, Achsen und Federungssystem (unabhängig oder Blattfeder) anhand der Berechnungen des Gesamtgewichts (GVW - Gross Vehicle Weight).
- Ergonomie und Innenraumaufteilung: Anordnung von Besatzung, Kommandant und Richtschütze, Positionierung spezieller sprengwirkungsdämpfender Sitze (blast-mitigating seats) sowie Gestaltung von Fußstützen, die bei einer Minendetonation Wirbelsäulenverletzungen verhindern.
- CAE und Vorsimulationen: erste Finite-Elemente-Analysen (FEA) und Strömungssimulationen (CFD) an in einer CAD-Umgebung (z. B. CATIA) erstellten Modellen mit Schwerpunktbestimmung, Strömungsanalyse der Motorkühlung und groben Festigkeitsprüfungen.
- Detailkonstruktion und Engineering (Detailed Design & Critical Design Review - CDR)
In dieser Phase wird das ingenieurtechnische Gleichgewicht hergestellt und werden die Fertigungsdaten vorbereitet.
- Methodik der Panzerungsstruktur und Werkstoffauswahl: detaillierte Modellierung von Konstruktionsstählen (Armox, Hardox usw.), Keramikplatten, Verbundschichten und Innenverkleidungen (Spall Liner).
- Systemintegration: Anordnung der Elektroinstallation, der Hydraulikleitungen, der HVAC-Systeme (Klimatisierung), der NBC-Filtersysteme (nuklear, biologisch, chemisch) und der automatischen Brandunterdrückungsanlagen (FSS).
- GD&T und Fertigungszeichnungen: Toleranzanalyse aller Teile, Erstellung der technischen Zeichnungen und Aufbau der Stücklistenstruktur (BOM).
- Prototypenbau und Fertigungsvorbereitung (Prototyping & Pilot Production)
In dieser Phase wird die Konstruktion Wirklichkeit und es werden die ersten Verifikationen durchgeführt.
- Blechschneiden und Schweißen: Laser-/Plasmaschneiden der Panzerstähle und roboterisierte oder zertifizierte Schweißfertigung nach speziellen Schweißverfahren (WPS/PQR), die die ballistische Widerstandsfähigkeit nicht mindern.
- Rapid Prototyping und Vorrichtungsbau: 3D-Druck (z. B. mit technischen Kunststoffen) und Herstellung von Prototypenwerkzeugen für Montagelinien, Sonderhalterungen und Innenausstattungselemente.
- Fahrzeugmontage: Zusammenfügen von Fahrgestell, Laufwerk, Motor und gepanzerter Kabine.
- Verifikation, Qualifikation und Tests (Verification & Testing)
Dies ist die kostenintensivste und kritischste Phase von Projekten für gepanzerte Fahrzeuge.
- Funktions- und Straßentests: Tests von Bremse, Lenkung, Federung, Steigfähigkeit, Höchstgeschwindigkeit und Laufleistung auf Dauerlaufstrecken.
- Ballistik- und Minentests (Live-Fire Testing):
- Beschuss von Panzerplatten und Wannenverbindungen mit Standardmunition auf Schießplätzen.
- Minen-/IED-Detonationstests unter dem Rad und unter der Wanne mit echten oder simulierten Sprengstoffen (TNT-Ladungen) mit Auslesen der Fahrgestelldeformationen sowie der Daten der Beschleunigungssensoren in den Sitzen und der Personensimulatoren.
- Umweltprüfungen: Heiß-/Kälteprüfungen in Klimakammern und Prüfungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMC/EMI).
- Serienfertigung und Lebenszyklusunterstützung (Series Production & ILS)
- APQP-/PPAP-Prozesse: Absicherung der Serienqualität und Lieferantenqualifizierung.
- Integrierte Logistikunterstützung (ILS): Wartungshandbücher, interaktive Kataloge, Ersatzteilmanagement und Anwenderschulungen.
Für welche Fahrzeugklassen konstruieren Sie?
Wir konstruieren für die folgenden Fahrzeugklassen:
- Gepanzerter Mannschaftstransporter
- Minengeschützter Mannschaftstransporter
- Waffenträgerfahrzeug
- Riot-Fahrzeuge (Fahrzeuge zur Aufstandsbekämpfung)
- Unbemannte Landfahrzeuge mit Rädern und Ketten
Was ist der Unterschied zwischen der kompletten Fahrzeugkonstruktion und der reinen Subsystemkonstruktion? Arbeiten Sie auch an einem einzelnen Subsystem?
Der Unterschied liegt im Projektumfang und im Kerngeschäft des Kunden.
Komplette Fahrzeugkonstruktion
Sie umfasst die durchgängige Konstruktion eines neuen Fahrzeugs, das nicht zu Ihrer Produktfamilie gehört, auf Grundlage der für den Verwendungszweck festgelegten technischen Anforderungen. Sie eignet sich für Kunden, die ihrer Produktfamilie neue Produkte hinzufügen oder ihr System mobil machen möchten.
Konstruktion von Fahrzeug-Subsystemen
Wir unterstützen mit unserer Erfahrung und unseren Ingenieurkapazitäten die Konstruktion der Subsysteme eines Fahrzeugs Ihrer bestehenden Produktfamilie oder eines Projekts, an dem Sie arbeiten. Sie eignet sich für Kunden, deren Kerngeschäft die Fahrzeugkonstruktion ist und die zusätzliche personelle Unterstützung benötigen.
Systemintegration in das Fahrzeug
Für Kunden, deren Kerngeschäft nicht die Konstruktion von Landfahrzeugen ist, integrieren wir ihre Systeme in Fahrzeuge, die sie auswählen oder bei deren Auswahl wir sie unterstützen.
Arbeiten Sie auch an einem einzelnen Subsystem?
Ja, wir können auch an dem System oder den Subsystemen arbeiten, die Sie benötigen und deren Umfang Sie selbst festlegen.
Was liefern Sie bei der Integration von Waffentürmen und Masten?
Eingangsdaten, die wir für die Integration benötigen
- Technische Anforderungen des Systemherstellers und das Integrationsdokument der Systemkomponenten
- 3D-Modell des Fahrzeugherstellers und die Schaltpläne des elektrischen Systems des Fahrzeugs
Ergebnisse, die wir liefern
- Technische Zeichnungen der Systemkomponenten
- Elektrische und hydraulische Schaltpläne des Systems
- 3D-Modell des Fahrzeugs (falls kein 3D-Modell des Fahrzeugherstellers vorliegt, ein durch Reverse Engineering erstelltes Fahrzeugmodell)
- 3D-Systemmodell
Umsetzung
Für die Umsetzung der Integration können die Arbeiten an den Systemkomponenten und die Änderungen am Fahrzeug in unserer Produktionsstätte in Ankara durchgeführt werden.
Wofür steht YDD?
YDD steht für „Your Design Department“, auf Deutsch „Ihre Konstruktionsabteilung“.