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Forschungsprogramm 4 - Wirkung, Schutz und Sicherheit

Verteidigungsrelevante Wirk- und Schutzthemen werden im Rahmen des Forschungsprogramms «Wirkung, Schutz und Sicherheit» untersucht. In diesen Gebieten soll die technisch-wissenschaftliche Kompetenz zu Gunsten der Schweizer Armee erhalten bleiben.

Wirkung, Schutz und Sicherheit


Wehrtechnische Entwicklungen im Bereich der chemischen, kinetischen, thermischen und elektromagnetischen Wirkmittel werden verfolgt und Technologiedemonstratoren untersucht. Um die Konsequenzen von Angriffen auf eigene Kräfte und Infrastrukturen minimal zu halten, werden Schutzkonzepte konzipiert und überprüft. Zielgerichtet wird Expertenkompetenz mithilfe von Forschungsprojekten und Partnerschaften ausgebaut.

Folgende Forschungsthemen sollen hier erwähnt werden:

Materialwissenschaft und Alterung von Kunststoffen

Kunststoffe kommen heutzutage in unzähligen Schutzsystemen vor (Schutzwesten, Helme, usw.). Diese Materialien sind empfindlich auf Licht, Feuchtigkeit und Wärme. Der Einfluss der Umgebung auf verschiedene Kunststoffe wird untersucht sowie ihre Konsequenzen auf Materialcharakteristiken mit ballistischer Relevanz.

NEMP-Schutz (Nuclear Electromagnetic Pulse)

ist für kritische Anlagen unabdingbar. Es wird untersucht, ob die NEMP-Schutzanforderungen reduziert werden könnten. Dies würde bei Werterhaltmassnahmen wesentliche Kostensenkungen ermöglichen.

Aktive Schutzmittel

erlauben erhebliche Steigerung der Überlebenswahrscheinlichkeit mobiler Plattformen, indem ein Angreifersystem noch vor dem Aufschlag im Ziel zerstört wird. Die Verbesserung der Sensorik und der Rechenleistung hat in den letzten Jahren deutliche Fortschritte auf diesem Gebiet ergeben. Gekoppelt mit einer klassischen Grundpanzerung erzeugen Aktivschutzsysteme ein sehr hohes Schutzniveau bei einem mässigen Zusatzgewicht.

Schutz vor IED

Stehen sich Parteien mit asymmetrischer Kräfteverteilung gegenüber, werden oftmals kostengünstige oder selbstgebastelte Wirkmittel eingesetzt. Der Schutz vor Sprengladungen, ballistischer- und Minenschutz von leichtgepanzerten Fahrzeugen oder von Containern muss den Bedrohungen entsprechend angepasst werden.

Die obige Liste stellt nur einen Auszug der aktuellen Forschungsthemen dar. Klassische ballistische und detonische Grundlagen werden weiter erarbeitet, Entwicklungen gängiger Wirk- und Schutzmittel laufend mitverfolgt.

Das Forschungsprogramm stellt damit die technisch-wissenschaftlichen Fachkompetenzen sicher, welche für Expertisen bei Beschaffungsvorhaben von Waffen- und Schutzsystemen benötigt werden. Zudem resultieren Erkenntnisse für die Munitionsüberwachung und somit für einen sicheren Umgang mit Munition und Explosivstoffen.

Kompetenzfelder

WTF_FoPrgm4_KF1_Wirkung

Umfassende Übersicht und Kenntnisse zur potenziellen Wirkung heutiger und künftiger Bedrohungs- und Waffensysteme; Grundlagen- und Fachkompetenz über die Innen-, Aussen- und Endballistik von kinetisch-thermischen Waffen und elektromagnetischen Effektoren; Fachkompetenz betreffend Sicherheit bei der Handhabung und Lagerung von Explosivstoffen, inkl. Verwundbarkeit, Alterung und Umweltbelastung.

WTF_FoPrgm4_KF2_mobile Objekte

Grundlagen- und Fachkenntnisse zur Beurteilung moderner Schutzkonzepte mobiler Plattformen; ballistischer Schutz; Schutz vor Minen und elektromagnetischen Effektoren (Laser, HPE); Reduktion der Masse und des Volumens bei ähnlichem Schutzniveau; ballistische und thermische Eigenschaften moderner Verbundwerkstoffe; elektromagnetisches Abschirmungspotenzial von Mikro- und Nanomaterialien

WTF_FoPrgm4_KF3_Infrastruktur


Kenntnisse zum Schutz von Infrastrukturen und Gebäuden gegen kinetisch-thermische und elektromagnetische Effektoren; Beurteilung der dynamischen Eigenschaften von Baumaterialien wie beispielsweise faserverstärkter Beton; Konzepte für die bauliche Härtung von Gebäuden; Abschirmung wichtiger Infrastrukturen vor elektromagnetischen Hochleistungsfeldern.

WTF_FoPrgm4_KF4_Rechenmodelle


Modellbildung und Simulation der Aussen- und Endballistik kinetisch-thermischer Effektoren; Berechnung von elektromagnetischen Effekten, inklusive nicht-ionisierenden Strahlungen (NIS); Grundlagen für Materialmodelle; numerische Simulation hochdynamischer Phänomene.

Technologiedemonstratoren

WTF_FoPrgm4_TD_30mm-APFSDS-Zerstört_Format-3-2

In Zusammenarbeit mit RUAG Defence wurde die Möglichkeit untersucht, sich vor Pfeilmunition aktiv zu schützen. Dazu wurden Versuche mit 30mm bis 120mm Munition durchgeführt. Die Ergebnisse illustrieren die Machbarkeit solcher Aktivschutzsysteme und zeigen, welche zeitliche und räumliche Präzision erreicht werden muss, um die notwendige Schutzwirkung zu erzielen.

WTF_FoPrgm4_TD2_IED-GDELS

Der Experimentalsensor ermöglicht die räumliche Rundumabdeckung, was insbesondere für Überwachungsaufgaben von Interesse ist. Beobachtungsbereiche in unterschiedlicher Richtung können gleichzeitig erfasst werden.

WTF_FoPrgm4_TD3 Thermobarics_2

Modell-Ladungen mit gut reproduzierbaren endballistischen Eigenschaften wurden in Kooperation mit GDELS/Mowag entwickelt. Die Geschosse sollen ähnliche Charakteristiken aufweisen, wie diejenigen von in Irak und Afghanistan aufgefundenen IED-Ladungen. Das Schutzvermögen von passiven Schutzsystemen wird damit untersucht und eventuell verbessert.

Netzwerk

Für den Aufbau von Fachkompetenzen wird ein breites Netzwerk von Partnern aus Wirtschaft, Hochschulen, Universitäten und anderen Forschungsstellen im In- und Ausland aktiv genutzt und gepflegt. Zur Sicherstellung der Fähigkeitsorientierung findet ein enger Kontakt und Informationsaustausch zu Nutzern, Planungs-, Beschaffungs- und Erprobungsstellen des VBS statt.

Forschungsprogrammleiter

Forschungsprogrammleiter
Dr. André Koch

Unser Forschungsprogrammleiter «Wirkung, Schutz und Sicherheit» freut sich über Ihr Interesse! 


Wissenschaft und Technologie Fachbereich Forschungsmanagement
und Operations Research
Feuerwerkerstrasse 39
CH-3602 Thun
Tel.
+41 58 468 29 11

Leiter Forschungsprogramm

Dr. André Koch

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