Bilddatengestützte Erkennung von Deflagrationen (PDF)

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: gut, Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg (Institut für Automatisierungstechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Mit der Neuausrichtung des Aufgabengebietes der Bundeswehr infolge der veränderten politischen Lage in der Welt seit Ende des Kalten Krieges haben sich auch die Anforderungen an das Gesamtschutzkonzept für militärische Fahrzeuge stark gewandelt. Die Landesverteidigung im Bündnisrahmen gegen mögliche, aber unwahrscheinliche Bedrohungen stellt nicht mehr die alleinige Hauptaufgabe der Bundeswehr dar. Immer mehr in den Fokus kommen die Einsätze zur Verhütung internationaler Konflikte und die Krisenbewältigung sowie der Kampf gegen den internationalen Terrorismus. Damit ändert sich auch das Bedrohungsszenario ausgehend von symmetrischen Angriffen regulärer Armeen hin zu asymmetrischen Angriffen irregulärer Kräfte. Dennoch ist und bleibt der Schutz der Soldatinnen und Soldaten die oberste Priorität und muss an die sich ändernden Gegebenheiten angepasst und wann immer möglich verbessert werden.
Für die Einsätze innerhalb internationaler Bündnissysteme eigenen sich besonders leichte Radfahrzeuge, die sowohl taktisch, operativ als auch strategisch mobil sind. Dementsprechend muss sich auch das Gesamtschutzkonzept dieser Fahrzeuge stark an den möglichen Gefahren während der Operationen orientieren. Hierbei treten die direkten Schutzmaßnahmen, die primär die Überlebensfähigkeit der Besatzung zum Ziel haben, in den Fokus der weiteren Betrachtung.
Ein integraler Bestandteil dieser direkten Schutzmaßnahmen in militärischen Fahrzeugen ist die Brandunterdrückungsanlage (BUA). Dieses Löschsystem dient zur Reduzierung von Sekundärschäden infolge eines explosionsähnlichen Verbrennungsvorganges (Deflagration) im Kampfraum des Fahrzeuges. Dabei sollen die Deflagrationen bereits in ihren Anfangsstadien erfasst und gelöscht werden, um ernsthafte Verletzungen der Besatzung zu vermeiden. Typische Löschzeiten liegen für diese Anwendungsumgebung im Bereich von 150 - 250 ms. Ein entscheidender Faktor des Löschvorganges ist die schnelle und fehlerfreie Detektion. Aktuelle optische Detektionssysteme basieren immer noch auf dem klassischen Angriffsprofil und werden den heutigen Bedrohungsszenarien nur noch bedingt gerecht. Zudem liefern diese Systeme nur das Detektionssignal und keine zusätzlichen Informationen über das erfasste Ereignis, was wiederum einen Spielraum für Fehlalarme durch Störquellen zulässt. Dabei könnte sich mit zusätzlichen Informationen das nachfolgende Löschsystem effizienter betreiben lassen. [...]