FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KURZZEITDYNAMIK, ERNST-MACH-INSTITUT, EMI
Im Geschäftsfeld Verteidigung liegen die Schwerpunkte der Arbeiten in den Bereichen Schutz und Wirkung. Die Analyse moderner Schutzkonzepte und neuer Werkstoffe für hochdynamische Beanspruchung, die Entwicklung von Sensorik für ballistische Anwendungen und praxisgerechte Ingenieurprogramme stehen dabei im Mittelpunkt. Analysen zur technischen Sicherheit und Zuverlässigkeit wehrtechnischer Systeme gehören zum Portfolio.
Beschleunigeranlagen mit einem großen Parameterbereich bezüglich der Massen und der Geschwindigkeiten ermöglichen die Untersuchung zu endballistischen Mechanismen bei Impakt. Hier kann auch die Laserwirkung mit betrachtet werden. In Laboren mit zum Teil weltweit einzigartiger Messtechnik untersuchen wir Detonationen unter Laborbedingungen. Bildgebende Verfahren wie Röntgenblitztechnik und spezielle Hochgeschwindigkeitskameras gehören hier zum Standard. Das Institut entwickelt und adaptiert dazu Kurzzeitmesstechniken und schnelle Sensorik.
Die theoretische Analyse von Impaktvorgängen und Stoßwellenereignissen stützt sich auf den Einsatz der numerischen Simulation. Die am hauseigenen Rechencluster durchgeführten Simulationen werden mit am Institut erstellten Materialmodellen berechnet, deren Kennwerte unter hochdynamischen Lastbedingungen am EMI gemessen werden. Darüber hinaus werden auf dieser Basis Ingenieurprogramme für die einsatznahe praktische Anwendung entwickelt.
Die beschriebenen Methoden stehen bei der Entwicklung neuer Technologien für Heer, Luftwaffe und Marine für experimentelle und simulationsbasierte Analysen zur Verfügung.
Im Fahrzeugschutz analysieren wir die Wirkung von Schulterwaffen, Minen und IEDs (Improvised Explosive Devices) und entwickeln neue Ansätze für die Bedrohungsabwehr. Zum Schutz vor kleinkalibrigen Bedrohungen optimieren wir sowohl transparente Panzerungen für Sichtfenster als auch die persönliche Schutzausrüstung. Für den Feldlagerschutz werden Verfahren des baulichen Schutzes eingesetzt.
Die Analyse der Verwundbarkeit von Flugzeugkomponenten geschieht in der mechanischen Werkstoffbetrachtung unter realistischen Bedingungen. So werden auch Materialien durch die Kombination verschiedener Werkstoffe im Hinblick auf ihre ballistische Schutzleistung bewertet. Darauf aufbauend entwickelt das Fraunhofer EMI neue Konzepte und setzt diese für optimierte Schutzanordnungen ein.