Dieser technische Bericht bietet eine umfassende Analyse ausgewählter gepanzerter unbemannter Gefechtsfahrzeuge (UGCVs) mit autonomer Einsatzfähigkeit. Der Vergleich umfasst Kennzahlen wie Leergewicht, Nutzlast, Nutzlast-Effizienz, Antriebsarchitektur, Geschwindigkeit und Leichtbaustrategien. Ziel ist es, die technologische Auslegung und Implikationen für ganzheitliche Leichtbauprinzipien zu verstehen, einschließlich strukturellem, systemischem und materialbezogenem Leichtbau.
Technischer Vergleich
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die technischen Hauptdaten ausgewählter UGCVs:
| Fahrzeug | Leergewicht (kg) | Nutzlast (kg) | Nutzlast/Leergewicht | Max. Geschwindigkeit (km/h) |
| CS/VP16B Lynx | 1200 | 1100 | 0.92 | 120 |
| Mission Master SP | 750 | 600 | 0.80 | 40 |
| THeMIS | 1630 | 1200 | 0.74 | 20 |
| RCV-L | 4000 | 2722 | 0.68 | 64.37 |
| Titan UGV | 907 | 454 | 0.50 | 24 |
| Warthog UGV | 590 | 272 | 0.46 | 18 |
| Ripsaw M5 | 10500 | 3629 | 0.35 | 72 |
Antriebsarchitektur und Leichtbauwirkung
Die Antriebskonzepte der UGCVs variieren stark und beeinflussen sowohl die Leistung als auch die Integrationsfähigkeit im Rahmen des systemischen Leichtbaus. Hybride Antriebe wie beim RCV-L und THeMIS bieten Flexibilität bei der Gestaltung und ermöglichen eine modulare Systemintegration. Reine Elektroantriebe wie beim Titan und Warthog UGV reduzieren mechanische Komplexität, sind jedoch in der Reichweite limitiert. Konventionelle Dieselsysteme wie beim Mission Master SP und Ripsaw M5 liefern hohe Leistung auf Kosten von Gewicht und Effizienz.
Ganzheitliche Leichtbauprinzipien
Struktureller Leichtbau
- Anwendung von Topologieoptimierung und FEM zur Reduzierung von Masse.
- Einsatz von Monocoque- und Modularrahmen.
Systemischer Leichtbau
- Hybride Elektroantriebe reduzieren mechanische Komponenten.
- Modulare Sensorik und Steuerung reduziert Kabelbäume und Gewicht.
Materialleichtbau
- Einsatz hochfester Aluminiumlegierungen und Verbundwerkstoffe.
- Elastomermaterialien für Minenschutz bei geringem Zusatzgewicht.
Geschätztes Leichtbau-Optimierungspotenzial
Die folgende Tabelle gibt das geschätzte Optimierungspotenzial in verschiedenen Leichtbaubereichen an:
| Leichtbaubereich | Geschätztes Potenzial (%) |
| Struktureller Leichtbau | 10–20% |
| Systemischer Leichtbau | 15–25% |
| Materialleichtbau | 10–30% |
Fazit
Die Analyse zeigt, dass diesel-elektrische Hybrid- und Elektrofahrzeuge in Bezug auf Nutzlasteffizienz und Systemintegration überlegen sind, während konventionelle Dieselplattformen hinsichtlich der Leistungsabgabe dominieren. Um ein Gleichgewicht zwischen Schutz, Mobilität und Autonomie zu erreichen, müssen in zukünftigen UGCVs alle Aspekte des ganzheitlichen Leichtbaus konsequent angewendet werden.
Literaturquellen
- Ashby, M. F. (2010). *Materials and the Environment: Eco-informed Material Choice*.
- Fiebig, W., et al. (2014). „Structural optimization in lightweight vehicle design.“ *International Journal of Automotive Technology and Management*.
- Mollenhauer, K., & Tschöke, H. (2010). *Handbuch Dieselmotoren*.
- Großmann, R. (2022). *Systemleichtbau – Prinzipien und Anwendungen in der Mobilität*. Springer Vieweg.
- Davies, G. (2001). *Materials for Automobile Bodies*.
- Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2014). *Materials Science and Engineering: An Introduction*.
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