Klassifizierung persönlicher Schutzrüstung

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< Kapitel 4: Technischer Hintergrund


Sehr geehrte Soldaten, Offiziere und interessierte Beobachter,

immer wieder kann man beobachten, dass etwaige Unklarheiten darüber bestehen, welche persönliche Schutzrüstung im Einsatz einer gewissen Feuerkraft standhalten kann und das Leben des Trägers zu schützen vermag. Es fehlte bisher an einer grundlegenden Klassifizierung bezüglich der Rüstungsstärke in Relation zu einem genormten Energiebeschuss, der auf diese abgegeben wird. Ich werde nun versuchen dies grundlegend anhand von Basis- und Feldtests, wie ich sie bereits bei den Erprobungen der Waffensysteme ASR77/2, XAR-1 und APEX9 SMG durchgeführt habe, zu analysieren. Das abschließende Ziel besteht darin, eine gültige Klassifizierung zu erstellen, die dem Benutzer auf den ersten Blick eine schnelle Gütebewertung über seine Rüstung erlaubt und ihn so seine Überlebenschancen verbessern lässt.

Technisches Vorwort

So wie es bei Fahrzeug- und Schiffsrümpfen üblich ist die Hüllenpanzerung in RU sowie die Schildstärke in SBD anzugeben, wird es vonnöten sein eine angemessene Skala für Körperpanzer zu ermitteln. In Ermangelung einer offiziellen Einheit für diese Maßangabe definiere ich sie im Rahmen dieses Berichts folgendermaßen:

Die Einheit für die Stärke von energetischen Geschossen und Feldern (Laser, Blaster, Energiebolzen u.ä.) definiere ich mit der Einheit EBU = "Energy Blast Unit". Hierbei entspricht 1 EBU dem Kehrwert des Energieschadens, den der Schuss einer Imperial Multifunctional Weapon (IMW) aus einer Entfernung von 100 Meter auf die Brustplatte des IAF-Panzers (Imperial Army Force) verursacht und dabei absorbiert wird. Dieser Wert errechnet sich aus verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel der Art der Oberflächenbeschichtung, der Reflexionsfähigkeit, der thermischen Belastbarkeit und anderen Messungen.

Die Einheit für die Stärke der kinetischen Energie (Projektilgeschosse, Schlag- und Stichwaffen, Druckwellen, Splitterwirkung) definiere ich mit KBU = "Kinetic Blast Unit". Dabei entspricht 1 KBU dem Kehrwehrt der kinetischen Schadensenergie, die ein Projektil des Valikor Vk5 Marksman Rifle bei einer Entfernung von 100 Meter beim Aufschlag auf die Brustplatte des IAF-Panzers verursacht und absorbiert werden muss. Auch dieser Wert hängt von verschiedenen, teilweise jedoch völlig anderen Faktoren wie bei der Energieabsorbtion ab. Diese sind zum Beispiel die Steifigkeit der Unterpanzerung, stoßabsorbierende Verbundstoffe und integrierte Dämpfer. Aber auch Werte wie die thermische Belastbarkeit sind bei Detonationen von Bedeutung.

Wenn man diese Werte zugrunde legt und darüber hinaus eine Standard-IAF Rüstung als Referenz hinzuzieht, kann man aus den verschiedenen Elementen den Schutzfaktor diverser Rüstungen berechnen. Wie ich schon erwähnte, ist dieser Wert keine absolute Schutzaussage, die angibt wie viele Treffer ein Soldat überleben kann, sondern lediglich eine Angabe über die relative Schutzwahrscheinlichkeit.

Der Versuchsaufbau und das Testverfahren

Das abgesperrte Testgelände bestand aus einem Areal mit einer Grundfläche von circa 150 auf 70 Metern. Es wurde mit nach innen gerichteten Schilden dafür gesorgt, dass keine Blaster- oder Projektilgeschosse aus diesem Bereich heraus gelangen konnten. Der Zutritt war nur durch eine Sicherheitsschleuse möglich. Da vom Kommandierenden Offizier die Tests an Gefangenen nicht gestattet wurden, bleibt eine medizinische Untersuchung über die Auswirkung von durchschlagenen und geborstenen Rüstungen hierbei außen vor. Es wird eventuell nötig sein diese Untersuchungen an imperialen Soldaten, welche solche Verletzungen im Kampf erlitten haben, provisorisch nachzuholen.

Die zu testende Rüstung wurde jeweils auf einem Hochleistungsscanner vermessen und auf einem anderen auf die verwendeten Materialien sowie deren Anordnung hin analysiert, um die Berechnungsgrundlagen für den Schutzfaktor belegen zu können.

Nachdem die Scans abgeschlossen waren, wurde die Rüstung in einer Entfernung von 100 Meter zu einer IMW angebracht. Eine andere, aber baugleiche Rüstung wurde auf dem nebenliegenden Beschusskanal für die Valikor Vk5 angebracht. Dies sollte sicherstellen, dass sich durch einen eventuellen Beschussschaden die Ergebnisse nicht verfälschen.

Es wurde danach genau ein Schuss mit jeder Waffe auf den Körperpanzer abgegeben und die Teile anschließend wieder getrennt in den Computer eingescannt. Auf die Folgen des Beschusses auf die Gesamtstruktur kommen wir später zurück. Die Ergebnisse sowie die Berechnungsgrundlagen für die Bestimmung der Schutzstärke einer jeden getesteten Rüstung werden in den jeweiligen Kapiteln ersichtlich.


Kapitel 1: Die Teile des Körperpanzers

Wie der Leser sicher weiß, bestehen die Rüstungen in fast allen Fällen aus verschiedenen Teilen. Bei leichten Panzerungen fehlen meist Teile und/oder der Rest des Panzers ist schwächer ausgelegt. Bei schweren Rüstungen verhält es sich umgekehrt, da hier viele Teile verstärkt sind. Zusätzlich finden sich in manchen schweren Rüstungen unterstützende Servomechanismen, die es dem Träger erlauben das enorme Gewicht besser zu tragen. Für diese Berechnung ist ein weiterer Faktor notwendig - der Gesamtrüstungsmodifikator. Er beschreibt die Größe, Stärke und Oberfläche der einzelnen Rüstungsteile im Verhältnis zu den anderen Teilen. Hier wird wiederum Bezug genommen auf den zentralen Körperpanzer der Standard IAF-Rüstung mit dem Größenwert 1,0. Je grösser also der Gesamtrüstungsmodifikator ist, umso unhandlicher, schwerer und wuchtiger ist die ganze Rüstung. Dies gilt auch entsprechend im umgekehrten Fall.


Kapitel 2: Die reguläre IAF-Rüstung

Die Teile der Standard IAF-Rüstung setzen sich mit ihren Rüstungsmodifikatoren wie folgt zusammen:

Körperpanzer - Faktor 1,0
Helm - Faktor 0,4
Armpanzer - Faktor 0,4
Handschuhe - Faktor 0,3
Beinpanzer - Faktor 0,5
Stiefel - Faktor 0,3
Gesamt: 2,8

Die Gesamtheit der Einzelteile wird mit dem kleinsten Faktor multipliziert um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass eine Rüstung nur so stark ist wie ihr schwächstes Teil.

also: 2,8 x 0,3 = 0,84

Der Schutzfaktor der Standard IAF Rüstung beträgt also 2,8 x 0,3 x 1 EBU x 1 KBU = 0,84 APU.

Die Einheit APU steht hierbei für "Absolute Protective Units", also die Gesamtheit der Schutztauglichkeit. Diesen Wert von 0,84 APU nehmen wir in Zukunft als Referenz und Vergleichswert für alle Rüstungen zur Hilfe.

Die Teile der Leichten IAF-Rüstung setzen sich mit ihren Schutzmodifikatoren wie folgt zusammen (diese Rüstung verzichtet auf Armpanzerung):

Körperpanzer - Faktor 0,9
Helm - Faktor 0,3
Handschuhe - Faktor 0,2
Beinpanzer - Faktor 0,4
Stiefel - Faktor 0,2
Gesamt: 1,9

Rechnung wie oben: 1,9 x 0,2 = 0,38

Der Schutz durch die Leichte IAF-Rüstung beträgt daher 1,9 x 0,2 x 1 EBU x 1 KBU = 0,38 APU. Sie bietet damit effektiv nur 45,2 % des eigentlichen Schutzes der Standard IAF-Rüstung.

Hier folgend die Rechnung für die Schwere IAF-Rüstung (die Rüstungsteile sind verstärkt ausgelegt):

Körperpanzer - Faktor 1,2
Helm - Faktor 0,6
Armpanzer - Faktor 0,4
Handschuhe - Faktor 0,4
Beinpanzer - Faktor 0,6
Stiefel - Faktor 0,4
Gesamt: 3,6

Rechnung: 3,6 x 0,4 x 1 EBU x 1 KBU= 1,44

Der Gesamtwert der Schweren IAF-Rüstung beträgt somit 1,44 APU. Sie ist damit circa 67% stärker als die Standard IAF-Rüstung.

Kapitel 3: Die Stormtrooper-Rüstung

Die Materialen, aus welchen die Sturmtruppenrüstung gefertigt ist, entsprechen nicht mehr dem heutigen modernsten Stand. Sie ist zwar immer noch hocheffektiv, bietet aber kaum Schutz gegen kinetische Belastungen. Aus diesem Grund können nach meinen Tests Werte von 1,05 EBU und 0,65 KBU angesetzt werden.

Die Standard-Sturmtruppenrüstung und ihre Rüstungsmodifikatoren:

Körperpanzer - Faktor 1,1
Helm - Faktor 0,6
Armpanzer - Faktor 0,4
Handschuhe - Faktor 0,3
Beinpanzer - Faktor 0,5
Stiefel - Faktor 0,4
Gesamt: 3,3

Rechnung:
3,3 x 0,3 = 0,99
0,99 x 1,05 EBU x 0,65 KBU = 0,68 APU

Bei dieser Analyse erkennt man, dass der mangelnde Schutz gegen kinetische Schäden den Gesamtschutz stark reduziert, während die Abwehr gegen Blasterschüsse sehr effektiv im Verhältnis zur IAF Rüstung ist.

Hier nun folgend die Scouttrooper-Rüstung:

Körperpanzer - Faktor 0,9
Helm - Faktor 0,4
Handschuhe - Faktor 0,3
Beinpanzer - Faktor 0,4
Stiefel - Faktor 0,3
Gesamt: 2,3

Rechnung:
2,3 x 0,3 = 0,69
0,69 x 1,05 EBU x 0,65 KBU = 0,47 APU

Wiederum zeigt sich auch hier der mangelhafte Schutz gegen kinetische Belastung, während die Rüstung in punkto Blasterabsorbtion sogar der Standard-IAF-Rüstung überlegen ist. Allerdings bietet sie wiederum wesentlich mehr Bewegungsfreiheit.

Kapitel 4: Die Army-/Navy-Trooper-Rüstung

Die Army- und Navy-Rüstung wurde zwar in der Vergangenheit mehrmals verbessert, ist in ihrem Grundaufbau aber seit zehn Jahren gleich geblieben. Entsprechend unzulänglich ist der Schutz den sie bietet, obwohl sie den meisten zivilen Rüstungen immer noch überlegen ist. Daher haben Beschusstests eine Widerstandskraft von 0,85 EBU und 0,75 KBU ergeben.

Army- und Navy-Rüstung:

Körperpanzer - Faktor 0,9
Helm - Faktor 0,4
Armpanzer - Faktor 0,3
Handschuhe - Faktor 0,3
Beinpanzer - Faktor 0,3
Stiefel - Faktor 0,3
Gesamt: 2,5

Rechnung:
2,5 x 0,3 = 0,75
0,75 x 0,85 EBU x 0,75 KBU = 0,47 APU

Die Rüstung des Army-/Navy-Troopers ist merklich unhandlicher und schwerer als die eines IAF Soldaten, bietet aber nur 54% des Schutzes dieses Panzers.

Kapitel 5: Zusammenfassung

Die Werte EPU (Energy Protective Units) und KPU (Kinetic Protective Units) entsprechen den Einheiten EBU und KBU. Sie dienen lediglich der Verdeutlichung, dass es sich um das Maß der Schutzwertigkeit handelt.

Rüstungstyp Energieschutz Kinetikschutz Gesamtschutz
Standard IAF-Rüstung 0,84 EPU 0,84 KPU 0,84 APU
Leichte IAF-Rüstung 0,38 EPU 0,38 KPU 0,38 APU
Schwere IAF-Rüstung 1,44 EPU 1,44 KPU 1,44 APU
Stormtrooper-Rüstung 1,04 EPU 0,64 KPU 0,68 APU
Scouttrooper-Rüstung 0,72 EPU 0,45 KPU 0,47 APU
Army-/Navy- Trooper-Rüstung 0,64 EPU 0,56 KPU 0,47 APU


Kapitel 6: Die Folgen von Mehrfachbeschuss auf die Rüstungsstruktur

Dem Leser ist unter Umständen schon aufgefallen, dass bisher nur die Wirkung des ersten Treffers auf eine Rüstung betrachtet wurden. Was aber nun geschieht, wenn eine Rüstung mehrmals getroffen wird, konnte mithilfe einer weiteren Testserie und Computersimulationen berechnet werden.

Zu diesem Zweck wurden die einmal beschossenen Rüstungsteile solange einem Einzelbeschuss ausgesetzt, bis die Rüstung ihren Schutz vollkommen eingebüßt hatte.

Dabei ergab sich folgendes Bild:

Eine Rüstung mit einem Wert von 1 EPU kann einen Schaden von 1 EBU abwehren ohne das der Träger Schaden nimmt. Hat die Rüstung einen geringeren Wert oder der Beschuss mehr Energie kann die Rüstung nur einen Teil abwehren. Die Restenergie wird den Träger mehr oder weniger verletzen oder gar töten. Ebenso verhält es sich mit dem kinetischen Schutz.

Aber auch wenn eine Rüstung einen Treffer vollständig abblocken kann, wird sie dadurch beschädigt und ihre Schutzfunktion nimmt durch Treffer stetig ab, bis sie durchbrochen und schließlich zerstört wird. Die relative Schwächung konnte anhand einiger Simulationen ziemlich genau berechnet werden. Für den Fall, dass eine Rüstung einen Ersttreffer vollständig absorbiert, gilt folgende Rechnung:

Jeder Beschuss mit einer Waffe reduziert die Abwehrfähigkeit der Rüstung um 15% des Energiewertes der verwendeten Waffe, solange diese den Panzer noch nicht durchdrungen hat. Hierzu ein Beispiel:

Ein Soldat in IAF-Rüstung (0,84 EPU) wird mit einem Blaster, welcher einer Schussenergie von 0,7 EBU entspricht, getroffen. Die Rüstung schützt zwar den Träger vollständig, beschädigt aber seine Rüstung, sodass diese nach dem Treffer nur noch einen Schutz von 0,735 EPU (15% von 0,7 EBU sind 0,105 EBU) aufbringt. Ein zweiter Treffer wird die Rüstungsstärke wiederum um 0,105 EPU reduzieren, also auf 0,63 EPU schwächen. Nun ist der Träger nichtmehr vollständig geschützt und wird mit grosser Wahrscheinlichkeit verletzt werden, sollte er nochmals getroffen werden.

Sollte die Rüstung durch kinetischen Beschuss getroffen werden, verhält es sich übrigens ebenso.

Wird die Rüstung von einer Waffe getroffen, deren Energie sie selbst beim ersten Treffer nicht vollständig blockieren kann, wird die Beschädigung der Rüstung noch viel schwerer ausfallen. Sie beträgt dann 40% des Waffenschadens der Waffe. Dies trifft auch dann zu, wenn die Schutzwirkung durch vorherigen Beschuss soweit reduziert wurde, dass ein Treffer diese durchdringen kann. Wieder ein Beispiel:

Oben genannter Trooper wird von einer IMW getroffen. Seine Rüstung kann dem nicht standhalten, also dringt die Energiemenge von 0,16 EBU durch und verletzt den Träger bereits. Dabei wird die Rüstung jedoch auch schwer beschädigt und zwar reduziert sich die Schutzwirkung nach dem Treffer um 0,4 EPU auf 0,46 EPU. Bei einem weiteren Treffer wird der Soldat also vermutlich schwer verletzt oder getötet werden, da eine Stärke von 0,54 EBU die Rüstung durchschlagen und diese dadurch fast komplett zerstören wird.

Kapitel 7: Einteilung der Rüstungen in Rüstungsklassen

Es kann natürlich von keinem Soldaten verlangt werden, dass er die Werte und Zahlen seiner Panzerung jederzeit im Kopf hat. Aus diesem Grund bietet es sich an die Rüstungen anhand ihrer Werte in Klassen (RK) einzuteilen. Ein vernünftiges Maß scheint sich nach folgendem Schema abzubilden:

RK I – Minimalrüstungen bis 0,1 APU
RK II – Passive Rüstungen bis 0,3 APU
RK III – Leichte Rüstungen bis 0,5 APU, z.B. Leichte IAF-Rüstung, Army-/Navy-Rüstung
RK IV – Kampfrüstungen bis 0,9 APU, z.B. IAF-Rüstung, Sturmtruppenrüstung
RK V – Schwere Rüstungen bis 1,5 APU, z.B. Schwere IAF-Rüstung
RK VI – Überschwere Rüstungen über 1,5 APU, z.B. Imperial Redeemer

Schlusswort

Die Analysen dieser Testreihe haben gezeigt, dass eine Einteilung der Rüstungen in verschiedene Klassen möglich ist und sinnvoll sein kann um den Soldaten ihrer Möglichkeiten und auch Schwachpunkte vor Augen zu führen. Unter Umständen kann man damit gerade den ein oder anderen unerfahrenen Soldaten vor einem allzu schnellen Tod auf dem Schlachtfeld zu bewahren. Unter Umständen könnte es sich als sinnvoll erweisen eine solche Analyse auch mit Rüstungen durchzuführen, die bei anderen Fraktionen in Verwendung sind sowie auch bei zivilen und nicht-offiziellen Modellen.

Quellen