CH669659A5

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Info

Publication number: CH669659A5
Application number: CH3740/85A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dahlberg
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1984-09-04
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1989-03-31
Also published as: SE8404403D0; FR2569832A1; DE3531596A1; IT1181723B; US4712181A; CA1240045A; SE458151B; DE3531596C2; FR2569832B1; ES546685A0; IT8548524A0; ES8704627A1; SE8404403L

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rechnergesteuerte Luftabwehrvorrichtung mit automatischer Kanone, die mit Explosivgeschossen mit Annäherungszünder ausgerüstet ist, und mit einem Rechner und daran angeschlossenen Steuermitteln, die das Richten und Feuern der Kanone steuern.

Durch die Verfügbarkeit von hochklassigen Erkennungsund Feuerleitradargeräten, mit Laser ausgerüsteten Entfernungsmessern und schnell arbeitenden Rechnern kombiniert mit schnellfeuernden, vollautomatisierten Luftabwehrkanonen, die mit Annäherungszündern ausgerüstet sind, ist die Fähigkeit der modernen Luftabwehr, schwierige Luftziele, beispielsweise Flugzeuge und Flugkörper zu bekämpfen, sehr stark verbessert worden, jedoch ist es gleichzeitig schwieriger geworden, die Ziele zu bekämpfen und es sind Bauformen von Zielen aufgetreten, die äusserst schwierig zu bekämpfen sind, beispielsweise die sogenannten «seaskimmer» (unmittelbar über der Wasseroberfläche fliegende Flugkörper) und «cruise missiles» (Marschflugkörper). Eine gemeinsamen Eigenschaft der modernsten Luftabwehr-Zielform, unabhängig davon ob sie aus Flugzeugen, Hubschraubern oder Flugkörpern bestehen ist, dass sie zusätzlich sich taktisch derart verhalten, dass die Luftabwehrwaffe ein sehr kleine Zeitzspanne zur Erfassung des Zieles, Messung der Entfernung des Zieles, Berechnungen, Richten Kanone und Feuern hat. Es ist daher äusserst wichtig, dass die Luftabwehrkanone (bzw. das Luftabwehrgeschützt) das Ziel mit wirksamen Feuer schnell erfasst und bestreicht. Trotz den erhältlichen Erzeugnissen, der immer grösser werdenden technischen Anforderungen und möglicherweise dem höheren Können verbleibt immer noch die Gefahr, dass kleine Fehler der Entfernungsmessung des Zieles und Berechnungen und unvoraussehbare Manöver der Ziele, beispielsweise taktisch unberechtigte Veränderungen des Kurses und schnelle Änderungen der Geschwindigkeit und/oder atmosphärische Änderungen, Fehlschüsse zur Folge haben. Die grösste Möglichkeit, im Ziel eine Wirkung zu erhalten, wird daher erhalten, wenn man unmittelbar die Stelle und den Bereich um diese bestreicht, welche gemäss den Berechnungen vom Ziel eingenommen wird, wenn die mehreren Geschosse diese Stelle erreichen, wobei die Zielbestreichung der mehreren Geschosse den Fokalpunkt im vorgängig genannten Punkt bzw. der vorgängig genannten Stelle aufweist, wo das Ziel gemäss den Berechnungen sein wird. Es. ist daher erwünscht, eine gewisse genau bestimmte Verteilung der verschiedenen Geschosse eines und desselben Feuerstosses zu erreichen. Obwohl es zutrifft, dass jede Waffe bei mehreren aufeinanderfolgenden Geschossen zwischen den jeweiligen Auftreffpunkten eine gewisse Streuung zeigt, hat die Erfahrung nichtsdestoweniger aufgezeigt, dass diese Streuung zu begrenzt ist, um das erwünschte Ergebnis dann zu geben, wenn es um die Bekämpfung moderner Luftziele geht. Offensichtlich ist es auch nicht erwünscht, die Genauigkeit der Luftabwehrkanonen zu vermindern, weil dies eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit des tatsächlichen Treffens derjenigen geschätzten Stelle ist, bei welcher das Ziel in einem festgelegten Zeitpunkt sein wird.

Es ist früher vorgeschlagen worden, dass ein besonderes Muster von Treffern um die geschätzte Stellung des Zieles durch kleine Winkelkorrekturen der Kanone zwischen den einzelnen Schüssen eines Feuerstosses erzwungen wird. Dieses kann beispielsweise durchgeführt werden, indem die Kanone während des Feuerns um den Zielpunkt herum bewegt wird. Dieses Verfahren wird beispielsweise oft mit älteren Ausführungen von Hand gerichteter Luftabwehr-Maschinengewehre und leichten automatischen Luftabwehrkanonen durchgeführt, die einfache Zielgeräte aufweisen. Natürlich kann dieses Verfahren auch für eine festgelegte automatische Verschiebung einer Luftabwehrkanone während des Feuerns durchgeführt werden. Dasselbe Ergebnis kann auch erzielt werden, indem in der Kanone zwischen den Trefferpunkten der einzelnen Geschosse eine gewisse Verschiebung eingebaut wird und der Visierpunkt der Kanone berechnet wird. Dieses Verfahren ist z.B. für die gegenwärtigen mehrläufigen Gatling-Geschützte geprüft worden, welche bekanntlicherweise eine Mehrzahl Läufe aufweisen, welche um eine Welle herumgedreht werden, die in Feuerrichtung des Geschützes ragt und wobei die einzelnen Läufe aufeinanderfolgend nach dem Erreichen einer festgelegten Feuerstellung abgefeuert werden, währenddem der andere Teil der Bewegung um die Welle ausgenützt wird, um die leeren Patronenhülsen auszuwerfen und die verschiedenen Läufe wieder zu laden. In diesen Gatling-Geschützen ist die erwünschte Verteilung erzielt worden, indem gewisse Läufe schiefwinklig relativ zur Welle des Geschütztes angeordnet worden sind. Beide Verfahren, nämlich das letztere, gemäss welchem verschiedene Läufe gemäss eines Ablaufes um einen Zielpunkt herum feuern, und im ersteren Verfahren, gemäss welchem die Kanone während dem Feuern gemäss eines festgelegten Programms bewegt wird, ergeben jedoch reine winkelabhängige Treffermuster, wobei die Verteilung zwischen den einzelnen Geschossen vollständig von der Entfernung des Zieles abhängig ist. Mit diesen Verfahren kann somit ein optimales Treffermuster nur bei einer einzigen, normierten Feuerentfernung erreicht werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine rechnergesteuerte Luftabwehrvorrichtung mit automatischer Kanone, die mit Explosivgeschossen mit Annäherungszündern ausgerüstet sind und bei denen der Rechner das Richten der Kanone steuert und das Richtgerät eine genügend grosse Fähigkeit aufweist, die Kanone zwischen jedem Geschoss bzw. jedem einzelnen Schuss

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neu zu richten. Folge davon bzw. der sich daraus ergebende Gedanke ist, dass die Schusskadenz der Kanone nicht allzuhoch sein darf, weil die Erfindung auf ein jeweils einzelnes Zielen jedes Geschosses eine Feuerstosses beruht, so dass ein festgelegtes Treffermuster bei der berechneten Zielentfernung erhalten wird. Mit der gegenwärtigen Technologie, mit welcher Schusskadenzen von 500-700 Geschosse/Minute möglich ist, sollte dies grundsätzlich keine Schwierigkeiten erzeugen, wohingegen ein Feuern mit Geschützen mit hoher Kadenz, nämlich mehreren tausend Geschossen pro Minute nicht in der Weise gesteuert werden kann, welcher mit dieser Erfindung vorgeschlagen ist.

Gemäss der Erfindung wird dieses Treffermuster auf der Basis einer durchgeführten Zielidentifizierung und mit genügend Berücksichtigung der Höhe des Zieles gewählt. Die Anzahl Geschosse pro Feuerstoss kann entweder einfürallemal bestimmt werden oder dann der durchgeführten Zielbestimmung und dem darauf gewählten Treffermuster angepasst werden. In bezug auf die Treffermuster trifft noch zu, dass die Aktivierungsbereiche der Annäherungszünder benachbarter Geschosse des Feuerstosses einander teilweise überdecken sollen und gleichzeitig sollten die Aktivierungsbereiche der Annäherungszünder nicht einen kleineren Abstand vom Boden (bzw. Wasserfläche) aufweisen, als das aufliegende Ziel haben kann. Im Falle von tieffliegenden Zielen ergibt dieses Treffermuster, welche gegen die Bodenebene hin abgeplattet sind, währenddem gleichzeitig das Treffermuster mit einer kleinen Anzahl Geschossen in der Höhe aufgebaut werden kann, dass die Annäherungszünder dort einen grösseren Sensitivitätsbereich erhalten. Dieses ist von grossem Wert, weil ein sehr tiefliegendes Ziel ein Ausweichmanöver durchführen kann, indem es lediglich aufwärts, abwärts oder seitwärts ausweichen kann. Überdies kann das Treffermuster zusammen mit den Zielerfassungen derart angepasst werden, dass mehrere Geschosse sehr nahe der berechneten Stellung des Zieles sind. Wenn das Ziel gross und hart ist und einfacher zu messen ist im Vergleich mit dem Falle, wenn das Ziel klein und schwierig einzumessen ist und möglicherweise derart nahe über dem Boden fliegt, dass der Sensitivitätsbereich der Annäherungszünder deutlich beschränkt wird und folglich mehr nebeneinander gelegene Geschosse notwendig sind um ein Treffermuster zu bilden, das eine genügende Sei-tenbestreichnung aufweist.

Der hauptsächlichste Erfindungsgedanke ist folglich, dass immer ein Treffermuster um das Ziel erhalten wird, das hinsichtlich der Art des Zieles und der Höhe des Zieles gewählt und angepasst ist, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Geschossen des Feuerstosses in Metern immer gleich berechnet wird, unabhängig der Feuerentfernung jedoch, im Gegenteil zu früher, immer vom Treffermuster abhängig, das auf der Basis der durchgeführten Zielerkennung und Erfassung gemacht wurde.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im Anspruch 1 definiert und wird nun zusammen mit einigen Beispielen von Treffermustern gemäss der Erfindung beschrieben.

Die technische Ausführung der Vorrichtung wird nicht im einzelnen im vorliegenden Zusammenhang beschrieben, weil es

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ein reines Programmieren des Rechners umfasst, der das Zielen und Feuern der Kanone steuert. Diese Programmierung wird gemäss bekannten Richtlinien durchgeführt. Der Rechner und die mit ihm und der Kanone verbundene Einheit sind auch an sich bekannte Ausführungen und werden somit im Text nicht näher diskutiert.

Figuren 1-4 zeigen optimale Treffermuster für verschiedene Zielarten bei berechneten Schussentfernungen. Für jede Figur allgemein zutreffend ist, dass jedes X den Treffpunkt eines einzelnen Geschosses andeutet, währenddem die Kreislinie, die konzentrisch um das jeweilige X verläuft, den Aktivierungsbereich des Annäherungszünders des jeweiligen Geschosses angibt. Die Skalen, die in jeder Figur eingetragen sind, geben die Abstände bzw. Strecken in Metern an. Die Nullpunkte dieser Skalen zeigen den Punkt, welcher diejenige Stelle ist, bei der basierend auf allen Messungen und Berechnungen das Ziel sein sollte, wenn der Feuerstoss der Geschosse dieses erreicht.

Figur 1 zeigt das optimale Treffermuster gemäss der Erfindung, wenn das Ziel ein Flugzeug ist. Diese Zielart ist relativ gross und kann folglich mit sehr guter Genauigkeit gemessen werden, jedoch muss es als hartes Ziel berechnet werden und aus diesem Grund sind vier Geschosse gegen oder mindestens in die unmittelbare Nähe des berechneten Ortes des Zieles gezielt worden, währenddem die anderen sechs Geschosse des Feuerstosses bzw. der Feuergarbe aus zehn Gechossen um die vier mittigen Geschosse verteilt angeordnet sind. Die Verteilung letzterer sechs Geschosse ist gleichförmig und um den genannten mittleren Punkt derart gewählt worden, dass der Aktiviertungs-bereich der Annäherungszünder benachbarter Geschosse einander teilweise überlappen. Dieser letztere Zustand trifft auch bei den verschiedenen Geschossen der anderen Figuren zu.

Figur 2 zeigt das optimale Treffermuster für einen Flugkörper, der in grosser Höhe fliegt. In diesem Falle ist das Ziel kleiner, kann jedoch als weniger «hart» als ein Flugzeug berechnet werden. Aus diesem Grund ist ein Geschoss unmittelbar gegen diejenige Stelle gezielt worden, bei der das Ziel gemäss der Berechnung sein wird, wenn es von den Geschossen erreicht wird und drei Geschosse sind gleichförmig als innerer Kreis um diese Stelle verteilt angeordnet, und weiter ist ein äusserer Kreis aus sechs Geschossen vorhanden.

Figuren 3 und 4 zeigen optimale Treffermuster bei sogenannten «Seaskimmers» (unmittelbar über der Wasseroberfläche fliegende Ziele), die eine Höhe von fünf bzw. zehn Metern über dem Wasserspiegel W aufweisen. Die kleinste Höhe solcher tieffliegender Flugkörper hängt von der jeweiligen Wellenhöhe ab. Die Idee ist, dass der Flugköper nicht allzutief fliegen kann,

weil er sonst auf dem Wasser auftreffen würde. Somit kann das Treffermuster nach unten abgeflacht ausgebildet sein, wobei nach oben ein Vorteil eines grösseren Aktivierungsbereiches der Annäherungszünder bei einer etwas grösseren Höhe erreicht ist. Sonst zeigen diese Figuren ebenfalls die Stellungen der einzelnen Geschosse eines Feuerstosses bzw. einer Garbe aus zehn Geschossen. Offensichtlich können Feuerstösse, welche mehr oder weniger als zehn Geschosse enthalten, in einer Weise verteilt werden, die durch die Erfindung gekennzeichnet ist.

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1 Blatt Zeicnungen

Claims

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1. Rechnergesteuerte Luftabwehrvorrichtung mit automatischer Kanone, die mit Explosivgeschlossen mit Annäherungszünder ausgerüstet ist, und mit einem Rechner und daran angeschlossenen Steuermitteln, die das Richten und Feuern der Kanone steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner und die Steuermittel derart ausgebildet sind, dass beim Abfeuern einer festgelegten Zahl Geschosse in jedem Feuerstoss die Geschosse bei der berechneten Schussentfernung ein festgelegtes Treffermuster bilden, bei dem der Fokalpunkt in der berechneten Stellung des Zieles liegt und der Aktivierungsbereich jedes Geschosses den Aktivierungsbereich des Annäherungszünders der benachbarten Geschosse des Treffermusters teilweise überlappt, wobei die Wahl des Treffermusters und die Stellung jedes einzelnen Geschosses von einer durchgeführtes Zielerkennung abhängig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle tief fliegender Ziele das Treffermuster der kleinsten theoretischen Höhe des Zieles derart angepasst ist, dass kein Geschoss tiefer als die kleinste theoretische Höhe des Zieles gerichtet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Treffermuster derart aufgebaut ist, dass eine Zugabe für einen grösseren Aktivierungsbereich der Annäherungszünder bei grösserer Höhe über der Bodenhöhe vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Identifizierung von grossen und harten Zielen, beispielsweise Flugzeugen, das Treffermuster derart gewählt ist, dass mehrere Geschosse nahe neben der berechneten Stellung des Zieles gerichtet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Treffermuster derart gewählt ist, dass vier von zehn Geschossen sehr nahe der berechneten Stellung des Zieles gerichtet und sechs derart verteilt sind, dass der Aktivierungsbereich der Empfindsamkeit benachbarter Geschosse einander teilweise überdecken.