DE102004024858B4 - Verfahren zur Steuerung eines Lenkflugkörpers und Lenkflugkörper - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Lenkflugkörpers (6) bei dem der Lenkflugkörper (6) von einem Unterwasserfahrzeug (2) aus einem unter einer Wasseroberfläche (10) angeordneten Startmittel (4) ausgesandt wird und der Lenkflugkörper (6) nach dem Aussenden über eine Datenleitung (14, 20) mit dem Unterwasserfahrzeug (2) verbunden bleibt und zu einem späteren Zeitpunkt ein am Lenkflugkörper (16) angeordneter Datenleitungsbehälter (12, 54) vom Lenkflugkörper (6) getrennt wird, wobei der Datenleitungsbehälter (12, 54) über zumindest die Datenleitung (14, 20) sowohl mit dem Lenkflugkörper (6) als auch mit dem Unterwasserfahrzeug (2) verbunden bleibt und der Datenleitungsbehälter (12, 54) nach dem Auftauchen des Lenkflugkörpers (6) aus der Wasseroberfläche (10) vom Lenkflugkörper (6) oberhalb dieser Wasseroberfläche (10) getrennt wird.

Description

• Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung eines Lenkflugkörpers, einem Lenkflugkörper und einem Datenleitungsbehälter für einen Lenkflugkörper.
• Tauchende Unterseeboote können bei Kampfhandlungen durch Luftfahrzeuge, wie beispielsweise Flugzeuge und Helikopter, angegriffen werden. Zur Abwehr von Luftfahrzeugen aus Unterseebooten ist bekannt, Lenkflugkörper aus einem tauchenden Unterseeboot auszusenden. Die Lenkflugkörper durchstoßen von unten die Wasseroberfläche und suchen sich in der Luft selbständig das Ziel. Um einen Fehlabschuss zu vermeiden, ist es wünschenswert, ein Bild des vom Flugkörper angegriffenen Objekts zum Unterseeboot zu übermitteln, damit dort eine Freund-/Feind-Erkennung durchgeführt und im Notfall ein Angriff des Lenkflugkörpers abgebrochen werden kann. Außerdem sind oberhalb der Wasseroberfläche aufgenommene Bilder der näheren und ferneren Umgebung des Unterseeboots von Vorteil für die Unterseebootbesatzung.
• Aus der DE 690 09 618 T2 ist eine Luftraumbeoachtungsvorrichtung für ein Unterseeboot bekannt. Dabei wird ca. 60 m unterhalb der Wasseroberfläche eine mit Sensorik versehene Rakete aus einer Boje ausgestoßen, welche über ein kurzes Kabel oder eine teleskopische Vorrichtung auf Distanz zum Unterseeboot gehalten wird. Die Rakete ist über eine Glasfaser mit der Boje über diese mit dem Unterseeboot verbunden. Sowohl Rakete als auch Boje verfügen über Glasfaserspulen.
• Die DE 38 18 840 C1 beschäftigt sich mit einer Einrichtung zur Zugkraftentlastung von Lichtwellenleitern, die von einer schwimmenden Abschussbasis zu einem schwimmenden Flugkörperausstoßbehälter und einem Lenkflugkörper führen. Sobald ein Teil des Flugkörperausstoßbehälters aus dem Wasser auftaucht, wird der Flugkörper abgeschossen. Flugkörper und Flugkörperausstoßbehälter verfügen zur Zugkraftentlastung über Glasfaserspulen.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und einen Lenkflugkörper anzugeben, mit denen vom Lenkflugkörper aufgenommene Bilder an das Unterseeboot übermittelt werden können.
• Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Lenkflugkörper erfindungsgemäß von einem Unterwasserfahrzeug aus einem unter der Wasseroberfläche angeordneten Start mittel ausgesandt wird und der Lenkflugkörper nach dem Aussenden über eine Datenleitung mit dem Unterwasserfahrzeug verbunden bleibt und zu einem späteren Zeitpunkt ein am Lenkflugkörper angeordneter Datenleitungsbehälter vom Lenkflugkörper getrennt wird, wobei der Datenleitungsbehälter über zumindest eine Datenleitung sowohl mit dem Lenkflugkörper als auch mit dem Unterwasserfahrzeug verbunden bleibt und der Datenleitungsbehälter nach dem Auftauchen des Lenkflugkörpers aus der Wasseroberfläche vom Lenkflugkörper oberhalb dieser Wasseroberfläche getrennt wird.
• Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Datentransfer vom Lenkflugkörper zum Unterwasserfahrzeug und umgekehrt über eine Datenleitung erreicht werden kann. Eine solche Datenleitung kann ein metallischer Draht oder ein Lichtleiter sein, wobei auch andere Materialien für die Datenleitung denkbar sind. Die Datenleitung wird von einem Datenleiterreservoir, beispielsweise einer Spule, im Unterwasserfahrzeug und von einem weiteren Reservoir im Lenkflugkörper ausgegeben, beispielsweise abgewickelt, so dass trotz einer wachsenden Entfernung zwischen dem Unterwasserfahrzeug und dem Lenkflugkörper ständig eine feste Datenverbindung bestehen bleibt. Die Datenleitung befindet sich ein Stück weit, beispielsweise einige hundert Meter, unter der Wasseroberfläche und über den größten Teil der Länge über der Wasseroberfläche in der Luft. Hierbei ist der unter Wasser liegende Teil der Datenleitung durch Strömung und Wellengang einer relativ hohen mechanischen Belastung ausgesetzt, wohingegen der in der Luft befindliche Teil der Datenleitung einer geringeren mechanischen Belastung ausgesetzt ist, jedoch sehr schnell im Lenkflugkörper abgespult werden muss. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Datenleitung einen dickeren Teil und einen dünneren Teil umfasst.
• Ein Übergang zwischen dem dicken Teil und dem dünnen Teil der Datenleitung sollte in einem weiteren Bereich der Wasseroberfläche angeordnet sein. Da der Lenkflugkörper je nach Tauchsituation des Unterwasserfahrzeugs über eine kurze oder lange Strecke unterhalb der Wasseroberfläche bleibt, bevor er aus der Wasseroberfläche auftaucht, ist es zweckmäßig, in naher oder mäßig naher Entfernung zur Wasseroberfläche einen Datenleitungsbehälter vom Lenkflugkörper zu trennen, der einen Übergang vom dicken Teil zum dünnen Teil der Datenleitung bil det oder in einer festgelegten Datenleitungsstrecke entfernt von diesem Übergang angeordnet ist.
• Die Erfindung geht von der weiteren Überlegung aus, dass eine Anordnung des Datenleitungsbehälters direkt an der Wasseroberfläche problematisch ist, da eine größere Menge Datenleitung während des Flugs des Lenkflugkörpers auf die Wasseroberfläche niedergeht und zu einem Verheddern des Datenleitungsbehälters in der niedergehenden Datenleitung führen kann. Bei einer Trennung des Datenleitungsbehälters von einem Haltemittel des Lenkflugkörpers oberhalb der Wasseroberfläche kann der Datenleitungsbehälter zur Wasseroberfläche niederfallen oder niederschweben, ohne dass eine Gefahr des Verhedderns des Datenleitungsbehälters in der Datenleitung besteht. Außerdem ist ein solches Verfahren relativ unabhängig vom Seegang, der bei hohen Wellen zu Schwierigkeiten bei der Stabilisierung des Datenleitungsbehälters unterhalb der Wasseroberfläche führen kann. Der Lenkflugkörper kann vom Unterseeboot aus gesteuert werden oder selbständig sein Ziel suchen. In beiden Fällen ist eine Verwendung des Lenkflugkörpers als Aufklärungsmittel möglich.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Sinkflug des Datenleitungsbehälters nach der Trennung mit einem entfaltbaren Fluggeschwindigkeitsbremsmittel gebremst. Es kann eine relativ lange Verweildauer des Datenleitungsbehälters oberhalb der Wasseroberfläche erreicht werden, so dass eine hohe Reichweite des Lenkflugkörpers erreicht werden kann, bevor der Datenleitungsbehälter auf diese Wasseroberfläche auftrifft. Als Fluggeschwindigkeitsbremsmittel können Bremsklappen, Bremslamellen oder ein oder mehrere Fallschirme in Betracht kommen. Als entfaltbar wird ein Fluggeschwindigkeitsbremsmittel auch dann angesehen, wenn es entrollbar, ausfahrbar oder ausklappbar ist.
• Vorteilhafterweise verbleibt der Datenleitungsbehälter nach der Trennung mindestens 40 Sekunden, insbesondere mindestens 60 Sekunden vollständig in der Luft oberhalb der Wasseroberfläche. Auf diese Weise kann bei einer Fluggeschwindigkeit des Lenkflugkörpers von beispielsweise 200 m/s eine je nach Art des Lenkflugkörpers vorteilhafte Reichweite von 8 km, insbesondere von 12 km, er reicht werden, bevor der Datenleitungsbehälter auf die Wasseroberfläche auftrifft. Zweckmäßigerweise wird der Datenleitungsbehälter in einer Höhe von mindestens 200 Metern, insbesondere von mindestens 300 Metern, über der Wasseroberfläche vom Lenkflugkörper getrennt. Auf diese Weise verbleibt der Datenleitungsbehälter bei einer durch einen Fallschirm leicht zu realisierenden Fallgeschwindigkeit von unter 5 Meter pro Sekunde eine ausreichend lange Zeit oberhalb der Wasseroberfläche.
• Die auf den Lenkflugkörper gerichtete Aufgabe wird durch einen Lenkflugkörper mit einer Steuereinheit gelöst, der erfindungsgemäß ein Haltemittel und einen Datenleitungsbehälter umfasst, der am Haltemittel befestigt, über eine Datenleitung mit der Steuereinheit verbunden und über ein Abkoppelmittel vom Befestigungsmittel trennbar ist, wobei die Steuereinheit zur Steuerung des Abtrennvorgangs nach einem Auftauchen des Lenkflugkörpers aus einer Wasseroberfläche oberhalb dieser Wasseroberfläche eingerichtet ist. Mit den oben beschriebenen Vorteilen kann eine Steuerung des Lenkflugkörpers vom Unterwasserfahrzeug aus erreicht werden, und es ist eine Verwendung des Lenkflugkörpers als Aufklärungsmittel möglich. Der Datenleitungsbehälter bleibt nach dem Abtrennvorgang über die Datenleitung mit der Steuereinheit verbunden. Ein Übergang von einem dicken Teil der Datenleitung zu einem dünnen Teil der Datenleitung kann in dem Datenleitungsbehälter angeordnet sein.
• Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit zur Steuerung des Abtrennvorgangs in einer Flughöhe eingerichtet, aus der der Datenleitungsbehälter nach der Abtrennung mindestens 40 Sekunden, insbesondere mindestens 60 Sekunden vollständig in der Luft oberhalb der Wasseroberfläche schwebend verbleibt. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Datenleitungsbehälter so lange in der Luft verbleibt, bis der Lenkflugkörper seine maximale Reichweite erreicht hat. Der Zeitpunkt oder der Ort der Abtrennung ist vorteilhafterweise auf ein Fluggeschwindigkeitsbremsmittel des Datenleitungsbehälters abgestimmt, das den Datenleitungsbehälter bei einem Fallen so bremst, dass dieser in Verbindung mit dem abgestimmten Zeitpunkt oder dem Ort der Abtrennung 40 Sekunden bzw. 60 Sekunden vollständig oberhalb der Wasseroberfläche verbleibt.
• Zur Steuerung des Abtrennvorgangs kann die Steuerung Mittel umfassen, beispielsweise eine Programmierung, durch die der Abtrennvorgang in einer vorgegebenen Flughöhe oberhalb der Wasseroberfläche gestartet wird. Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit zur Berechnung einer voraussichtlichen Flugzeit bis zu einem anvisierten Flugziel und daraus zur Ermittlung einer Höhe für den Abtrennvorgang vorbereitet ist. Hierbei kann der Datenleitungsbehälter gegebenenfalls sehr schnell abgetrennt werden und der Lenkflugkörper schnell auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigen.
• In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Lenkflugkörper eine Flugkörperachse aufweist, wobei die Steuereinheit zum Starten des Abtrennvorgangs in einer Flugphase vorbereitet ist, in der die Flugkörperachse eine Neigung von mehr als 45° zur Wasseroberfläche hat. Hierdurch kann eine weitgehende Drehung des Datenleitungsbehälters um seine zur Flugkörperachse parallele Längsachse in der Luft vermieden und eine zuverlässige Stabilisierung in der Luft erreicht werden.
• Zur Erreichung einer zuverlässigen Stabilisierung in der Luft ist außerdem eine Steuereinheit vorteilhaft, die zur Steuerung eines Triebwerkschubs zum Zeitpunkt des Abtrennvorgangs eingerichtet ist, der weniger als 50% des maximalen Triebwerkschubs beträgt. Die hinter dem Lenkflugkörper auftretenden Turbulenzen können gering gehalten werden, so dass der Datenleitungsbehälter einem möglichst gleichmäßigen Luftstrom ausgesetzt ist. Der Triebwerkschub kann so gesteuert werden, dass die Triebwerksleistung vor dem Abtrennen verringert und danach wieder erhöht wird. Es ist auch möglich, dass die maximale Triebwerksleistung erst nach dem Abtrennvorgang gesteuert wird.
• Ein Datenleitungsbehälter für einen Lenkflugkörper weist geschickteilweise ein Haltemittel zur Befestigung am Lenkflugkörper auf und umfasst einen Datenleitungsvorrat, eine erste Datenleitung zur Verbindung mit einer Datenleitung im Lenkflugkörper und eine zweite Datenleitung zur Verbindung mit einer Datenleitung in einem Unterwasserfahrzeug und ein entfaltbares Fluggeschwindigkeitsbremsmittel. Der Datenleitungsbehälter kann oberhalb einer Wasseroberfläche vom Lenkflugkörper getrennt werden und wird durch das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel eine Weile vollständig oberhalb der Wasseroberfläche gehalten, so dass ein Verheddern des Datenleitungsbehälters in auf der Wasseroberfläche schwimmender Datenleitung bis zum Erreichen eines Flugziels durch den Lenkflugkörper verhindert wird. Die Datenleitung im Datenleitungsbehälter kann einstückig mit der Datenleitung im Lenkflugkörper bzw. Unterwasserfahrzeug ausgebildet sein.
• Vorteilhafterweise ist das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel zu einer Reduzierung der Fallgeschwindigkeit auf höchstens 33%, insbesondere höchstens 20% der freien Fallgeschwindigkeit ohne das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel ausgelegt. Vorteilhaft ist eine maximale Fallgeschwindigkeit bei entfaltetem Fluggeschwindigkeitsbremsmittel von weniger als 10 Meter pro Sekunde, insbesondere weniger als 6 Meter pro Sekunde. Der Datenleitungsbehälter kann eine ausreichende Zeit vollständig oberhalb der Wasseroberfläche gehalten bleiben, um dem Lenkflugkörper ein Erreichen eines Flugziels zu ermöglichen, ohne dass der Datenleitungsbehälter sehr hoch mitgenommen werden muss.
• Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel zum Abbremsen einer Aufstiegsgeschwindigkeit vorgesehen ist. Es kann sehr schnell ein Sinkflug des Datenleitungsbehälters erreicht werden, während dem dieser in einer gewünschten Position in der Luft stabilisierbar ist.
• Eine geringe mechanische Belastung eines aus dem Datenleitungsvorrat abgespulten Datenleiters kann durch eine Datenleitungsführung zur Führung der Datenleitung um das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel erreicht werden. Eine Führung der Datenleitung um das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel wird auch erreicht, wenn die Datenleitung am Fluggeschwindigkeitsbremsmittel entlang- oder vorbeigeführt wird oder durch das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel hindurchgeführt wird.
• Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Datenleitungsbehälter ein zweites entfaltbares Fluggeschwindigkeitsbremsmittel umfasst, das unabhängig vom ersten Fluggeschwindigkeitsbremsmittel entfaltbar ist. Dieses Fluggeschwindigkeitsbremsmittel kann als Flugstabilisierungsmittel dienen, das den Datenleitungsbe hälter in einer gewünschten Stellung in der Luft stabilisiert. Hierdurch sind ein leichtes Ausgeben von Datenleitung und eine geringe mechanische Beanspruchung der Datenleitung erreichbar.
• Zweckmäßigerweise ist das zweite Fluggeschwindigkeitsbremsmittel zur Stabilisierung eines Flugs vor einer Entfaltung des Fluggeschwindigkeitsbremsmittels eingerichtet. Der Datenleitungsbehälter kann unmittelbar nach einer Abtrennung vom Lenkflugkörper noch während einer Aufstiegsphase in der Luft bezüglich seiner Ausrichtung im Raum stabilisiert werden. Hierdurch sind ein problemloses Abspulen und eine geringe Belastung der Datenleitung bereits im Aufstiegsflug erreichbar.
• Vorteilhafterweise umfasst der Datenleitungsbehälter eine Steuereinheit, die zur Aktivierung eines Fluggeschwindigkeitsbremsmittels vorbereitet ist. Es kann eine Aktivierung auf der Grundlage von Daten, wie beispielsweise einer Flughöhe, einer Fluggeschwindigkeit oder einer Ausrichtung des Datenleitungsbehälters im Raum, erreicht werden.
• Zeichnung
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung eines Unterwasserfahrzeugs mit einem ausgesandten Lenkflugkörper,
• 2 einen vom Lenkflugkörper abgetrennten Datenleitungsbehälter an einem Fallschirm oberhalb der Wasseroberfläche,
• 3 eine perspektivische Darstellung eines Lenkflugkörpers mit einem Datenleitungsbehälter,
• 4 eine schematische Schnittdarstellung des vom Flugkörper getrennten Datenleitungsbehälters,
• 5 den Datenleitungsbehälter aus 4 zu Beginn eines Sinkflugs,
• 6 den Datenleitungsbehälter aus 4 an einem Fallschirm sinkend und
• 7 einen Datenleitungsbehälter mit einem weiteren Fluggeschwindigkeitsbremsmittel.
• 1 zeigt das Vorderteil eines Unterwasserfahrzeugs 2 mit einem Startmittel 4 in Form eines Torpedorohrs. Aus dem Startmittel 4 ist ein Lenkflugkörper 6 ausgesendet worden und hat sich entlang einer Flugbahn 8 vom Unterwasserfahrzeug 2 fortbewegt. Der Einfachheit halber wird auch die vom Lenkflugkörper 6 unterhalb einer Wasseroberfläche 10 durchfahrene Bahn als Flugbahn bezeichnet. Am Heck des Lenkflugkörpers 6 ist ein Datenleitungsbehälter 12 schematisch angedeutet. Der Datenleitungsbehälter 12 umfasst eine Datenleitung 14, die mit einer nicht dargestellten ersten Leitungsspule im Lenkflugkörper 6 verbunden ist. Die Datenleitung 14 umfasst einen zu einer zweiten Leitungsspule 16 zusammengerollten Teil, der in dem Datenleitungsbehälter 12 angeordnet ist. Der Datenleitungsbehälter 12 umfasst außerdem eine dritte Leitungsspule 18 aus einer zweiten Datenleitung 20, die während des Flugs des Lenkflugkörpers 6 vom Startmittel 4 bis zu der in 1 gezeigten Position abgewickelt wurde und infolgedessen entlang der Flugbahn 8 angeordnet ist. Ein Teil der zweiten Datenleitung 20 ist im Unterwasserfahrzeug 2 zu einer vierten Leitungsspule 22 zusammengerollt. Die vierte Leitungsspule 22 dient als Ausgleichsspule, die bei einer Bewegung des Unterwasserfahrzeugs 2 abgespult werden kann. Die beiden Datenleitungen 14, 20 sind als Glasfaser ausgestaltete Lichtleiter, wobei die erste Datenleitung 14 einen dünnen Durchmesser und die zweite Datenleitung 20 einen dickeren Durchmesser aufweist.
• In der in 1 gezeigten Position befindet sich der Lenkflugkörper 6 in einer Höhe von 350 Metern über der Wasseroberfläche 10. In dieser Höhe wird der Datenleitungsbehälter 12 von Lenkflugkörper 6 getrennt. Zu diesem Zeitpunkt hat eine Flugkörperachse 24 des Lenkflugkörpers 6 eine Neigung von rund 60° zur ohne Welle gedachten Wasseroberfläche 10. Nach dem Trennvorgang schwenkt der Lenkflugkörper 6 in eine in 2 gezeigte weitgehend horizontale Flugbahn, wobei die erste Datenleitung 14 mit hoher Geschwindigkeit von der nicht gezeigten ersten Leitungsspule im Lenkflugkörper 6 abgespult wird. Der Lenkflugkörper 6 sinkt – an einem als Fallschirm ausgestalteten Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 26 gehalten – der Wasseroberfläche 10 entgegen. Die Sinkgeschwindigkeit des Datenleitungsbehälters 12 beträgt hierbei 3 Meter pro Sekunde, so dass der Datenleitungsbehälter 12 knapp 120 Sekunden benötigt, um von der Trennflughöhe von 350 Metern zur Wasseroberfläche 10 hinabzusinken.
• In 3 ist der Lenkflugkörper 6 in einer teilweise geschnittenen Ansicht dargestellt. Im vorderen Bereich des Lenkflugkörpers 6 ist ein Infrarot-Suchgerät 28 zur selbständigen Zielfindung angeordnet. Direkt benachbart zum Infrarot-Suchgerät 28 befindet sich eine Steuereinheit 30, die zur Auswertung der vom Suchgerät 28 gelieferten Daten und zur Steuerung des Lenkflugkörpers 6 vorgesehen ist. Im mittleren Bereich umfasst der Lenkflugkörper 6 ausklappbare Flügel 32 zur Stabilisierung der Flugbahn des Lenkflugkörpers 6. Hinter den Flügeln 32 sind vier Lenkfinnen 34 zum Lenken des Lenkflugkörpers 6 angeordnet. Die Bewegung der Lenkfinnen wird von der Steuereinheit 30 gesteuert. Zwischen den Flügeln 32 und den Lenkfinnen 34 sind Abgasauslassöffnungen 36 angeordnet, durch die Vorschub leistendes Triebwerkabgas seitlich aus dem Lenkflugkörper 6 ausgeführt wird. Das durch die Abgasauslassöffnungen 36 strömende Abgas leistet zum Zeitpunkt des Trennens des Datenleitungsbehälters 12 vom restlichen Lenkflugkörper 6 weniger als 50% des maximalen Vorschubs.
• Im hintersten Bereich umfasst der Lenkflugkörper 6 den Datenleitungsbehälter 12, der an einem schematisch angedeuteten Haltemittel 38 befestigt ist. Am Haltemittel 38 ist ein ebenfalls nur schematisch angedeutetes, als pyrotechnische Einheit ausgeführtes Abkoppelmittel 40 angeordnet. Auf ein Signal der Steuereinheit 30 hin sprengt das Abkoppelmittel 40 das Haltemittel 38, so dass die feste Verbindung zwischen dem Datenleitungsbehälter 12 und dem Rest des Lenkflugkörpers 6 getrennt wird. Nach einem Durchtrennen des Haltemittels 38 wird der Da tenleitungsbehälter über eine nicht gezeigte Feder vom Rest des Lenkflugkörpers 6 weggedrückt, so dass sich der Datenleitungsbehälter 12 mit einer Relativgeschwindigkeit zum Rest des Lenkflugkörpers 6 von diesem Rest entfernt. Nach der Trennung besteht weiterhin eine durch die Datenleitung 14 gehaltene Verbindung zwischen der Steuereinheit 30 und dem Datenleitungsbehälter 12 bzw. dem Unterwasserfahrzeug 2.
• 4 zeigt den Datenleitungsbehälter 12 in schematischer und geschnittener Darstellung kurz nach einem Trennvorgang vom restlichen Lenkflugkörper 6, dessen Heck in 4 ebenfalls geschnitten und schematisch angedeutet ist. In dem Heck des restlichen Lenkflugkörpers 6 ist die erste Leitungsspule 42 angeordnet, die über die erste Datenleitung 14 mit der zweiten Leitungsspule 16 in dem Datenleitungsbehälter 12 verbunden ist. Zum Schutz der Datenleitung 14 im oberen Bereich des Datenleitungsbehälters 12 umfasst der Datenleitungsbehälter 12 eine Datenleitungsführung 44 in Form eines dünnen Teflon-Schlauchs.
• Zu dem in 4 dargestellten Zeitpunkt befindet sich der Datenleitungsbehälter 12 noch in einem schnellen Aufwärtsflug in Verfolgung des restlichen Lenkflugkörpers 6. Der an dem Datenleitungsbehälter 12 vorbeistreichende Fahrtwind führt hierbei zu einem Ausklappen eines als Flugstabilisierungsmittel dienenden Fluggeschwindigkeitsbremsmittels 46, das zur Verdeutlichung auf der rechten Seite des Datenleitungsbehälters 12 in ausgeklapptem Zustand und auf der linken Seite in einem angeklappten Zustand gezeigt ist. Das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 46 besteht aus einer Anzahl von Blechlamellen, die während der Befestigung des Datenleitungsbehälters 12 am restlichen Lenkflugkörper 6 gegen eine geringe Vorspannung an eine Außenwand 48 des Datenleitungsbehälters 12 gedrückt sind. Unmittelbar nach dem Abtrennvorgang bewirkt die geringe Vorspannung, dass die Blechlamellen etwas ausklappen. Der durch den schnellen Aufwärtsflug bedingte Fahrtwind kann die Blechlamellen hintergreifen und wie auf der rechten Seite von 4 gezeigt vollständig aufklappen. In diesem Zustand hält das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 46 den Datenleitungsbehälter 12 so ausgerichtet, dass die dritte Leitungsspule 18 nach unten gerichtet und die zweite Leitungsspule 16 nach oben gerichtet ist.
• Das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 46 umfasst außer den gezeigten Blechlamellen ein Führungsmittel 50 in Form eines metallischen Rings, der in einer nicht gezeigten Nut der Außenwand 48 nach oben und unten verschiebbar gelagert ist.
• Kommt der Datenleitungsbehälter 12 nach abgeschlossenem Aufwärtsflug zum Stillstand und fällt anschließend wieder nach unten, so greift der entstehende Fahrtwind nunmehr von unten unter die Blechlamellen des Fluggeschwindigkeitsbremsmittels 46. Das Führungsmittel 50 wird in der Nut nach oben gedrückt (5), so dass das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 46 den Datenleitungsbehälter 12 zu Beginn des Sinkflugs in der Weise stabilisiert, dass die zweite Leitungsspule 16 weiterhin nach oben und die dritte Leitungsspule 18 nach unten weist. Ein Taumeln oder Umdrehen des Datenleitungsbehälters 12 wird somit weitgehend vermieden. Durch die Aufwärtsbewegung des Führungsmittels 50 wird ein nicht gezeigter Mechanismus innerhalb des Datenleitungsbehälters 12 betätigt, der die Öffnung des als Fallschirm ausgeführten Fluggeschwindigkeitsbremsmittels 26 bewirkt. Das Entfalten des Fallschirms ist in 5 schematisch dargestellt.
• 6 zeigt den Datenleitungsbehälter 12 nach vollständiger Entfaltung des Fallschirms. Der Fallschirm weist an seinem oberen Ende eine zentrale Öffnung auf. Durch diese Öffnung ist die Datenleitungsführung 44 hindurchgeführt. Der Datenleitungsbehälter 12 schwebt nunmehr mit einer Sinkgeschwindigkeit von 3 m/s der Wasseroberfläche 10 entgegen, wodurch der an den Blechlamellen des Fluggeschwindigkeitsbremsmittels 46 angreifende Fahrtwind sehr gering ist. Das Führungsmittel 50 rutscht wieder nach unten, und die Blechlamellen sind im Wesentlichen ohne Funktion. Alternativ ist denkbar, dass das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 46 von einer Feder leicht in Richtung zum Fallschirm gezogen wird, so dass es kurz vor Ende des Steigflugs nach oben rutscht. Dort kann es möglicherweise den Fallschirm betätigen und bei einem Sinkflug dort verbleiben.
• 7 zeigt einen weiteren Datenleitungsbehälter 54, der im Wesentlichen dem Datenleitungsbehälter 12 entspricht. Gleich wirkende Mittel sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Datenleitungsbehälter 54 umfasst jedoch ein etwas anderes als Flugstabilisierungsmittel ausgeführtes Fluggeschwindigkeits bremsmittel 56. Das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel 56 umfasst Blechlamellen, die gegen eine leichte Vorspannung von einem Haltemittel 58 an der Außenwand 48 des Datenleitungsbehälters 54 gehalten sind. Zusätzlich umfasst der Datenleitungsbehälter 54 eine Steuereinheit 60, die zur Lösung der Haltemittel 58 vorgesehen ist. Die Lösung erfolgt nach vorgegebenen Parametern, wie Flughöhe, Fluggeschwindigkeit oder Lage des Datenleitungsbehälter 54 im Raum, wobei die Parameter von einer Recheneinheit der Steuereinheit erfasst werden. Nach dem Lösen der Haltemittel 58 klappen die Blechlamellen bei einer nach oben gerichteten Flugbewegung des Datenleitungsbehälters 54 an Scharnieren 62 um und bremsen im nunmehr ausgeklapptem Zustand den Aufwärtsflug des Datenleitungsbehälters 54. Außerdem wird der Datenleitungsbehälter 54 bezüglich seiner Ausrichtung im Raum stabilisiert.
• Durch das Ausklappen der Blechlamellen wird ein Betätigungsknopf 64 gegen die Vorspannung einer Feder 66 gedrückt. Hierdurch wird ein Signal an die Steuereinheit 60 ausgegeben. Nach abgeschlossenem Aufwärtsflug und einsetzendem Sinkflug greift der Fahrtwind von unten unter die Blechlamellen des Flugstabilisierungsmittels 56. Die Lamellen werden nach oben gedrückt, und der Betätigungsknopf 64 wird durch die Feder 66 wieder nach unten freigegeben. Das hierdurch bewirkte erneute Signal der Steuereinheit 60 führt zu einer Freigabe des Fallschirms, der sich nunmehr entfalten kann. Der Datenleitungsbehälter 54 kann am Fallschirm der Wasseroberfläche 10 entgegenschweben.

2

Unterwasserfahrzeug

4

Startmittel

6

Lenkflugkörper

8

Flugbahn

10

Wasseroberfläche

12

Datenleitungsbehälter

14

Datenleitung

16

Leitungsspule

18

Leitungsspule

20

Datenleitung

22

Leitungsspule

24

Flugkörperachse

26

Fluggeschwindigkeitsbremsmittel

28

Suchgerät

30

Steuereinheit

32

Flügel

34

Lenkfinne

36

Abgasauslassöffnung

38

Haltemittel

40

Abkoppelmittel

42

Leitungsspule

44

Datenleitungsführung

46

Fluggeschwindigkeitsbremsmittel

48

Außenwand

50

Führungsmittel

54

Datenleitungsbehälter

56

Fluggeschwindigkeitsbremsmittel

58

Haltemittel

60

Steuereinheit

62

Scharnier

64

Betätigungsknopf

66

Feder

Claims (14)

1. Verfahren zur Steuerung eines Lenkflugkörpers (6) bei dem der Lenkflugkörper (6) von einem Unterwasserfahrzeug (2) aus einem unter einer Wasseroberfläche (10) angeordneten Startmittel (4) ausgesandt wird und der Lenkflugkörper (6) nach dem Aussenden über eine Datenleitung (14, 20) mit dem Unterwasserfahrzeug (2) verbunden bleibt und zu einem späteren Zeitpunkt ein am Lenkflugkörper (16) angeordneter Datenleitungsbehälter (12, 54) vom Lenkflugkörper (6) getrennt wird, wobei der Datenleitungsbehälter (12, 54) über zumindest die Datenleitung (14, 20) sowohl mit dem Lenkflugkörper (6) als auch mit dem Unterwasserfahrzeug (2) verbunden bleibt und der Datenleitungsbehälter (12, 54) nach dem Auftauchen des Lenkflugkörpers (6) aus der Wasseroberfläche (10) vom Lenkflugkörper (6) oberhalb dieser Wasseroberfläche (10) getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sinkflug des Datenleitungsbehälters (12, 54) nach der Trennung mit einem entfaltbaren Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26, 46, 56) gebremst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsbehälter (12, 54) nach der Trennung mindestens 40 Sekunden, insbesondere mindestens 60 Sekunden, vollständig in der Luft oberhalb der Wasseroberfläche (10) verbleibt.
4. Lenkflugkörper (6) mit einer Steuereinheit (30), einem Haltemittel (38) und einem Datenleitungsbehälter (12, 54), der am Haltemittel (38) befestigt, über eine Datenleitung mit der Steuereinheit (30) verbunden und über ein Abkoppelmittel (40) vom Haltemittel (38) trennbar ist, wobei die Steuereinheit (30) zur Steuerung eines Abtrennvorgangs des Datenleitungsbehälters (12, 54) vom Haltemittel (38) nach einem Auftauchen des Lenkflugkörpers (6) aus einer Wasseroberfläche (10) oberhalb dieser Wasseroberfläche (10) eingerichtet ist.
5. Lenkflugkörper (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) zur Steuerung des Abtrennvorgangs in einer Flughöhe eingerichtet ist, aus der der Datenleitungsbehälter (12, 54) nach der Abtrennung mindestens 40 Sekunden, insbesondere mindestens 60 Sekunden, vollständig in der Luft oberhalb der Wasseroberfläche (10) verbleibt.
6. Lenkflugkörper (6) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Flugkörperachse (24), wobei die Steuereinheit (30) zum Starten des Abtrennvorgangs in einer Flugphase vorbereitet ist, in der die Flugkörperachse (24) eine Neigung von mehr als 45° zur Wasseroberfläche (10) hat.
7. Lenkflugkörper (6) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) zur Steuerung eines Triebwerkschubs zum Zeitpunkt des Abtrennvorgangs eingerichtet ist, der weniger als 50% des maximalen Triebwerkschubs beträgt.
8. Lenkflugkörper (6) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsbehälter (12, 54) ein Haltemittel (38) zur Befestigung am Lenkflugkörper (6), einen Datenleitungsvorrat, eine erste Datenleitung (14) zur Verbindung mit einer Datenleitung im Lenkflugkörper (6) und eine zweite Datenleitung (20) zur Verbindung mit einer Datenleitung in einem Unterwasserfahrzeug (2) und ein entfaltbares Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26, 46, 56) aufweist.
9. Lenkflugkörper (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26) zu einer Reduzierung der Fallgeschwindigkeit auf höchstens 33%, insbesondere höchstens 20% der freien Fallgeschwindigkeit ohne das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26) ausgelegt ist.
10. Lenkflugkörper (6) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (46, 56) zum Abbremsen einer Aufstiegsgeschwindigkeit vorgesehen ist.
11. Lenkflugkörper (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Datenleitungsführung (44) zur Führung der Datenleitung (14) um das Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26).
12. Lenkflugkörper (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsbehälter (12, 54) ein zweites entfaltbares Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26, 46, 56) umfasst, das unabhängig vom ersten Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (26, 46, 56) entfaltbar ist.
13. Lenkflugkörper (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fluggeschwindigkeitsbremsmittel (46, 56) zur Stabilisierung eines Flugs vor einer Entfaltung des ersten Fluggeschwindigkeitsbremsmittels (26) eingerichtet ist.
14. Lenkflugkörper (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (60), die zur Aktivierung eines Fluggeschwindigkeitsbremsmittels (26, 46, 56) vorbereitet ist.