DE102005023825A1 - Watercraft or stationary submarine unit defending method, involves using reflected sound waves to activate launching devices and directional components of sound waves that serve for orientation of projectile, when preset criteria are met - Google Patents

Watercraft or stationary submarine unit defending method, involves using reflected sound waves to activate launching devices and directional components of sound waves that serve for orientation of projectile, when preset criteria are met Download PDF

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Abstract

The method involves transmitting sound waves from a base station (1) and from a point where the sound waves are launched, where the sound waves are transmitted toward a reflecting object found in a projectile that is in motion. The reflected sound waves are used for activating a set of launching devices (5) and directional components of the sound waves that serve for orientation of the projectile towards a target in the direction of the reflecting object, when preset criteria are met. An independent claim is also included for a device for implementing a watercraft or stationary submarine unit defending method comprising a base station.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit deren Hilfe Wasserfahrzeuge, die sich auf oder unter Wasser befinden, und stationäre Unterwassereinheiten gegen Angriffe von Objekten aus der Luft und auf der Wasseroberfläche sowie von Unterwasserobjekten durch die Abgabe von zielsicheren Geschossen verteidigt werden können.The The invention relates to a method and a device with which Help watercraft that are on or under water, and stationary submarine units against attacks of objects from the air and on the water surface as well of underwater objects through the release of bulletproof projectiles can be defended.

Aus der Patentliteratur sind eine Reihe von Vorrichtungen zum Abschießen von Geschossen aus Unterwasserfahrzeugen bekannt, bei denen ein Abschussrohr, in dem sich das Geschoss in Bereitschaftsstellung befindet, mittels eines Turbopumpensystems befüllt und entleert wird sowie ein Überdruck gegenüber dem außerhalb des U-Bootes anstehenden Unterwasserdruck erzeugt wird. Diese Druckdifferenz wird nach der Betätigung verschiedener Schließmechanismen dazu eingesetzt, hinter dem Geschoss einen Kolbeneffekt zu erzeugen und den Ausstoß des Geschosses zu bewirken. Im Allgemeinen sind einem Turbopumpensystem zwei bis drei Abschussrohre zugeordnet. Andere bekannte Vorrichtungen zum Austreiben von Unterwassergeschossen bringen so genannte Wasserkolben zur Anwendung. Eine derartige Schussvorrichtung wird in dem Patent US 5 099 745 beschrieben. Eine weitere Abschussvorrichtung zum Einsatz auf einem U-Boot ist aus der Patentschrift DE 33 33 614 bekannt. Dabei wird ein in einem Abschussrohr befindliches Geschoss mittels eines durch Betätigungsstangen angetriebenen Kolbens unter einen Wasserdruck gesetzt. Die Vorrichtung weist zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rohre auf, wobei das innere Rohr das eigentliche Abschussrohr darstellt.From the patent literature, a number of devices for launching projectiles from underwater vehicles are known in which a launching tube, in which the projectile is in the ready position, is filled and emptied by means of a turbopump system and generates an overpressure against the outside of the submarine pending underwater pressure becomes. This pressure difference is used after the actuation of various closing mechanisms to produce a piston effect behind the projectile and to effect the ejection of the projectile. In general, two or three discharge tubes are associated with a turbopump system. Other known devices for expelling underwater projectiles use so-called water pistons. Such a gun is disclosed in the patent US 5 099 745 described. Another launcher for use on a submarine is known from the patent DE 33 33 614 known. In this case, a bullet located in a launch tube is placed under a water pressure by means of a piston driven by actuating rods. The device has two concentrically arranged tubes, wherein the inner tube is the actual launching tube.

Eine ähnliche Vorrichtung zum Abschießen eines Geschosses aus einem Abschussrohr wird in der Patentschrift DE 699 03 489 dargestellt. Das Abschussrohr besitzt eine vordere Klappe, durch die das Geschoss ausgetrieben wird, sowie eine hintere Klappe, die der Zuführung des Geschosses in das Abschussrohr dient. Das Abschussrohr ist von einem Außenrohr mit größerem Durchmesser konzentrisch umgeben. Durch einen ringförmigen Kolben, der sich in dem gleichfalls ringförmigen Raum zwischen beiden Rohren bewegt, wird das in der Vorrichtung befindliche Wasser hinter das Geschoss gedrückt und damit der Ausstoß des Geschosses bewirkt.A similar device for firing a projectile from a launch tube is described in the patent DE 699 03 489 shown. The launch tube has a front flap through which the bullet is expelled, and a rear flap, which serves to feed the bullet into the launch tube. The launch tube is concentrically surrounded by an outer tube of larger diameter. By an annular piston which moves in the equally annular space between the two tubes, the water in the device is pressed behind the projectile and thus causes the ejection of the projectile.

Allen bekannten Abschussvorrichtungen ist der Nachteil gemeinsam, dass sich mit ihnen Zielobjekte, die sich in naher Distanz zu dem Wasserfahrzeug oder der Unterwassereinheit befinden, nicht zuverlässig bekämpfen lassen. Beim Einsatz der bekannten Schussvorrichtungen auf einem Wasserfahrzeug oder einem Unterwasserfahrzeug gibt es keine Möglichkeit zur Bekämpfung von Zielobjekten, die sich direkt unterhalb des Wasserfahrzeuges befinden. Außerdem ist die Treffsicherheit der bekannten Schussvorrichtungen ungenügend und verbesserungsbedürftig.all known launchers has the disadvantage that Get with them target objects that are in close proximity to the watercraft or underwater unit, can not be reliably fought. When using the known firing devices on a watercraft or an underwater vehicle there is no way to combat it Target objects located directly below the vessel. Furthermore The accuracy of known shooting devices is insufficient and in need of improvement.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verteidigung von Wasserfahrzeugen oder stationären Unterwassereinheiten gegen Angriffe aus dem Wasser oder aus der Luft zu entwickeln, mit deren Hilfe sich sowohl von Wasserfahrzeugen, die sich an der Wasseroberfläche oder unter der Wasseroberfläche befinden, als auch von stationären Unterwasserstationen aus gegnerische Ziele unter Wasser, auf dem Wasser und in der Luft zielsicher bekämpfen lassen, auch wenn sich diese in Nahdistanz zu dem Verteidigungsobjekt oder direkt darunter befinden.Accordingly, there is the object of the invention therein, a method and an apparatus for the defense of watercraft or stationary underwater units to develop against attacks from the water or from the air, with their help can be seen both from watercraft that are at the water surface or under the water surface as well as stationary ones Underwater stations from enemy targets under water, on the Fight water and air safely, even when these in close distance to the defense object or directly below are located.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass bei einem Verfahren zur Verteidigung von Wasserfahrzeugen oder stationären Unterwassereinheiten gegen Angriffe aus dem Wasser oder aus der Luft, bei dem eine Basisstation, beispielsweise ein Wasserfahrzeug oder eine stationäre Unterwassereinheit, mit Abschusseinrichtungen für Geschosse, zum Beispiel Raketen, sowie Sendern und Empfängern zum Aussenden von gerichteten Schallwellen und zum Empfang der von Reflektionsobjekten zurückkehrenden Schallwellen ausgestattet ist, die Schallwellen sowohl von der Basisstation als auch von dem abgeschossenen und in Richtung auf ein Reflektionsobjekt in der Bewegung befindlichen Geschoss ausgesendet, die rückkehrenden Schallwellen beim Auftreten vorgegebener Kriterien zur Aktivierung einer oder mehrerer Abschusseinrichtungen und die Richtungskomponenten der Schallwellen zur Zielorientierung der Geschosse in Richtung auf das Reflektionsobjekt eingesetzt werden.According to the invention achieved by that in a method of defense of Watercraft or stationary Underwater units against attacks from water or air, in which a base station, such as a watercraft or a stationary one Underwater unit, with projectile launchers, for example missiles, as well as senders and receivers to send directional sound waves and to receive the from Reflecting objects returning Sound waves is fitted to the sound waves from both the base station as well as from the shot down and towards a reflection object in the moving missile, the returning one Sound waves when given criteria for activation one or more launchers and the directional components the sound waves to target the projectiles in the direction be used on the reflection object.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer Basisstation, beispielsweise einem Wasserfahrzeug oder einer stationären Unterwassereinheit, sowie einer oder mehrerer steuer- und bewegbarer Abschusseinrichtungen, sind an der Basisstation sowie im Kopf des Geschosses Schallwellensender und -empfänger angeordnet, die mit den Steuer- und Bewegungsmechanismen der Abschusseinrichtung in Wirkverbindung stehen. Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung sind an der Basisstation ein oder mehrere fest installierte Halterungen vorgesehen, aus denen ein oder mehrere Abschusseinrichtungen ausklappbar sind. Die Abschusseinrichtung weist einen ausfahr- und drehbaren Mast auf, an dessen freien Ende ein schwenkbarer Geschossträger angeordnet ist. Der Mast ist als Magazin für die Geschosse ausgebildet.at the device for implementation of the method according to the invention, consisting of a base station, such as a watercraft or a stationary one Underwater unit, and one or more controllable and movable Abschusseinrichtungen, are at the base station as well as in the head of the Projectile sound wave transmitter and receiver arranged with the Control and movement mechanisms of the launching device in operative connection stand. According to a further feature of the invention are to the base station one or more fixed brackets provided, from which one or more Abschusseinrichtungen unfolded are. The Abschusseinrichtung has an extendable and rotatable Mast, arranged at the free end of a swiveling sabot is. The mast is as a magazine for the bullets formed.

Die erzielbaren Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass mit dieser Waffe die Möglichkeit besteht, von Basisstationen auf oder unter der Wasseroberfläche gegnerische Ziele zu bekämpfen. Dies kann, im Gegensatz zu Wasserbomben und Torpedos, die von Überwasser fahrenden Einheiten zur Bekämpfung von U-Booten abgefeuert wenden, direkt erfolgen. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach dieser Erfindung können auch Ziele bekämpft werden, die sich direkt unterhalb der Basisstation, zum Beispiel einem Kreuzer oder einer Korvette, befinden. Gleiches gilt für deren Einsatz auf einem U-Boot, das sich damit auch aus kurzer Distanz besser verteidigen kann, da es nunmehr in der Lage ist, direkt nach oben und unten sowie durch das Heben, Senken und Drehen der Abschussvorrichtung zielsicher zu schießen.The achievable advantages of the invention are that with this Weapon the possibility consists of base stations at or below the surface of the water To fight targets. This can, in contrast to depth charges and torpedoes, by over-water driving units to combat from submarines fired, direct. With the procedure and the device according to this invention can also be fought goals located just below the base station, for example a cruiser or a corvette. The same applies to their use on a submarine, that can better defend itself from a short distance, since it is now able to go straight up and down as well by lifting, lowering and turning the launcher unerringly to shoot.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The Invention will be explained below using an exemplary embodiment.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the associated Show drawing:

1: eine Stimansicht der Vorrichtung mit in spitzem Winkel ausgeklappter Abschusseinrichtung, 1 FIG. 4: an end view of the device with a launch device deployed at an acute angle, FIG.

2: eine Stimansicht der Vorrichtung mit in stumpfem Winkel ausgeklappter Abschusseinrichtung, 2 FIG. 2: an end view of the device with the lintel device deployed at an obtuse angle, FIG.

3: eine Stimansicht der Vorrichtung mit in stumpfem Winkel ausgeklappter Abschusseinrichtung und gedrehtem Geschossträger, 3 FIG. 2: an end view of the device with the launching device unfolded at an obtuse angle and the revolving sabot, FIG.

4: eine Draufsicht zu 3 mit zwei ausgeklappten Abschusseinrichtungen, 4 : a plan view to 3 with two unfolded launchers,

5: die Ausbildung des Mastes der Abschusseinrichtung als Magazin für die Geschosse, 5 : the training of the mast of the launching device as a magazine for the projectiles,

6: die Seitenansicht zu 5, 6 : the side view too 5 .

7: die Draufsicht zu 6, 7 : the top view too 6 .

8: eine Seitenansicht mit ausgefahrener Abschusseinrichtung und 8th a side view with extended Abschusseinrichtung and

9: eine Seitenansicht mit ausgefahrener Abschusseinrichtung und verschwenktem Geschossträger. 9 : A side view with extended launching device and pivoted sabot.

Auf einer Basisstation 1, zum Beispiel einer Unterwasserstation, einem U-Boot oder einer fahrenden Überwassereinheit, ist eine aufklappbare Halterung 6 befestigt. In dem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand einer Realisierung auf einem U-Boot dargestellt. Im Bug des U-Bootes sind ein Schallwellensender 3 sowie ein Schallwellenempfänger 4 angeordnet. In die auf dem U-Boot positionierte Halterung 6 integriert und aus dieser durch den Arbeitszylinder 11 ausklappbar sind ein oder mehrere, in diesem Falle zwei, Abschusseinrichtungen 5. Jede Abschusseinrichtung 5 besteht aus einem Mast 7, der mittels eines Arbeitszylinders 12 in axialer Richtung in seiner Länge veränderbar und als Magazin 9 für die Geschosse 2 ausgebildet ist. Bei den Geschossen 2, in deren in Flugrichtung gesehen vorderen Teil ebenfalls Schallwellensender 3 und -empfänger 4 eingebaut sind, handelt es sich um Wurfgeschosse, wie Raketen, die für den Unterwassereinsatz konzipiert sind. Es ist aber auch möglich, sie Unterwasser abzufeuern und nach dem Austreten aus dem Wasser gegen Luftziele, beispielsweise Hubschrauber, einzusetzen. An dem freien Ende des Mastes 7 ist der Geschossträger 8 angeordnet. Die Beladung des Geschossträgers 8 mit den Geschossen 2 geschieht aus dem Magazin 9 heraus mittels eines bekannten und nicht dargestellten hydraulischen Stempels, dessen Lage sich nach jedem ausgelösten Schuss in Richtung auf den Geschossträger 8 hin verlängert. Das Geschoss 2 wird in den Geschossträger 8 gedrückt und dort durch innenseitig angeordnete Führungen aufgenommen. Der Geschossträger 8 lässt sich rechtwinklig zum Magazin 9 um 360° drehen. Weiterhin lässt sich der Geschossträger 8 während der Drehbewegung durch die Wirkung des Arbeitszylinders 13 über das Gestänge 14 um einen stumpfen Winkel kippen. Als Reflektionsobjekt 10, das nicht Bestandteil der erfinderischen Vorrichtung ist, wird in dem Ausführungsbeispiel ein feindliches U-Boot angenommen.On a base station 1 For example, an underwater station, a submarine or a moving overwater unit, is a hinged bracket 6 attached. In the embodiment, the invention is illustrated by a realization on a submarine. In the bow of the submarine are a sound wave transmitter 3 as well as a sound wave receiver 4 arranged. Into the bracket positioned on the submarine 6 integrated and out of this by the working cylinder 11 fold out are one or more, in this case two, Abschusseinrichtungen 5 , Each launching device 5 consists of a mast 7 that by means of a working cylinder 12 changeable in its axial length in the axial direction and as a magazine 9 for the projectiles 2 is trained. At the floors 2 , in the front part seen in the direction of flight also sound wave transmitter 3 and receiver 4 are missiles, such as rockets, which are designed for underwater use. But it is also possible to fire them underwater and use after the escape from the water against air targets, such as helicopters. At the free end of the mast 7 is the sabote 8th arranged. The loading of the bullet carrier 8th with the floors 2 happens from the magazine 9 out by means of a known and not shown hydraulic punch, its position after each triggered shot in the direction of the sabot 8th extended. The projectile 2 gets into the sabote 8th pressed and received there by guides arranged on the inside. The sabote 8th can be set at right angles to the magazine 9 rotate 360 °. Furthermore, the sabot can be 8th during the rotation by the action of the working cylinder 13 over the linkage 14 tilt by an obtuse angle. As a reflection object 10 which is not part of the inventive device, an enemy submarine is adopted in the embodiment.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende:
Mittels des Schallwellensenders 3 und des -empfängers 4, die im Bug installiert sind, wird ein kritischer Bereich des Wassers in der Umgebung des U-Bootes permanent abgetastet. Bei Reflektion der Schallwellen durch ein fremdes Reflektionsobjekt 10 werden die über den Schallwellenempfänger eingehenden Informationen und Daten mit bekannten und in einem Datenspeicher an Bord der Basisstation gespeicherten Daten verglichen. Ergibt sich dabei, dass das fremde Reflektionsobjekt 10 ein feindliches Fahrzeug oder Objekt ist, wird die Abschusseinrichtung 5 aktiviert. Durch den Arbeitszylinder 11 wird der Mast 7 in dem erforderlichen Winkel aus der Halterung 6 geschwenkt, der Mast 7 durch den Arbeitszylinder 12 in axialer Richtung ausgefahren und der Geschossträger 8 mittels des Arbeitszylinder 13 und des Gestänges 14 in Zielrichtung auf das Reflektionsobjekt 10 vesschwenkt. Dabei wird die Richtungskomponente der bei der Ortung des Reflektionsobjektes 10 eingesetzten Schallwellen als Führungssignal verwendet. Der Abschuss des Geschosses 2 aus dem Geschossträger 8 kann nach Abschluss des beschriebenen Ausrichtprozesses sowohl automatisch als auch manuell erfolgen. Nach Abgabe des Geschosses 2 aus dem Geschossträger 8 wird die Verwendung der Richtungskomponenten der Schallwellen als Zielorientierung auf das Reflektionsobjekt 10 durch die im Vorderteil des Geschosses 2 angeordneten Schallwellensender 3 und -empfänger 4 übernommen und fortgesetzt. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das Geschoss 2 am Reflektionsobjekt 10 aufschlägt und explodiert.The operation of the device is as follows:
By means of the sound wave transmitter 3 and the recipient 4 When installed in the bow, a critical area of the water around the submarine is permanently scanned. Reflection of the sound waves by a foreign reflection object 10 the information and data arriving via the sound wave receiver are compared with known data stored in a data memory aboard the base station. It turns out that the foreign reflection object 10 is an enemy vehicle or object becomes the launcher 5 activated. Through the working cylinder 11 becomes the mast 7 at the required angle from the bracket 6 panned, the mast 7 through the working cylinder 12 extended in the axial direction and the sabot 8th by means of the working cylinder 13 and the linkage 14 in the direction of the reflection object 10 vesschwenkt. In this case, the directional component of the location of the reflection object 10 used sound waves used as a guide signal. The launch of the projectile 2 from the sabote 8th can after the completion of the described alignment process both automatically and ma manually. After delivery of the projectile 2 from the sabote 8th the use of the directional components of the sound waves as a target orientation on the reflection object 10 through the front of the projectile 2 arranged sound wave transmitter 3 and receiver 4 taken over and continued. This process continues until the projectile 2 at the reflection object 10 opens and explodes.

11
Basisstationbase station
22
Geschossbullet
33
SchallwellensenderSound wave transmitter
44
SchallwellenempfängerSound wave receiver
55
Abschusseinrichtunglaunching device
66
Halterungbracket
77
Mastmast
88th
Geschossträgersabots
99
Magazinmagazine
1010
Reflektionsobjektreflection object
1111
Arbeitszylinderworking cylinder
1212
Arbeitszylinderworking cylinder
1313
Arbeitszylinderworking cylinder
1414
Gestängelinkage

Claims (5)

Verfahren zur Verteidigung von Wasserfahrzeugen oder stationären Unterwassereinheiten gegen Angriffe aus dem Wasser oder aus der Luft, bei dem eine Basisstation, beispielsweise ein Wassertahrzeug oder eine stationäre Unterwassereinheit, mit Abschusseinrichtungen für Geschosse, zum Beispiel Raketen, sowie Sendern und Empfängern zum Aussenden von gerichteten Schallwellen und zum Empfang der von Reflektionsobjekten zurückkehrenden Schallwellen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen sowohl von der Basisstation als auch von dem abgeschossenen und in Richtung auf ein Reflektionsobjekt in der Bewegung befindlichen Geschoss ausgesendet, die rückkehrenden Schallwellen beim Auftreten vorgegebener Kriterien zur Aktivierung einer oder mehrerer Abschusseinrichtungen und die Richtungskomponenten der Schallwellen zur Zielorientierung der Geschosse in Richtung auf das Reflektionsobjekt eingesetzt werden.A method of defending vessels or stationary underwater units against attack by water or air, comprising a base station, such as a watercraft or a stationary submarine unit, with missile launchers, for example missiles, and transmitters and receivers for emitting directional sound waves and equipped to receive the sound waves returning from the reflection objects, characterized in that the sound waves emitted both from the base station and from the projectile projectile in the movement towards a reflection object, the returning sound waves upon the occurrence of predetermined criteria for activation of one or more Launching devices and the directional components of the sound waves are used for targeting the projectiles in the direction of the reflection object. vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Basisstation, beispielsweise einem Wasserfahrzeug oder einer stationären Unterwassereinheit, sowie einer oder mehrerer steuer- und bewegbarer Abschusseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basisstation (1) sowie im Kopf des Geschosses (2) Schallwellensender (3) und -empfänger (4) angeordnet sind, die mit den Steuer- und Bewegungsmechanismen (11 bis 14) der Abschusseinrichtung (5) in Wirkverbindung stehen.Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a base station, for example a watercraft or a stationary underwater unit, and one or more controllable and movable launching devices, characterized in that at the base station ( 1 ) as well as in the head of the projectile ( 2 ) Sound wave transmitter ( 3 ) and receiver ( 4 ) arranged with the control and movement mechanisms ( 11 to 14 ) of the launcher ( 5 ) are in operative connection. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basisstation (1) ein oder mehrere an diese fest installierte Halterungen (6) vorgesehen sind, aus denen ein oder mehrere Abschusseinrichtungen (5) ausklappbar sind.Device according to claim 2, characterized in that at the base station ( 1 ) one or more mounts ( 6 ), from which one or more launch devices ( 5 ) are foldable. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschusseinrichtung (5) einen ausfahr- und drehbaren Mast (7) aufweist, an dessen freien Ende ein schwenkbarer Geschossträger (8) angeordnet ist.Device according to claim 2 and 3, characterized in that the firing device ( 5 ) an extendable and rotatable mast ( 7 ), at the free end of a swiveling sabot ( 8th ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (7) als Magazin (9) für die Geschosse (2) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the mast ( 7 ) as a magazine ( 9 ) for the projectiles ( 2 ) is trained.
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