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Die
Erfindung betrifft ein Unterwasserabwehrsystem
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Zur
Bekämpfung
von Torpedos wird bei einem bekannten Unterwasserabwehrsystem (SSTD, Surface
Ship Torpedo Defence System) zusätzlich
zu dem am Bug des Schiffes fest installierten Bordsonar ein im Wasser
nachgeschlepptes, aktiv und passiv ortendes Schleppsonar verwendet.
Die Abwehreffektoren befinden sich in einer Abschusseinrichtung
auf dem Deck des Schiffes. Wenn das Unterwasserabwehrsystem über das
Bug- oder Schleppsonar einen Torpedoangriff erfasst hat, wird ein
Abwehreffektor gestartet. Der Abwehreffektor führt einen ballistischen Flug
bis zu einem festgelegten Wassereintrittspunkt, der sich in einem
Sicherheitsabstand zum Schiff befindet, durch. Der Eintritt des
Abwehreffektors in das Wasser wird durch einen Bremsfallschirm verzögert. Im
Wasser wird das Leitwerk vom Abwehreffektor getrennt. Nachdem der
Unterwasserantrieb gestartet wurde, führt der Abwehreffektor einen Suchlauf
mit voreingestelltem Abfangkurs zum angreifenden Torpedo durch.
Die Zielverfolgung geschieht anschließend über ein eigenes Sonar.
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Das
Inswasserbringen der Abwehreffektoren ist zeitaufwendig und abhängig von
einer Vielzahl von Einzelschritten. Die Relokalisierung des Ziels durch
den Abwehreffektor ist ebenfalls zeitaufwendig.
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Aus
der
US 1080490 ist eine
Abschusseinrichtung für
Torpedos für
ein Überwasserschiff
bekannt, die im Bug oder im Heck des Schiffes angeordnet sein kann.
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Aus
der
DE 3927724 ist ferner
ein Torpedo bekannt, das in seiner Längsrichtung drehbar gelagerte
walzenähnliche
Bauelemente aufweist, die Einrichtungen zur Erfassung und Bekämpfung von
Zielen aufweisen, die in eine außerhalb der Längsachse liegende
Richtung wirken können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Unterwasserabwehrsystem
derart auszubilden, dass die Lokalisierung und Bekämpfung des
Ziels in wenigen Schritten mit minimalem Zeitaufwand erfolgt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Hierbei
weist das Unterwasserabwehrsystem eine Abschussvorrichtung auf,
die sich im Betrieb unter Wasser befindet. Das hat den Vorteil,
dass der Abschuss eines Unterwasserabwehreffektors direkt unter
Wasser erfolgen kann und somit auch keine Tiefenbestimmung des angreifenden
Ziels notwendig ist. Die geladenen Unterwasserabwehreffektoren befinden
sich ständig
unter Wasser und sind ständig
betriebsbereit. Durch eine Steuer- und Auswerteelekt ronik können die
ermittelten Zielkoordinaten ausgewertet und der Abschussvorgang
darauf basierend gesteuert werden. Ein vollautomatischer Betrieb
des Unterwasserabwehrsystems ist so möglich. Das Unterwasserabwehrsystem
weist im geladenen Zustand mindestens 12 Unterwasserabwehreffektoren
auf, die jeweils ein eigenes Kopfsonar aufweisen und die radial
in der Abschussvorrichtung so angeordnet sind, dass die Kopfsonare
sternförmig nach
außen
zeigen. Dies hat den Vorteil, dass der gesamte Ortungsbereich abgedeckt
wird. Dadurch kann bei der Bekämpfung
eines Unterwasserziels der Unterwasserabwehreffektor gestartet werden, der
den kleinsten Winkel zur Peilungsbahn zum Unterwasserziel hat. Die
Abschussvorrichtung muss dafür
nicht ausgerichtet werden. Nach dem Abschuss muss keine Kursänderung
erfolgen. Der Kopfsonar des Unterwasserabwehreffektors übernimmt
die Erstortung und nach dem Start die Verfolgungsortung zum Unterwasserziel.
Dies hat den Vorteil, dass keine Relokalisierung des Unterwasserziels
mehr notwendig ist. Der Unterwasserabwehreffektor läuft auf dem
Ortungsstrahl des Kopfsonars direkt in die Richtung des Unterwasserziels.
Die Bekämpfung
erfolgt unverzüglich.
Die Unterwasserabwehreffektoren weisen Mittel für den Datenaustausch mit der
Steuer- und Auswerteelektronik auf. Alle einzelnen Kopfsonare der
Unterwasserabwehreffektoren können
so zentral gesteuert werden und bilden dadurch zusammen eine komplette
Sende- und Empfangsbasis für die
Zielortung mit einer gegenüber
einem einzelnen Unterwasserabwehreffektor weit höheren Sende- und Empfangsleistung.
Ein weiteres Sonargerät
außerhalb
der Abschussvorrichtung ist somit nicht notwendig. Durch den Datenaustausch
mit der zentralen Steuer- und Auswertelektronik wird eine hohe Richtungsselektivität erreicht.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung weist die Abschussvorrichtung mindestens
einen Sendewandler auf, der mit der Steuer- und Auswertelektronik
verbunden ist. Die Sendewandler können vorteilhaft die Aussendung
von Aktiv-Impulsen bei der Rundumortung bei noch nicht gestarteten
Unterwasserabwehreffektoren übernehmen.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung weisen die Unterwasserabwehreffektoren
einen Raketenantrieb auf. Durch den Raketenantrieb kann ein schneller
Start und eine schnelle Zielverfolgung erfolgen.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung weisen die Unterwasserabwehreffektoren
Mittel für eine
Dopplerauswertung auf. Durch die Dopplerauswertung wird eine höhere Detektionssicherheit
gewährleistet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung wird die Abschussvorrichtung im Betrieb
im vorderen Drittel unter dem Kiel eines Überwasserschiffes angeordnet.
Durch die örtliche
Lage ist eine Rundumortung möglich.
Ein Austreten der Abschussvorrichtung bei seegangsbedingten Auftauchen
des Bugs eines Überwasserschiffes
wird somit verhindert.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung kann die Abschussvorrichtung im Betrieb
auf einem U-Boot angeordnet werden. Damit kann das Unterwasserabwehrsystem
auch auf einem U-Boot eingesetzt werden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung kann sich die Abschussvorrichtung im
Betrieb auf dem Meeresgrund befinden. In dieser Verwendung kann
das Unterwasserabwehrsystem zum Schutz von festen Einrichtungen
unter Wasser eingesetzt werden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung weist die Abschussvorrichtung eine eigene
Energieversorgung auf. Dies hat den Vorteil, dass das Unterwasserabwehrsystem
autark eingesetzt werden kann.
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
an Hand der Zeichnungen detailliert beschrieben. Dabei zeigen jeweils:
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1 eine
vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung,
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2 eine
vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung unterhalb des Kiels
eines Überseeschiffes
einschließlich
der Unterwasserabwehreffektoren und Sendewandler,
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3 ein
Blockschaltbild des Unterwasserabwehrsystems,
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4 eine
vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung unterhalb des Kiels
eines Überseeschiffes,
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5 eine vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung
auf einem U-Boot,
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6 eine vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung
auf dem Meeresgrund.
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1 zeigt
eine vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung 2 des
Unterwasserabwehrsystems 1. Die Abschussvorrichtung 2 befindet
sich im Betrieb unter Wasser.
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Im
geladenen Zustand weist sie mindestens 12 Unterwassereffektoren 4 auf,
die jeweils ein eigenes Kopfsonar 5 aufweisen. Die Unterwasserabwehreffektoren 4 sind
radial in der Abschussvorrichtung 2 angeordnet, so dass
die Kopfsonare 5 sternförmig
nach außen
zeigen. Zusammen bilden sie eine sternförmige, nach außen gerichtete
Sende- und Empfangsbasis, die ständig
einsatzbereit ist. Insgesamt überdecken
die Kopfsonare 5 der Unterwasserabwehreffektoren 4 einen
Ortungsbereich von 360°.
Damit decken sie den kompletten Ortungsbereich eines Schiffes ab.
Bei mehr als 12 Unterwasserabwehreffektoren 4 können diese übereinander
angeordnet werden.
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Durch
die sternförmige
Anordnung muss die Abschussvorrichtung 2 nicht ausgerichtet
werden, damit mindestens ein Unterwasserabwehreffektor 4 in
die Richtung des Unterwasserziels zeigt. Bei mehreren Unterwasserzielen
ist eine Fächerbekämpfung mit
mehreren Unterwasserabwehreffektoren 4 möglich. Bei
der Zielbekämpfung
läuft der
Unterwasserabwehreffektor 4 direkt auf dem ursprünglichen
Ortungsstrahl seines Kopfsonars 5 ins Ziel, ohne dass eine
Tiefenbestimmung des Ziels notwendig wird.
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2 zeigt
die Abschussvorrichtung 2 unter dem Kiel eines Überseeschiffes. Über den
Unterwasserabwehreffektoren 4 befinden sich zusätzliche Sendewandler 6.
Die Sendewandler 6 peilen aktiv. Die Sendewandler 6 sind
im oberen Kragen der Abschusseinrichtung 2 fest eingebaut.
Die Sendewandler 6 können
die Aussendung von Aktivimpulsen bei der Rundumortung von noch nicht
gestarteten Unterwasserabwehreffektoren 4 übernehmen.
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Ortet
das Unterwasserabwehrsystem 1 ein angreifendes Unterwasserziel,
wird der Unterwasserabwehreffektor 4 gestartet, der bereits
in die Richtung des Unterwasserziels zeigt. Das Kopfsonar 5 des
Unterwasserabwehreffektors 4 setzt dann den Ortungsvorgang
alleine weiter fort. Die Zielverfolgung endet mit der Zündung des
Gefechtskopfes des Unterwasserabweh reffektors 4. Die Steuerung
der Zündung
der Ladung des Gefechtskopfes ist durch das eingebaute Kopfsonar 5 möglich.
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Angetrieben
wird der Unterwasserabwehreffektor 4 durch einen Raketenbetrieb.
Hier sollte die Brenndauer 15 s nicht unterschreiten.
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Nach
Abschuss eines Unterwasserabwehreffektors 4 könnte ein
Nachladen durch eine integrierte Ladevorrichtung sichergestellt
werden.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild des Unterwasserabwehrsystems 1.
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Die
Unterwasserabwehreffektoren 4 sind mit einer zentralen
Steuer- und Auswertelektronik 3 verbunden. Der Datenaustausch
kann hier über
Funk oder ein lösbares
Kabel erfolgen.
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Die
Steuer- und Auswertelektronik 3 steuert den Abschuss eines
oder mehrer Unterwasserabwehreffektoren 4. Dazu wertet
die Steuer- und Auswerteinrichtung 3 die ermittelten Daten
der Kopfsonare 5 und der fest eingebauten Sendewandler 6 aus. Über eine
Anzeige 8 und ein Bediengerät 9 kann der Ortungsvorgang
von einem Bediener beobachtet werden. Gleichzeitig ist es möglich einen
Abschussvorgang abzubrechen.
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Die
Steuer- und Auswertelektronik 3 verarbeitet alle für die Steuerung
der Unterwasserabwehreffektoren 4 relevanten Daten des
Schiffes oder U-Bootes.
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Wird
beispielsweise in einer Entfernung von 400 m zum Schiff oder U-Boot
ein angreifendes Unterwasserziel entdeckt, das eine Geschwindigkeit von
30 Kn aufweist, wird durch die Steuer- und Auswertelektronik 3 der
Unterwasserabwehreffektor 4 gestartet, der den kleinsten
Winkel zur Peilungsbahn zum Unterwasserziel aufweist. Der Unterwasserabwehreffektor 4 wird
bei einer Eigengeschwindigkeit von ebenfalls 30 Kn das Unterwasserziel
in einer Entfernung von 200 m zum Schiff bzw. U-Boot zerstören.
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4 zeigt
eine vereinfachte Darstellung der Abschussvorrichtung 2 unterhalb
des Kiels eines Überseeschiffes 7.
Die Abschussvorrichtung 2 ist im vorderen Drittel unter
dem Kiel des Überwasserschiffes 7 angeordnet.
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- 1
- Unterwasserabwehrsystem
- 2
- Abschussvorrichtung
- 3
- Steuer-
und Auswertelektronik
- 4
- Unterwasserabwehreffektor
- 5
- Kopfsonar
- 6
- Sendewandler
- 7
- Überseeschiff
- 8
- Anzeigegerät
- 9
- Bediengerät