DE102015009661A1 - Method for converting an air-to-air guided missile - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung nennt ein Verfahren zum Umrüsten eines Luft-Luft-Lenkflugkörpers (2) mit einem Suchkopf (1), dieser umfassend einen an einer kardanischen Aufhängung (8) befestigten, um eine zu den beiden Kardanachsen senkrechte Drehachse (6) drehbar gelagerten Rotor (4), einen am Schnittpunkt (29) der beiden Kardanachsen angeordneten Infrarot-Detektor (28), eine mit dem Rotor (4) drehfest verbundene Strahlenoptik (22), und einen optischen Modulator (26), der dazu eingerichtet ist, einen Strahlengang der Strahlenoptik (22) auf den Infrarot-Detektor (28) zu führen, für einen Luft-Boden-Einsatz, wobei der optische Modulator (26) durch eine drehfest mit der kardanischen Aufhängung (28) oder drehfest mit dem Rotor (4) verbundene Relais-Optik (38) ersetzt wird, welche eine Stablinse (40) umfasst, und wobei der Infrarot-Detektor (28) durch einen 4-Quadranten-Detektor (42) ersetzt wird, welcher an der kardanischen Aufhängung (8) befestigt ist. Die Erfindung nennt weiter einen entsprechend umgerüsteten Luft-Boden-Lenkflugkörper (2a).The invention specifies a method for converting an air-to-air guided missile (2) with a seeker head (1), comprising a gimbal (8) attached to a rotatably mounted to the two gimbal axes axis of rotation (6) rotatably mounted rotor (1). 4), one at the intersection (29) of the two gimbal axes arranged infrared detector (28) rotatably connected to the rotor (4) beam optics (22), and an optical modulator (26) which is adapted to a beam path of Radiation optics (22) on the infrared detector (28) to guide, for an air-ground use, said optical modulator (26) by a non-rotatably connected to the gimbal (28) or non-rotatably connected to the rotor (4) relay Optical system (38) comprising a rod lens (40), and wherein the infrared detector (28) is replaced by a 4-quadrant detector (42) attached to the gimbal (8). The invention further mentions a correspondingly upgraded air-to-ground guided missile (2a).
Description
Für die Stabilisierung und Zielnachführung eines Suchkopfes in einem passiv infrarot gelenkten Luft-Luft-LFK (LFK = Lenkflugkörper) stehen generell zwei Technologien zur Verfügung. In einem ersten System weist der LFK einen doppelten Rahmen auf, in welchem eine Einheit zur Zielerfassung bezüglich des LFK schwenk- und gierbar aufgehängt ist. In einem zweiten rotorbasierten System ist eine Strahlenoptik an einem drehbar gelagerten, kardanisch aufgehängten Rotor befestigt (z. B. „Sidewinder”). Der Rotor weist hierbei ein senkrecht zur Rotationsachse ausgerichtetes magnetisches Moment auf, so dass er einerseits über Antriebsspulen in Rotation versetzbar ist, andererseits seine Rotationsachse mittels Ausrichtungsspulen in Richtung des erfassten Ziels nachgeführt werden kann.Two technologies are generally available for the stabilization and target tracking of a seeker head in a passive-infrared guided air-to-air LFK (guided missile). In a first system, the LFK has a double frame in which a target acquisition unit is suspended pivotally and slidably with respect to the LFK. In a second rotor-based system, a beam optics is attached to a rotatably mounted, gimballed rotor (eg "sidewinder"). The rotor in this case has a perpendicular to the axis of rotation aligned magnetic moment, so that it is on the one hand via drive coils in rotation displaceable, on the other hand, its axis of rotation can be tracked by means of alignment coils in the direction of the detected target.
Generell ist der Rotor hierbei dazu vorgesehen, die optische Achse der Zielerfassung zu stabilisieren, und sie unabhängig vom LFK dem Ziel nachführen zu können. Die Rotationsachse des Rotors ist also im Idealfall immer in Richtung des Ziels ausgerichtet, insbesondere am Anfang des Flugs, wenn der LFK aufgrund der Nähe zur ihn tragenden Plattform, z. B. einem Flugzeug oder einem Hubschrauber, noch nicht selbst lenken sollte. Der LFK wird dann entsprechend der Zielausrichtung des Rotors nachgeführt.In general, the rotor is intended to stabilize the optical axis of the target detection, and to be able to track it to the target independently of the LFK. The axis of rotation of the rotor is thus ideally aligned in the direction of the target, especially at the beginning of the flight, when the LFK due to the proximity to him supporting platform, z. As an aircraft or a helicopter, not yet steered itself. The LFK is then tracked according to the target orientation of the rotor.
Beim ursprünglichen rotorbasierten System ist der Detektor dabei schwenkbar im kardanischen Mittelpunkt aufgehängt, rotiert aber, anders als die Strahlenoptik, nicht mit. Der Detektor ist meist dazu ausgelegt, nur Information über die totale einfallende IR-Strahlungsleistung zu liefern. Ein in der Bildebene der Strahlenoptik angeordneter optischer Modulator sorgt dafür, dass die IR-Strahlungsleistung am größten ist, wenn ein einfallender, von einem Ziel emittierter Wärmestrahl parallel zur optischen Achse verläuft. Der Modulator kann Bestandteil der rotierenden Strahlenoptik sein und insofern mit dem Rotor rotieren oder auch frei von Rotation mit der kardanischen Aufhängung von Rotor bzw. Strahlenoptik verbunden sein.In the original rotor-based system, the detector is pivotally suspended in the gimbal center, but unlike the beam optics, does not rotate with it. The detector is usually designed to provide only information about the total incident IR radiation power. An optical modulator arranged in the image plane of the beam optics ensures that the IR radiation power is greatest when an incident heat ray emitted by a target is parallel to the optical axis. The modulator may be part of the rotating beam optics and thus rotate with the rotor or be connected freely from rotation with the gimbal of rotor or beam optics.
Welches System in einem LFK letztendlich konkret realisiert ist, hängt unter anderem von den Dimensionen des LFK und insbesondere vom in seinem Suchkopf vorhandenen Bauraum, aber auch vom vertretbaren Steueraufwand ab. Während die Aufhängung einer Einheit zur Zielerfassung steuerungstechnisch aufwändiger nachzuführen ist, weist ein rotorbasiertes System üblicherweise einen erheblich eingeschränkten Bauraum für die Strahlenoptik und den Detektor auf.Which system in a LFK ultimately is actually realized depends, among other things, on the dimensions of the LFK and, in particular, on the available installation space in its search head, but also on reasonable tax expenditure. While the suspension of a unit for target acquisition is technically more complicated to track, a rotor-based system usually has a considerably limited installation space for the beam optics and the detector.
Ein rotorbasiertes System zur Zielnachführung sucht meist als Ziel eine punktförmige Wärmequelle, welche über die durch den Rotor stabilisierte Strahlenoptik auf einen gekühlten, starr im LFK befestigten Infrarot-Detektor abgebildet wird. Die Zielerfassung über einen derartigen Wärmepunkt ist jedoch mit heutigen Mitteln recht einfach zu täuschen, z. B. durch so genannte „IR-Täuschkörper” in Form von einer Vielzahl von fackelartigen Störquellen, welche ein als Ziel zu identifizierender Flugkörper zu seiner Sicherheit emittiert. Ein System mit doppeltem Rahmen hat dabei den Vorteil, dass dort eine echte bildgebende Detektion integriert werden kann, welche mittels Bildanalyse, beispielsweise über Bewegungsvektoren der Hitzequellen, derartige Störquellen deutlich besser detektieren kann. Ein rotorbasiertes System ist aufgrund des beschränkten Bauraumes jedoch nur eingeschränkt mit einer derartigen Elektronik zur Erkennung von IR-Täuschkörpern hochrüstbar. Dies führt dazu, dass rotorbasierte, passiv IR-gelenkte Luft-Luft-LFK, welche seit langem im Markt etabliert sind und von vielen Streitkräften verwendet werden, zunehmend technisch überholt sind.A rotor-based system for target tracking usually seeks as a target a point-shaped heat source, which is imaged via the stabilized by the rotor beam optics on a cooled, rigidly mounted in the LFK infrared detector. However, the target detection of such a heat point is quite easy to fool with today's means, for. B. by so-called "IR decoys" in the form of a variety of torch-like sources of interference, which emits a target to be identified missile for its safety. A double-frame system has the advantage that a true imaging detection can be integrated there, which can detect such sources of interference significantly better by means of image analysis, for example via motion vectors of the heat sources. However, due to the limited installation space, a rotor-based system can only be upgraded to a limited extent with such electronics for detecting IR decoys. As a result, rotor-based, passive IR-guided air-to-air LRCs, which have long been established in the market and used by many forces, are becoming increasingly technically obsolete.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für einen rotorbasierten Luft-Luft-LFK mit wärmesuchender IR-Zielerfassung unter möglichst geringen Modifikationen eine neue Einsatzmöglichkeit zu finden, und ihn ggf. derart umzurüsten, dass er für den neu vorgesehenen Einsatz geeignet eingerichtet ist.The invention is therefore based on the object to find a new application for a rotor-based air-air-LFK with heat-seeking IR target detection with minimal modifications, and possibly retool it so that it is set up suitable for the new intended use.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte und teils für sich genommen erfinderische Ausgestaltungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the method with the features of the
Die Erfindung geht aus von einem Luft-Luft-LFK mit einem Suchkopf, welcher einen an einer kardanischen Aufhängung befestigten, um eine zu den beiden Kardanachsen senkrechte Drehachse drehbar gelagerten Rotor, einen am Schnittpunkt der beiden Kardanachsen angeordneten IR-Detektor, eine mit dem Rotor drehfest verbundene Strahlenoptik und einen optischen Modulator umfasst, wobei der Modulator dazu eingerichtet ist, einen Strahlengang der Strahlenoptik auf den Infrarot-Detektor zu führen. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Umrüsten des Luft-Luft-LFK für den Luft-Boden-Einsatz vorgeschlagen, wobei der optische Modulator durch eine drehfest mit der kardanischen Aufhängung oder drehfest mit dem Rotor, also insbesondere als Bestandteil der mit dem Rotor rotierenden Strahlenoptik, verbundene Relais-Optik ersetzt wird, welche eine Stablinse umfasst, und wobei der IR-Detektor durch einen 4-Quadranten-Detektor ersetzt wird, welcher an der kardanischen Aufhängung befestigt ist. Die Stablinse der Relais-Optik ist demnach beispielsweise rotationsfrei mit der kardanischen Aufhängung verbunden oder direkt im Rotorgehäuse gehaltert, so dass sie mit dem Rotor rotiert.The invention is based on an air-to-air LFK with a seeker head, which is attached to a gimbal, about a perpendicular to the two gimbal axes axis of rotation rotatably mounted rotor at the intersection of the two gimbal axes IR detector, one with the rotor rotatably connected beam optics and comprises an optical modulator, wherein the modulator is adapted to guide a beam path of the beam optics to the infrared detector. According to the invention, a method for converting the air-to-air LFK for air-ground use is proposed, wherein the optical modulator by a rotationally fixed with the gimbal or rotatably connected to the rotor, so in particular as part of the rotating with the rotor beam optics Relay optics is replaced, which includes a rod lens, and wherein the IR detector is replaced by a 4-quadrant detector, which is attached to the gimbal mounting. The rod lens of the relay optics is therefore, for example, rotation-free with the gimbal suspension connected or held directly in the rotor housing, so that it rotates with the rotor.
Der Infrarot-Detektor des Luft-Luft-LFK kann dabei ortsfest oder mit der kardanischen Aufhängung schwenk- und gierbar angeordnet sein. Der ersetzende 4-Quadranten-Detektor ist insbesondere im inneren Rahmen der kardanischen Aufhängung und hierdurch mit dieser schwenk- und gierbar angeordnet. Der optische Modulator des Luft-Luft-LFK kann als ein refraktiver Modulator ausgebildet sein, und ist so ausgestaltet, dass auf seiner Frontseite auftreffende Strahlung möglichst verlustfrei auf den IR-Detektor abgebildet wird. Dadurch ist die vom Detektor detektierte Intensität umso höher, je mehr die Strahlenoptik in Richtung einer im Spektralbereich des IR-Detektors emittierenden Wärmequelle ausgerichtet ist. Hierfür ist der optische Modulator meist in der Fokusebene der Strahlenoptik angeordnet.The infrared detector of the air-air-LFK can be arranged fixed or pivotable and gable with the gimbal suspension. The replacing 4-quadrant detector is arranged in particular in the inner frame of the gimbal and thus pivotally and with this gable. The optical modulator of the air-to-air LFK can be designed as a refractive modulator, and is designed such that radiation incident on its front side is imaged onto the IR detector with as little loss as possible. As a result, the intensity detected by the detector is higher, the more the beam optics are aligned in the direction of a heat source emitting in the spectral range of the IR detector. For this purpose, the optical modulator is usually arranged in the focal plane of the beam optics.
Der Rotor weist bevorzugt ein magnetisches Moment senkrecht zur Drehachse auf. Hierdurch kann der Rotor mittels im Suchkopf geeignet angeordneter magnetischer Antriebsspulen in Rotation versetzt werden. Durch die Rotation kann im Betrieb des LFK die optische Achse der mit dem Rotor drehfest verbundenen Strahlenoptik stabilisiert werden. Mittels im Suchkopf geeignet angeordneter magnetischer Präzessionsspulen kann im Luft-Luft-LFK der Rotor anhand eines Ausgangssignals des IR-Detektors in Richtung des Ziels ausgerichtet werden. Das Ausgangssignal weist hierbei aufgrund der Propagation eines einfallenden Strahlengangs durch den mit dem Rotor mitrotierenden optischen Modulator eine entsprechende Modulation mit der Rotationsfrequenz des Rotors auf, wenn die Rotationsachse nicht in Richtung der IR-Quelle und damit des Ziels ausgerichtet ist.The rotor preferably has a magnetic moment perpendicular to the axis of rotation. As a result, the rotor can be set in rotation by means of magnetic coils suitably arranged in the seeker head. As a result of the rotation, the optical axis of the beam optics connected in a rotationally fixed manner to the rotor can be stabilized during operation of the LFK. By means of magnetic precession coils suitably arranged in the seeker head, the rotor can be aligned in the direction of the target in the air-to-air AFC by means of an output signal of the IR detector. The output signal in this case has a corresponding modulation with the rotational frequency of the rotor due to the propagation of an incident beam path through the co-rotating with the rotor optical modulator, when the axis of rotation is not aligned in the direction of the IR source and thus the target.
Für einen Luft-Boden-Einsatz wird nun der optische Modulator durch eine Relais-Optik ersetzt, welche eine Stablinse aufweist, und der IR-Detektor durch einen 4-Quadrantendetektor ersetzt. Die Verwendung einer Relais-Optik erlaubt es, die Fokus-Ebene des Strahlengangs direkt auf den 4-Quadranten-Detektor zu legen. Die Stablinse der Relais-Optik weist dabei vorzugsweise einen möglichst hohen Brechungsindex bei hinreichender Transparenz in einem gewünschten Spektralbereich auf. Vorteilhaft kann die Eintrittsfläche der Stablinse konkav angeschliffen sein, um eine möglichst kompakte Fokussierung zu erlauben. Die Stablinse kann aus einer transparenten Aluminium-Keramik, z. B. IG6, gefertigt sein. Dies erlaubt aufgrund des hohen Brechungsindexes eine zylindrische Form der Stablinse. Ein konkaves Anschleifen kann somit entfallen. Bevorzugt ist aufgrund der Materialeigenschaften von IG6 die Stablinse in eine Schutzfassung einzubringen.For an air-to-ground deployment, the optical modulator is now replaced by a relay optic having a rod lens and the IR detector replaced by a 4-quadrant detector. The use of relay optics allows the focus plane of the beam path to be placed directly on the 4-quadrant detector. The rod lens of the relay optics preferably has the highest possible refractive index with sufficient transparency in a desired spectral range. Advantageously, the entrance surface of the rod lens may be concave ground to allow the most compact possible focusing. The rod lens can be made of a transparent aluminum ceramic, z. B. IG6, be made. This allows a cylindrical shape of the rod lens due to the high refractive index. A concave grinding can thus be omitted. Due to the material properties of IG6, the rod lens is preferably to be introduced into a protective mount.
Die Erfindung geht dabei zunächst von der Erkenntnis aus, dass ein rotorbasierter LFK mit einer wärmesuchenden IR-Zielerfassung im Luft-Luft-Einsatz durch IR-Täuschkörper in Form von einer Vielzahl von fackelartigen Störquellen, welche ein als Ziel zu identifizierender Flugkörper zu seiner Sicherheit emittiert, sehr einfach zu stören ist. Um für den modernen Luftkampf weiter geeignet zu sein, sollte daher ein LFK mit wärmesuchender IR-Zielerfassung bevorzugt dazu eingerichtet sein, derartige IR-Täuschkörper möglichst sicher zu identifizieren und bei der Zielerfassung zu vernachlässigen. Hierfür bedarf es oftmals aufwändiger Datenverarbeitung in Form einer zeitaufgelösten Bildanalyse, um beispielsweise anhand der Bewegungen der Wärmequellen im Sichtfeld des Suchers mittels eines Abgleiches mit vordefinierten Bewegungsmustern die IR-Täuschkörper vom eigentlichen Ziel – meist einem Flugzeug oder einem Hubschrauber – unterscheiden zu können.The invention is initially based on the recognition that a rotor-based LFK with a heat-seeking IR target detection in air-air deployment by IR decoys in the form of a variety of torch-like sources of interference, which emits a target to be identified missile for its safety is very easy to disturb. In order to be more suitable for the modern air combat, an LFK with heat-seeking IR target acquisition should therefore preferably be set up to identify such IR decoys as safely as possible and to neglect them in the target acquisition. This often requires complex data processing in the form of a time-resolved image analysis, for example, to be able to distinguish the IR decoys from the actual target - usually an aircraft or a helicopter - by means of a comparison with predefined movement patterns based on the movements of the heat sources in the field of view of the viewfinder.
Um ein bereits existierendes LFK-Konzept für eine derartige Datenverarbeitung nachzurüsten, wären im LFK einerseits zusätzliche elektronische Bauteile für die hinzukommenden Berechnungen sowie ein zusätzlicher physischer Speicher für die vorab einzugebenden Informationen zum Abgleich (wie z. B. Bewegungsmuster) vorzusehen. Andererseits würde in vielen bestehenden LFK-Systemen der im Suchkopf vorhandene IR-Detektor keine ausreichende optische Auflösung aufweisen, da oftmals nur die totale auf dem Detektor auftreffende Leistung des einfallenden IR-Strahls registriert wird. Dementsprechend wäre auch eine andere Detektionseinheit anzubringen. In einem rotorbasierten LFK ist jedoch der Bauraum im Suchkopf für derartige zusätzliche Komponenten nicht gegeben, weshalb eine elektronische Nachrüstung, wenn überhaupt, nur unter einem erheblichen Entwicklungsaufwand möglich ist.In order to retrofit an already existing LFK concept for such a data processing, the LFK would have to provide additional electronic components for the additional calculations as well as an additional physical memory for the information to be entered beforehand (eg movement patterns). On the other hand, in many existing LFK systems, the IR detector present in the seeker head would not have sufficient optical resolution since often only the total power of the incident IR beam impinging on the detector is registered. Accordingly, another detection unit would be attached. In a rotor-based LFK, however, the installation space in the seeker head for such additional components is not given, which is why electronic retrofitting, if at all, is possible only with considerable development effort.
Zur Erweiterung des Bauraumes könnte deshalb entsprechend die Aufhängung der Strahlenoptik im Rotor, welche einfallendes IR-Licht zu einem gegebenenfalls adaptierten Detektor führt, durch eine rotorfreie Aufhängung ausgetauscht werden. Eine solche Aufhängung sollte zudem bevorzugt eine Vorrichtung zur Stabilisierung der optischen Achse der Strahlenoptik aufweisen, da die Stabilisierung durch das Kreiselmoment des Rotors entfallen würde. Dies würde jedoch eine völlig neue Konzeption des Suchkopfes erfordern.To expand the space could therefore be replaced by a rotor-free suspension according to the suspension of the beam optics in the rotor, which leads incident IR light to an optionally adapted detector. Such a suspension should also preferably have a device for stabilizing the optical axis of the beam optics, since the stabilization would be dispensed with by the centrifugal moment of the rotor. However, this would require a completely new design of the seeker head.
Die Erfindung erkennt nun überraschend, dass die genannten Unpässlichkeiten bei der Umrüstung umgangen werden können, wenn ein rotorbasierter Luft-Luft-LFK mit wärmesuchender IR-Zielerfassung für einen Luft-Boden-Einsatz umgerüstet wird. Bevorzugt wird die Zielerfassung hierbei dafür ausgelegt, ein mit einem Laser markiertes Ziel zu verfolgen. Die Markierung kann hierbei beispielsweise von der Trägerplattform des LFK – meist ein Flugzeug oder ein Hubschrauber – aus erfolgen. Eine derartige lasergestützte Zielerfassung im Luft-Luft-Kampf verbietet sich aus strategischen Gründen, da ein zur Zielmarkierung nötiger dauerhafter Sichtkontakt zum feindlichen Flugobjekt vermieden werden sollte (sog. „Dogfight-Situation”), um nicht selbst zu einem leichten Ziel zu werden. Aus diesem Grund werden im Luftkampf weitestgehend sogenannte „Fire & Forget”-Lösungen bevorzugt, so dass eine Umrüstung des genannten LFK für eine lasergestützte Zielerfassung dort keine wirkliche Anwendbarkeit mit sich bringen würde. Die Gefahr, selbst ein Ziel zu bieten, ist bei einem Luft-Boden-Einsatz des LFK insbesondere bei größeren Flughöhen (ab ca. 2000 Meter) nur in deutlich geringerem Maß gegeben.The invention now surprisingly recognizes that the said inconveniences can be avoided in the conversion when a rotor-based air-air LFK is retrofitted with heat-seeking IR target detection for air-to-ground use. Preferably, the target acquisition is hereby designed to track a target marked with a laser. The mark can here, for example from the carrier platform of the LFK - usually an airplane or a helicopter - made. Such a laser-assisted target acquisition in the air-to-air combat prohibits for strategic reasons, as a target marking required permanent visual contact with the enemy flying object should be avoided (so-called "dogfight situation") so as not to become an easy target itself. For this reason, as far as possible so-called "Fire &Forget" solutions are preferred in aerial combat, so that a conversion of said LFK for a laser-based target acquisition there would bring no real applicability. The danger of even providing a target is given only to a much lesser extent in the case of an air-to-ground deployment of the LFK, especially at higher altitudes (from approx. 2000 meters).
Durch das Umrüsten eines Luft-Luft-LFK für den lasergestützten Luft-Boden-Einsatz steht somit ein System zur Verfügung, welches gegenüber häufig verwendeten Luft-Boden-Systemen, wie z. B. Gleitbomben, den Vorteil aufweist, durch die aktive Zielmarkierung ein deutlich geringeres Risiko für Kollateralschäden aufzuzeigen. Durch die halbaktive Zielerfassung mittels Lasermarkierung des Ziels – statt einer IR-basierten Zielerfassung – ist der Einsatz zudem nicht nur auf hinreichende Wärme emittierende Ziele beschränkt, sondern kann beispielsweise auch geschützte und/oder entsprechend getarnte Ziele wie z. B. Bunker anvisieren. Da hierfür ein bestehendes LFK-System umgerüstet wird, können die entsprechenden mechanischen Haltevorrichtungen an der Trägerplattform sowie die elektronischen Schnittstellen zur Ansteuerung des LFK ohne zusätzliche Anpassungen weiter verwendet werden, wodurch Entwicklungsaufwand und damit Produktionskosten eingespart werden können. Zudem kann aufgrund der geringen Anpassungen das neue System kurzfristig zur Verfügung stehen.By converting an air-to-air LFK for the laser-assisted air-ground use is thus a system available, which compared to commonly used air-ground systems, such. B. Gleitbomben, has the advantage of showing by the active target mark a much lower risk of collateral damage. Due to the semi-active targeting by means of laser marking of the target - instead of an IR-based target acquisition - the use is not only limited to sufficient heat-emitting targets, but can, for example, protected and / or corresponding camouflaged targets such. B. Bunker sight. Since an existing LFK system is retrofitted for this purpose, the corresponding mechanical holding devices on the carrier platform as well as the electronic interfaces for controlling the LFK can be used without additional adjustments, whereby development effort and thus production costs can be saved. In addition, due to the small adjustments, the new system can be available at short notice.
Bevorzugt wird ein Luft-Luft-Lenkflugkörper mit einem als IR-Punktdetektor ausgebildeten Infrarot-Detektor umgerüstet, wobei der Infrarot-Punktdetektor durch einen 4-Quadranten-Detektor ersetzt wird, welcher an der kardanischen Aufhängung befestigt ist. Unter einem IR-Punktdetektor wird hierbei ein IR-Detektor verstanden, welcher, ohne selbst eine weitere Ortsauflösung über einen einfallenden IR-Strahl zu liefern, nur die Leistung des einfallenden IR-Strahls detektiert. Viele Luft-Luft-LFK mit rotorbasiertem Sucher, welche derzeit noch in den Kontingenten verschiedener Streitkräfte verzeichnet sind, weisen einen derartigen IR-Punktdetektor im Suchkopf auf.Preferably, an air-to-air guided missile is retrofitted with an infrared detector designed as an IR point detector, the infrared point detector being replaced by a 4-quadrant detector attached to the gimbal. In this case, an IR point detector is understood to be an IR detector which, without itself providing further spatial resolution via an incident IR beam, only detects the power of the incident IR beam. Many air-to-air AFCs with rotor-based viewfinders, which are currently still in the contingents of various forces, have such an IR point detector in the seeker head.
Die Zielerfassung und Zielnachführung mittels eines IR-Punktdetektors ist jedoch mit modernen Mitteln im Luftkampf besonders einfach zu täuschen, beispielsweise über sogenannte „IR-Täuschkörper” in Form von fackelartigen Störquellen. Da der IR-Punktdetektor keine Ortsauflösung der erfassten Objekte erlaubt, kann die Zielerfassung die IR-Tauschkörper nicht hinreichend vom ursprünglich angestrebten Luft-Ziel – meist ein Flugzeug oder ein Hubschrauber – unterscheiden. Da in einem rotorbasierten Suchkopf nicht ausreichend Bauraum zur Verfügung steht, um die Zielerfassung mittels der Erkennung bzw. Unterscheidung von IR-Täuschkörpern elektronisch zu verbessern, ist das vorgeschlagene Verfahren für rotorbasierte Luft-Luft-LFK mit einem IR-Punktdetektor besonders vorteilhaft.The target acquisition and Zielnachführung by means of an IR point detector, however, is particularly easy to fool with modern means in air combat, for example via so-called "IR decoys" in the form of torch-like sources of interference. Since the IR point detector does not allow spatial resolution of the detected objects, the target acquisition can not sufficiently distinguish the IR exchange body from the originally desired air target - usually an airplane or a helicopter. Since there is insufficient space available in a rotor-based seeker to electronically improve the target detection by means of the detection or discrimination of IR decoys, the proposed method for rotor-based air-air-LCF with an IR point detector is particularly advantageous.
Zweckmäßigerweise wird ein Luft-Luft-LFK mit einer eine Cassegrain-Optik umfassenden Strahlenoptik umgerüstet, wobei die Cassegrain-Optik einen Primärspiegel und einen gekrümmten, insbesondere senkrecht zur Drehachse oder zur Drehachse hin gekrümmten, und/oder zur Drehachse geneigten Sekundärspiegel umfasst, und wobei der gekrümmte und/oder geneigte Sekundärspiegel durch einen ebenen bzw. senkrecht zur Drehachse stehenden Sekundärspiegel ersetzt wird. Mit anderen Worten wird ein gekrümmter Sekundärspiegel durch einen ebenen Sekundärspiegel ersetzt. Ein geneigter Sekundärspiegel wird durch einen senkrecht zur Drehachse stehenden Sekundärspiegel ersetzt. Ein gekrümmter und geneigter Sekundärspiegel wird durch einen ebenen oder durch einen senkrecht zur Drehachse stehenden Sekundärspiegel ersetzt. Als Primär- bzw. Sekundärspiegel sei hier jeweils derjenige Spiegel verstanden, welcher einen einfallenden Strahl im Strahlengang als erster bzw. zweiter Spiegel in Richtung des 4-Quadranten-Detektors reflektiert. In einer anderen Variante umfasst die Cassegrain-Optik einen senkrecht zur Drehachse ausgerichteten Sekundärspiegel.Appropriately, an air-to-air LFK is equipped with a Cassegrain optics comprehensive beam optics, the Cassegrain optics comprising a primary mirror and a curved, in particular perpendicular to the rotation axis or to the rotation axis curved, and / or inclined to the rotation axis secondary mirror, and wherein the curved and / or inclined secondary mirror is replaced by a plane or perpendicular to the axis of rotation secondary mirror. In other words, a curved secondary mirror is replaced by a flat secondary mirror. An inclined secondary mirror is replaced by a secondary mirror perpendicular to the axis of rotation. A curved and inclined secondary mirror is replaced by a flat or by a perpendicular to the axis of rotation secondary mirror. In this case, the mirror which respectively reflects an incident beam in the beam path as first or second mirror in the direction of the 4-quadrant detector is to be understood here as primary or secondary mirror. In another variant, the Cassegrain optics comprises a perpendicular to the axis of rotation aligned secondary mirror.
Sind der Primär- und/oder der Sekundärspiegel als Rückflächenspiegel ausgeführt, so dass der Strahlengang bei der Reflexion am betreffenden Spiegel ein optisches Glas durchdringt, kann bevorzugt auch der jeweilige als Rückflächenspiegel ausgeführte Primär- und/oder Sekundärspiegel ersetzt werden. Ein als Rückflächenspiegel ausgeführter Primär- oder Sekundärspiegel ist aufgrund der Dispersion des optischen Glases, durch welches der Strahlengang zur reflektierenden Rückfläche geführt ist, an den Spektralbereich des zu detektierenden Lichts anzupassen, um im Strahlengang hinreichend viel einfallendes Licht im zu detektierenden Frequenzbereich zum Detektor führen zu können. Ein für eine Wärmezielerfassung eingerichteter IR-Detektor, wie er in einem Luft-Luft-LFK weit verbreitet ist, detektiert dabei zur Zielerfassung häufig IR-Licht in einem Spektralbereich mit Wellenlänger größer als 2 μm.If the primary mirror and / or the secondary mirror are configured as rear surface mirrors, so that the optical path penetrates an optical glass during the reflection at the respective mirror, then preferably the respective primary and / or secondary mirror designed as a rear surface mirror can be replaced. Due to the dispersion of the optical glass through which the beam path leads to the reflective rear surface, a primary or secondary mirror designed as a rear surface mirror is to be adapted to the spectral range of the light to be detected in order to guide sufficiently high incident light in the frequency range to be detected to the detector in the beam path can. An IR detector equipped for heat target detection, as is widespread in an air-to-air LCF, often detects IR light in a spectral range with wavelengths greater than 2 μm for target detection.
Wird der Luft-Luft-LFK für den lasergestützten Luft-Boden-Einsatz umgerüstet, sind vorzugsweise die dispersiven Elemente der Strahlenoptik auf die Wellenlänge des zur Zielmarkierung verwendeten Lasers abzustimmen. Eine Vielzahl von zur Zielmarkierung üblicherweise verwendeter Laser weist eine Wellenlänge kürzer als 1,5 μm auf. Aufgrund der hohen spektralen Leistungsdichte wird beispielsweise oftmals ein Nd:YAG-Laser eingesetzt, dessen Emissionsschwerpunkt bei 1064 nm liegt, wobei weitere Emissionen im Bereich von 1047 nm bis 1079 nm stattfinden. Vorzugsweise sind daher dispersive Elemente der Strahlenoptik an eine entsprechende Änderung des Spektrums des zu detektierenden Lichts anzupassen.If the air-to-air LFK is converted for laser-assisted air-to-ground use, the dispersive elements of the beam optics are preferably at the wavelength of the target mark used To tune Lasers. A variety of lasers commonly used for the target have a wavelength shorter than 1.5 μm. Due to the high spectral power density, for example, an Nd: YAG laser is often used whose emission focus is at 1064 nm, with further emissions taking place in the range from 1047 nm to 1079 nm. Preferably, therefore, dispersive elements of the beam optics are to be adapted to a corresponding change in the spectrum of the light to be detected.
Günstigerweise wird ein Luft-Luft-LFK mit einem die Strahlenoptik des Suchkopfs abschirmenden Strahlendom umgerüstet, wobei der Strahlendom durch einen Filterdom ersetzt wird. Der Strahlendom schirmt dabei die Strahlenoptik des Suchkopfes im Luft-Luft-LFK gegen die Außenwelt ab. Im Bereich der für die Zielerfassung zu detektierenden Strahlung, welche häufig in einem Spektralbereich mit Wellenlängen größer als 2 μm detektiert wird, weist der Strahlendom eine möglichst hohe Transmission auf. Der Strahlendom ist hierbei oftmals als sphärisches Glas ausgebildet, wobei der Sphärenmittelpunkt bevorzugt im Schnittpunkt der Kardanachsen gewählt ist.Conveniently, an air-to-air LFK is retrofitted with a beam dome shielding the beam optics of the seeker head, the dome of the beam being replaced by a filter dome. The ray dome shields the beam optics of the seeker head in the air-to-air LFK against the outside world. In the region of the radiation to be detected for the target detection, which is frequently detected in a spectral range with wavelengths greater than 2 μm, the radiation dome has the highest possible transmission. The ray dome here is often formed as a spherical glass, wherein the center of the sphere is preferably selected at the intersection of the gimbal axes.
Aufgrund der Dispersion des Strahlendoms ist dieser bei einer Änderung des Spektralbereiches des für die Zielerfassung zu detektierenden Lichts vorzugsweise derart zu ersetzen, dass der Strahlengang möglichst wenige Veränderungen erfährt. Um die Empfindlichkeit der Zielerfassung und Zielnachführung zu erhöhen, wird der Strahlendom durch ein optisches Material ersetzt, welches neben den angesprochenen erwünschten Dispersionseigenschaften für den Strahlengang geeignete mechanische Eigenschaften besitzt, um den speziellen Anforderungen hinsichtlich Festigkeit und Temperaturbeständigkeit eines mit bis zu zweifacher Schallgeschwindigkeit fliegenden Flugkörpers zu genügen. Zusätzlich ist der Strahlendom bevorzugt auch derart befiltert, dass nur in einem schmalen spektralen Band, beispielsweise von 200 nm, bevorzugt von 100 nm um die Wellenlänge des zur Zielmarkierung einzusetzenden Lasers, eine nennenswerte Transmission gegeben ist. Die Befilterung kann dabei aktiv auf den Filterdom aufgebracht werden. Der Filterdom ist hierbei bevorzugt als sphärisches Glas ausgebildet, wobei der Sphärenmittelpunkt bevorzugt im Schnittpunkt der Kardanachsen gewählt ist.Due to the dispersion of the beam dome, the latter must preferably be replaced when the spectral range of the light to be detected for the target detection is changed such that the beam path experiences as few changes as possible. In order to increase the sensitivity of the target detection and target tracking, the radiant dome is replaced by an optical material which, in addition to the mentioned desired dispersion properties for the beam path suitable mechanical properties to the special requirements for strength and temperature resistance flying at up to two times the speed of sound missile suffice. In addition, the radiation dome is preferably also filtered in such a way that only in a narrow spectral band, for example of 200 nm, preferably of 100 nm around the wavelength of the laser to be used for the target mark, is there a significant transmission. The Befilterung can be actively applied to the filter dome. The filter dome is preferably formed here as a spherical glass, wherein the center of the sphere is preferably selected at the intersection of the gimbal axes.
Zusätzlich oder alternativ werden vorteilhaft auch weitere optische Elemente befiltert. Da die Strahlenoptik im Betrieb des Suchkopfes mit dem Rotor mitrotiert, sind bei einer Befilterung an die Komponenten der Strahlenoptik hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der optisch wirksamen Flächen zu stellen, um unerwünschte Modulationen des einfallenden Lichts zu vermeiden. Bevorzugt ist daher eine Befilterung an nicht rotierenden Elementen vorzunehmen. Dies kann – zusätzlich oder auch alternativ zum Filterdom – an der Stablinse der Relais-Optik selbst oder zwischen der Relais-Optik und dem 4-Quadranten-Detektor oder auf diesem selbst erfolgen. Bevorzugt kann im Bereich der Relais-Optik ein schmalbandiger optischer Filter vorgesehen und eingerichtet sein, welcher nur in einem vergleichsweise engen Spektralbereich um die Wellenlänge des zur Zielmarkierung einzusetzenden Lasers nennenswert transparent ist. Spektralbereiche außerhalb dieses Bandes können bevorzugt mit einem weiteren Filterglas gefiltert werden, welches vor der Relais-Optik angeordnet ist. Beispielsweise ist eine Trägerlinse des Lenkflugkörpers als Filterglas ausgeführt.Additionally or alternatively, further optical elements are advantageously also filtered. Since the beam optics co-rotate with the rotor during operation of the seeker head, high demands are placed on the uniformity of the optically active surfaces when filtering to the components of the beam optics, in order to avoid undesired modulations of the incident light. It is therefore preferable to undertake a filtering on non-rotating elements. This can be done - additionally or alternatively to the filter dome - on the rod lens of the relay optic itself or between the relay optics and the 4-quadrant detector or on this itself. Preferably, a narrow-band optical filter can be provided and set up in the region of the relay optics, which is appreciably transparent only in a comparatively narrow spectral range around the wavelength of the laser to be used for the target marking. Spectral ranges outside this band can preferably be filtered with a further filter glass, which is arranged in front of the relay optics. For example, a support lens of the missile is designed as a filter glass.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn ein Luft-Luft-LFK mit einem Detektorkühler, welcher wärmeleitend mit dem IR-Detektor verbunden ist, umgerüstet wird, wobei der Detektorkühler durch einen Signal-Nachverstärker ersetzt wird, welcher mit wenigstens einer Signalverbindung zum 4-Quadranten-Detektor versehen wird, oder anders ausgedrückt: Anstelle des nicht mehr benötigten Detektorkühlers wird in den dort frei gewordenen Bauraum ein Signal-Nachverstärker für den 4-Quadranten-Detektor angeordnet. Bevorzugt ist dem 4-Quadranten-Detektor zusätzlich ein Signal-Vorverstärker nachgeordnet, der die Signale des 4-Quadranten-Detektors derart verstärkt, dass diese dem Signal-Nachverstärker über die wenigstens eine Signalverbindung zugeführt werden können. Besonders geschickt ist es, wenn der 4-Quadranten-Detektor und der Signal-Vorverstärker als eine Baueinheit ausgeführt sind, um den vorhandenen Bauraum optimal ausnutzen zu können. Der 4-Quadranten-Detektor kann folglich mittelbar über den Signal-Vorverstärker oder unmittelbar mit dem Signal-Nachverstärker über die wenigstens eine Signalverbindung verbunden sein. Ein IR-Detektor bedarf im Anwendungsbereich der militärischen Zielerfassung oftmals der Kühlung, um eine hinreichend hohe Empfindlichkeit aufzuweisen. Hierfür ist in vielen bestehenden Systemen, meist bezüglich des Strahlengangs hinter dem Detektor, ein entsprechender Detektorkühler angeordnet, welcher über eine wärmeleitende Verbindung mit dem IR-Detektor verbunden ist. Der Detektorkühler ist dazu vorgesehen und eingerichtet, im Betrieb des LFK über die wärmeleitende Verbindung den IR-Detektor in einem vorgeschriebenen betriebsgemäßen Temperaturbereich zu halten.It proves to be advantageous if an air-to-air LFK with a detector cooler, which is thermally conductive connected to the IR detector, is converted, wherein the detector cooler is replaced by a signal post-amplifier, which with At least one signal connection to the 4-quadrant detector is provided, or in other words: instead of the detector cooler which is no longer required, a signal post-amplifier for the 4-quadrant detector is arranged in the installation space which has become vacant there. Preferably, the 4-quadrant detector is additionally followed by a signal preamplifier, which amplifies the signals of the 4-quadrant detector such that they can be supplied to the signal post-amplifier via the at least one signal connection. It is particularly clever if the 4-quadrant detector and the signal preamplifier are designed as a single unit in order to be able to optimally utilize the available installation space. The 4-quadrant detector can therefore be indirectly connected via the signal preamplifier or directly to the signal post-amplifier via the at least one signal connection. An IR detector often requires cooling in the scope of military targeting in order to have a sufficiently high sensitivity. For this purpose, a corresponding detector cooler is arranged in many existing systems, usually with respect to the beam path behind the detector, which is connected via a heat-conducting connection with the IR detector. The detector cooler is provided and arranged to keep the IR detector in a prescribed operating temperature range during operation of the LFK via the heat-conducting connection.
Für die Wellenlängen der meisten Laser, welche zur Zielmarkierung üblicherweise eingesetzt werden, bedarf der 4-Quadranten-Detektor, durch welchen der IR-Detektor ersetzt wird, keiner Kühlung. In diesem Fall kann der Detektorkühler entfallen, wodurch im Bereich hinter dem Detektor zusätzlicher Bauraum frei wird. In diesem Bauraum kann nun ein Signal-Nachverstärker angeordnet und mit wenigstens einer Signalverbindung zum 4-Quadranten-Detektor versehen werden, wobei der Signal-Nachverstärker dazu eingerichtet ist, im Betrieb des LFK ein elektronisches Signal, welches vom 4-Quadranten-Detektor ausgegeben wird, zu verstärken. Bevorzugt gibt der Signal-Nachverstärker dieses verstärkte Signal an eine Auswerte- und/oder Zielnachführungselektronik weiter. Der Vorteil einer derartigen Vorgehensweise ist, dass aus Platzgründen die Auswerte- bzw. Zielnachführungselektronik weiter zum Heck des LFK versetzt angeordnet ist. Eine Nachverstärkung bei sehr schwachen Signalströmen kann in diesem Fall Signalfehler bei der Übertragung vom 4-Quadranten-Detektor bzw. vom Signal-Vorverstärker zur genannten Elektronik verhindern. Vorzugsweise kann der Nachverstärker dabei einen in seiner Verstärkung schaltbaren Pulsverstärker umfassen. Dies erlaubt eine Vergrößerung des Signal-Dynamikbereiches.For the wavelengths of most lasers commonly used for targeting, the 4-quadrant detector, which replaces the IR detector, does not require cooling. In this case, the detector cooler can be omitted, freeing up additional space in the area behind the detector. In this space, a signal post-amplifier can now be arranged and provided with at least one signal connection to the 4-quadrant detector, wherein the signal post-amplifier is set to, during operation of the LFK an electronic signal which is output from the 4-quadrant detector to reinforce. The signal post-amplifier preferably transmits this amplified signal to an evaluation and / or target tracking electronics. The advantage of such a procedure is that, for reasons of space, the evaluation or target tracking electronics are arranged offset further to the rear of the LFK. Re-amplification with very weak signal currents can in this case prevent signal errors during the transmission from the 4-quadrant detector or from the signal preamplifier to the mentioned electronics. In this case, the postamplifier may preferably comprise a pulse amplifier which can be switched in its amplification. This allows an increase in the signal dynamic range.
Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch einen Luft-Boden-LFK mit einem Suchkopf, dieser umfassend einen an einer kardanischen Aufhängung befestigten, um eine zu den beiden Kardanachsen senkrechte Drehachse drehbar gelagerten Rotor, einen am Schnittpunkt der beiden Kardanachsen angeordneten 4-Quadranten-Detektor, eine mit dem Rotor drehfest verbundene Strahlenoptik, und eine drehfest mit der kardanischen Aufhängung oder drehfest mit dem Rotor verbundene Relais-Optik, welche eine Stablinse umfasst, und dazu eingerichtet ist, einen Strahlengang auf den 4-Quadranten-Detektor zu führen. Die für das Verfahren zum Umrüsten eines Luft-Luft-LFK für den Luft-Boden-Einsatz und für die Weiterbildungen des Verfahrens genannten Vorteile können dabei sinngemäß auf den Luft-Boden-LFK übertragen werden. Der 4-Quadranten-Detektor kann hierbei ortsfest oder mit der kardanischen Aufhängung schwenk- und gierbar angeordnet sein.The aforementioned object is also achieved by an air-ground LFK with a seeker head, this comprising a fixed to a gimbal, about a perpendicular to the two gimbal axes of rotation rotatably mounted rotor, arranged at the intersection of the two gimbal axes 4-quadrant Detector, a rotor optically coupled to the rotor optics, and a rotatably connected to the gimbal or non-rotatably connected to the rotor relay optics, which includes a rod lens, and is adapted to guide a beam path to the 4-quadrant detector. The advantages mentioned for the method for converting an air-to-air LFK for air-to-ground use and for the further developments of the method can be transferred analogously to the air-ground LFK. The 4-quadrant detector can be arranged here in a fixed position or pivotable and gable with the cardan suspension.
Zweckmäßigerweise weist dabei die Strahlenoptik eine Cassegrain-Optik auf, welche einen Primärspiegel und einen Sekundärspiegel umfasst. Der Strahlengang ist hierbei derart, dass ein von außen einfallender Strahl zunächst am Primärspiegel und dann am Sekundärspiegel reflektiert wird und mittels der Relais-Optik zum 4-Quadranten-Detektor geführt wird. Bevorzugt ist dabei der Primärspiegel als ein Parabolspiegel ausgeführt. Die Verwendung einer Cassegrain-Optik erlaubt es, bei sehr kompakter Bauweise einen breit aufgewinkelten einfallenden Strahl auf einen vergleichsweise kleinen Bereich zu bündeln, und ist somit besonders zur Führung des Strahlengangs zur Relais-Optik geeignet. Die Relais-Optik ist dabei bevorzugt in eine Mittenausblendung des Primärspiegels eingebracht.Appropriately, in this case, the beam optics on a Cassegrain optics, which includes a primary mirror and a secondary mirror. The beam path is in this case such that a beam incident from the outside is first reflected at the primary mirror and then at the secondary mirror and is guided to the 4-quadrant detector by means of the relay optics. Preferably, the primary mirror is designed as a parabolic mirror. The use of a Cassegrain optics makes it possible, with a very compact design, to focus a wide-angled incident beam on a comparatively small area, and is therefore particularly suitable for guiding the beam path to the relay optics. The relay optic is preferably incorporated in a center suppression of the primary mirror.
Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die Cassegrain-Optik eine Trägerlinse aufweist, an welcher eine Befestigungsvorrichtung angebracht ist, wobei die Trägerlinse drehfest mit dem Rotor verbunden ist, und wobei der Sekundärspiegel an der Befestigungsvorrichtung befestigt ist. Die Verwendung einer Trägerlinse erlaubt es, den Strahlengang besonders über einen besonders kurzen optischen Weg auf die Relais-Optik zu fokussieren, so dass der Abstand zwischen dem Primärspiegel und dem Sekundärspiegel hierdurch effektiv verkürzt werden können. Hierdurch kann der Suchkopf besonders kompakt konstruiert werden. Bevorzugt ist dabei die Trägerlinse an ihrem äußeren Rand drehfest mit dem Rotor verbunden, und bevorzugt ist die Befestigungsvorrichtung im Bereich des Zentrums der Trägerlinse angebracht. Der Sekundärspiegel ist dadurch derart aufgehängt, dass zu seiner Befestigung keine weiteren Träger erforderlich sind, welche den Strahlengang kreuzen würden. Die Befestigungsvorrichtung wird dabei vom Strahlengang nicht erfasst, sondern liegt im Bereich der Mittenausblendung des Primärspiegels, in welche die Relais-Optik eingebracht ist.As it proves to be further advantageous if the Cassegrain optics has a support lens on which a fastening device is mounted, wherein the support lens is rotatably connected to the rotor, and wherein the secondary mirror is attached to the fastening device. The use of a carrier lens makes it possible to focus the beam path particularly on a particularly short optical path to the relay optics, so that the distance between the primary mirror and the secondary mirror can thereby be effectively shortened. As a result, the seeker can be constructed very compact. Preferably, the support lens is rotatably connected at its outer edge to the rotor, and preferably the fastening device is mounted in the region of the center of the support lens. The secondary mirror is suspended in such a way that its attachment no further carrier are required, which would cross the beam path. The fastening device is not detected by the beam path, but is in the range of the center suppression of the primary mirror, in which the relay optics is introduced.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen jeweils schematisch:An embodiment of the invention will be explained below with reference to a drawing. In each case show schematically:
Einander entsprechende Objekte sind in allen Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding objects are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Ein von außen auf den auf den Strahlendom
Der Suchkopf
Zur Lenkung des Luft-Luft-LFK
In
Beim Umrüsten des LFK nach
Für den Luft-Boden-Einsatz wird nun vom den LFK
Zur Sicherheit und zum Vermeiden von Täusch- und Störsignalen kann bei der Markierung des Ziels ein Bestrahlungsmuster vorgegeben werden, welches in der Auswerteelektronik des LFK
In
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by this embodiment. Other variations can be deduced therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Suchkopfseeker
- 22
- Luft-Luft-LFKAir-to-LFK
- 2a2a
- für Luft-Boden-Einsatz umgerüsteter LFKfor air-to-ground use retrofitted LFK
- 44
- Rotorrotor
- 66
- Drehachseaxis of rotation
- 88th
- kardanische AufhängungCardan suspension
- 1010
- Cassegrain-OptikCassegrain optics
- 1212
- Primärspiegelprimary mirror
- 1414
- Sekundärspiegelsecondary mirror
- 1616
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 1818
- Trägerlinsecarrier lens
- 2020
- Gehäusecasing
- 2222
- Strahlenoptikray optics
- 2424
- StrahlendomStrahlendom
- 2626
- optischer Modulatoroptical modulator
- 2828
- IR-DetektorIR detector
- 2929
- Schnittpunkt der KardanachsenIntersection of the gimbal axes
- 3030
- Detektorkühlerdetector cooler
- 3232
- Rahmenframe
- 3434
- Antriebsspuledrive coil
- 3636
- PräzessionsspulePräzessionsspule
- 3838
- Relais-OptikRelay optics
- 4040
- Stablinserod lens
- 4242
- 4-Quadranten-Detektor4-quadrant detector
- 4444
- Signalverbindungsignal connection
- 4646
- Signal-NachverstärkerSignal Postamplifier
- 4848
- Filterdomfilter dome
- 4949
- Hülseshell
- 5050
- Kugellagerball-bearing
- 5151
- Signal-VorverstärkerSignal preamplifier
Claims (8)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102015009661.3A DE102015009661B4 (en) | 2015-07-25 | 2015-07-25 | Method of converting an air-to-air guided missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102015009661A1 true DE102015009661A1 (en) | 2017-01-26 |
DE102015009661B4 DE102015009661B4 (en) | 2022-05-19 |
Family
ID=57738688
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4291849A (en) * | 1979-05-04 | 1981-09-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Reaction-jet torquer |
US4500051A (en) * | 1972-10-06 | 1985-02-19 | Texas Instruments Incorporated | Gyro stabilized optics with fixed detector |
US7183966B1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-02-27 | Lockheed Martin Corporation | Dual mode target sensing apparatus |
-
2015
- 2015-07-25 DE DE102015009661.3A patent/DE102015009661B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4500051A (en) * | 1972-10-06 | 1985-02-19 | Texas Instruments Incorporated | Gyro stabilized optics with fixed detector |
US4291849A (en) * | 1979-05-04 | 1981-09-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Reaction-jet torquer |
US7183966B1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-02-27 | Lockheed Martin Corporation | Dual mode target sensing apparatus |
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