In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung deshalb die
technische Problemstellung zugrunde, ein Verfahren zum Schützen eines Objektes
vorzuschlagen, mit dem sowohl schnelle Wuchtgeschosse als auch langsamere,
zielsuchende Projektile unschädlich gemacht werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen
wesentlichen Merkmale gelöst. Danach wird ein Objekt dadurch geschützt, daß
einem angreifenden Projektil weiterhin eine Blastgranate entgegengeschossen
wird und das angreifende Projektil durch die Einwirkung einer Gasschwaden- und
Reaktionsdruckwelle bekämpft wird, wobei nun jedoch eine kontrollierte
Ausformung einer solchen Blastwelle erfolgt. Dafür enthält die Blastgranate mehrere
voneinander unabhängig ansteuerbare Zündsysteme, die unterschiedliche
Ausformungen der Blastwellen-Charakteristik bewirken. Die Auswahl des Zündsystems
und damit die Zündung der zugeordneten Detonatoren erfolgt abhängig vom Typ
des angreifenden Projektils.
Der Typ des angreifenden Projektils wird während der Flugphase der
Blastgranate, also erst unmittelbar, bevor auf das angreifende Projektil eingewirkt wird,
durch Sensoren bestimmt, die auf dem zu schützenden Objekt angeordnet sind.
Diese Sensoren ermitteln und optimieren weiterhin die Restlaufzeit der
Blastgranate bis zu deren Zündzeitpunkt, also dem Zeitpunkt, an dem die Blastwelle
ausgelöst wird, um das angreifende Projektil zu bekämpfen. Dabei kann je nach
Auswahl und Ansteuerung des Zündsystems, einer Multiple-Purpose-
Zündeinrichtung, sowohl eine symmetrische als auch eine asymmetrische
Blastwelle um die im Bezug auf eine Querebene zur Längsachse der Blastgranate
gebildet werden.
Die Informationen über die getroffene Auswahl des Zündsystems sowie die
Restlaufzeit der Blastgranate werden fortlaufend optimiert und über eine
Nachrichtenverbindung von Bord des zu schützenden Objektes an die Blastgranate
übermittelt. Die Auswahl des Zündsystems sowie die Restlaufzeit der Blastgranate bis
zum Zündzeitpunkt können über einen sich abspulenden Draht aber auch über
eine materielle oder immaterielle optische oder elektromagnetische Verbindung
an die Blastgranate übermittelt werden. Über den sich abspulenden Leiter kann
auch die erforderliche Zündenergie an die Zündsysteme der Blastgranate
übertragen werden, wodurch eine Vorrohrsicherheit in Bezug auf das Objekt
sichergestellt ist.
Im Falle einer Unterbrechung der Nachrichtenverbindung zwischen zu
schützendem Objekt und Blastgranate löst die zuletzt wirksam übermittelte Restlaufzeit
das Zünden des aktuell gewählten Zündsystems aus.
Zusätzliche Weiterbildungen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung
eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert
und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels
zur erfindungsgemäßen Lösung zum erfindungsgemäßen Verfahren.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Axiallängsschnitt durch einen
Gefechtskopf 10 skizziert, der in einer Blastgranate 11 in Längsrichtung angeordnet
ist. Außerdem sind zwei beispielhafte Möglichkeiten für unterschiedlich
ausgeformte Querschnitte von Blastwellen-Charakteristiken 12 und 13 zur Bekämpfung
von angreifenden Projektilen 14 und 15 dargestellt. In der Blastgranate 11 sind
beim Gefechtskopf 10 mehrere, im dargestellten Beispielsfall drei, Detonatoren
16, 17 und 18 angeordnet, die durch mehrere voneinander unabhängig
ansteuerbare Zündsysteme (Multiple-Purpose-Zündeinrichtung) ausgelöst werden können.
Wird einer der Detonatoren 16, 17, 18 gezündet, geht von diesem ein detonativer
Abbrand des im Gefechtskopf 10 befindlichen Sprengstoffs aus, wodurch sich
eine Gasschwaden- und Reaktionsdruckwelle, eine sog. Blastwelle bildet, die sich
radial um die Längsachse 19 der Blastgranate 11 ausbreitet. Die Charakteristik 12
bzw. 13 solch einer Blastwelle ist abhängig von der Lage des gezündeten
Detonators 16, 17, 18.
Werden gleichzeitig mehrere Detonatoren 16, 17, 18 gezündet, also beispielsweise
die stirnseitig in der den Sprengstoff umfassenden Kammer des Gefechtskopfes
10 angeordneten Detonatoren 16 und 18, bilden sich von diesen ausgehend zwei
miteinander interferierende Detonationswellen. Diese laufen aufeinander zu,
überlagern sich und bilden eine resultierende Blastwelle, deren typische
Geometrie in der Zeichnung als Charakteristik 13 angegeben ist. In diesem Beispielsfalle
stellt sich die Charakteristik 13 keilringförmig dar, symmetrisch um eine
senkrecht zur Längsachse 19 der Blastgranate 11 gedanklich angeordnete Querebene
20, die in halbem Abstand zwischen den Detonatoren 16 und 18 liegt.
Wird jedoch nur ein einzelner Detonator 17 gezündet, der mittig im Gefechtskopf
10 der Blastgranate 11 angeordnet ist, bildet sich eine zur Querebene 20
symmetrische Blastwellen-Charakteristik 12 mit reifenförmiger Gestalt.
Bei einer anderen Realisierung kann die Zündung mehrerer Detonatoren 16, 17,
18 so vorgesehen sein, daß diese nicht gleichzeitig, sondern zeitlich versetzt
zueinander gezündet werden, was zur Folge hat, daß die Überlagerung der einzelnen
Detonationswellen zu einer zur Querebene 20 asymmetrischen Blastwellen-
Charakteristik führt (in der Zeichnung nicht berücksichtigt). Dafür können drei
voneinander unabhängige Zündsysteme verwandt werden, oder in einem einzigen
Zündsystem, werden die Detonatoren 16, 17, 18 zeitversetzt gezündet.
Aufgrund der Möglichkeit, die Blastwellen-Charakteristik unterschiedlich
ausformen zu können, läßt sich ein angegriffenes Objekt, insbesondere ein
Kampfpanzer gegen angreifende Projektile 14, 15 unterschiedlichen Typs wirksam
schützen. Um ein angreifendes KE-Projektil 14 zu bekämpfen, werden zwei am
Gefechtskopf 10 stirnseitig angeordnete Detonatoren 16 und 18 gezündet,
wodurch die "fokussierte" keilringförmige Blastwellen-Charakteristik 13 erzeugt
wird. Der Vorteil dieser keilringförmigen Charakteristik 13 ist, daß deren
Ausdehnung in Längsrichtung der Blastgranate 11 begrenzt ist. Infolge der dadurch
kurzen Durchflugzeit wirkt die Blastwelle lediglich kurzzeitig auf den mit
stabilisierenden Heckflossen 21 ausgestatteten Heckbereich des vorbeifliegenden KE-
Projektils 14 und weniger auf den kleinen Querschnitt des eigentlichen KE-
Projektils 14. Dadurch wird das Heck des angreifenden Projektils 14 von der
Blastgranate 11 weg aus der Angriffsrichtung heraus verschwenkt und dabei das
Projektil 14 um einen Drehpunkt 22 ausgelenkt, so daß dieses nicht mehr frontal
auf das zu schützende Objekt trifft. Ein taumelndes bzw. quer zur Flugrichtung
aufschlagendes Projektil 14 würde dann keine ernsthafte Gefährdung mehr für das
zu schützendes Objekt darstellen.
Würde jedoch ein KE-Projektil 14 mit einer sich reifenförmig ausbreitenden
Blastwellen-Charakteristik 12 bekämpft werden, die durch einen einzigen zentral
angeordneten Zünder 17 ausgelöst wird, ist die erfolgreiche Bekämpfung eines
schnellen, heck-stabilisierten KE-Projektils 14 nicht gewährleistet. Denn bei der
langen Durchflugzeit durch die reifenförmige Blastwellen-Charakteristik 12 droht
Gefahr, daß die Heckflügel 21 abgerissen werden könnten, wonach keine
Einwirkung der Blastwelle auf das schlanke Projektil 14 mehr wirksam ist. Ein derart
beschädigtes KE-Projektil 14 fliegt weitgehend ungestört weiter in
Angriffsrichtung auf das zu schützende Objekt zu und trifft dieses in einer kritischen
Orientierung.
Ein mit einer Wirkladung ausgestattetes Projektil 15 jedoch läßt sich nicht
erfolgreich im kurzen Durchflug mit einer keilringförmigen Blastwellen-Charakteristik
13 bekämpfen. Die Einwirkung der Blastwelle auf das Projektil 15 bewirkt zwar
eine gewisse Beeinflussung dessen Flugbahn, aber seine Zielsucheinrichtung 23
reagiert auf eine Veränderung der Flugbahn und steuert das Projektil 15 wieder in
das anvisierte Ziel.
Infolge dessen müssen derartige Projektile 15 mit einer Charakteristik 12
bekämpft werden. Dies geschieht dadurch, daß in der Blastgranate 11 ein einzelner,
zentraler Detonator 17 gezündet wird und eine energiereiche Blastwelle mit
reifenförmiger Blastwellen-Charakteristik 12 auf das lange hindurchfliegende
Projektil 15 einwirkt. Das führt zur Beschädigung der Zielsucheinrichtung 23 und
damit zur Instabilisierung dessen Flugbahn, so daß dessen Wirkladung nicht mehr
in der Nähe des zu schützenden Objekts detonieren kann.
Die Entscheidung, ob eine ausgedehnte oder eine fokussierte Blastwellen-
Charakteristik 12 oder 13 zur Bekämpfung eines angreifenden Projektils 14 oder
15 erforderlich ist, soll erst so spät als möglich getroffen und endgültig festgelegt
werden. Hierzu sind an Bord des zu schützenden Objekts Sensoren etwa der Art,
wie in der DE 100 24 320 A1 beschrieben sind, angebracht, um die Umgebung
des zu schützenden Objektes zu überwachen. Wird ein angreifendes Projektil 14
oder 15 entdeckt, wird diesem eine Blastgranate 11 entgegengeschossen sowie
mittels der Radar-Sensoren an Bord des Objektes aus dem Radar-Echo fortlaufend
der Typ des Angreifers bestimmt und das Zündsystem festgelegt, das die für die
Bekämpfung dieses angreifenden Projektils optimale Blastwellen-Charakteristik
13 oder 12 ergibt. Weiterhin wird, um die optimale Blastwirkung zu erzielen, wie
in der DE 198 47 091 A1 offenbart aus der sensorisch erfaßten
Annäherungskinematik der Rendezvouszeitpunkt der dichtesten Annäherung der Blastgranate 11
an das abzuwehrende Projektil 14 bzw. 15 extrapoliert und dabei um
systembedingte Verzugszeiten gegenüber dem Rendezvouszeitpunkt vorverlegt. Der
Zündzeitpunkt wird in Form einer Restlaufzeit kontinuierlich ermittelt und optimiert
und ebenso wie die Auswahl des Zündsystems fortlaufend über z. B. einen sich
abspulenden elektrischen Leiter 24 mittels einer modulierten Hochfrequenz an die
abgeschossene, dem Angreifer entgegenfliegende Blastgranate 11 übermittelt. Auf
diese Weise wird sichergestellt, daß der Zündzeitpunkt und das Zündsystem bis
zuletzt steuerbar und optimierbar sind.
Über den sich abspulenden elektrischen Leiter 24 mit einer Länge von einigen
zehn Metern kann die erforderliche Zündenergie für die Zündsysteme an die
Blastgranate 11 übertragen werden. Das erfordert allerdings ein Zweileiter-Kabel.
Dies kann sowohl vor als auch nach dem Abschuß der Blastgranate 11 erfolgen,
wobei Letzteres im Interesse der dadurch gegebenen Vorrohrsicherheit zu
bevorzugen ist. Um bei vor dem Abschuß aufgeladenen Zündsystemen die erforderliche
Vorrohrsicherheit zu gewährleisten, ist ein Gasdrucksensor vorgesehen.
Statt der Übertragung von Zündinformationen an die Blastgranate 11 über einen
elektrischen Leiter 24 hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, diese
Informationen über einen optischen Leiter, oder immateriell nämlich über eine
anderweitige optische Verbindung oder eine elektromagnetische Verbindung zu
übertragen.
Für den Fall, daß die Nachrichtenverbindung vom zu schützenden Objekt zur
Blastgranate 11 unterbrochenen ist und keine aktualisierte Restlaufzeit übermittelt
wird, beispielsweise durch Bruch des elektrischen Leiters 24, ist der
Zündmechanismus so ausgelegt, daß die zuletzt wirksam übermittelte Restlaufzeit das Zünden
des aktuell gewählten Zündsystems initiiert. Auf diese Weise wird sichergestellt,
daß, obwohl die Verbindung zwischen Objekt und Blastgranate 11 abgerissen ist,
die Blastgranate 11 das angreifende Projektil 14 oder 15 bestmöglich bekämpft.
Diese Verfahrensweise, das Zündsignal aus einer Zeitschaltung an Bord der
Blastgranate 11 abzuleiten hat darüber hinaus den Vorteil, daß impulsförmige
Störungen auf der Informationsstrecke vom Objekt nicht zur Unzeit den
Gefechtskopf 10 zünden können.
So ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Schützen eines Objekts gegen die
Einwirkung eines angreifenden Projektils 14, 15 so ausgelegt, daß eine Blastwelle
aus einer dem Projektil 14, 15 entgegengeschossenen Blastgranate 11 das
angreifende Projektil 14, 15, je nach dem Typ des angreifenden Projektils 14, 15 optimal
bekämpft. Hierfür wird die Blastwellen-Charakteristik 12, 13 durch Zündung
voneinander unabhängig ansteuerbarer Zündsysteme unterschiedlich ausgeformt. Die
Auswahl des optimierten Zündsystems erfolgt hierbei aufgrund an Bord des zu
schützenden Objekts sensorisch ermittelter Daten über den aktuellen Angreifer.
Die Auswahl des Zündsystems sowie die Restlaufzeit bis zum Zündzeitpunkt
fortlaufend an die Blastgranate 11 übermittelt werden. Wenn die
Nachrichtenverbindung vom Objekt zur Blastgranate 11 unterbrochen ist, wird nach der zuletzt
wirksam übermittelten Restlaufzeit das Zünden des aktuell gewählten
Zündsystems initiiert.