DE1548379C1 - Verfahren zum Absetzen einer zu Aufklaerungszwecken dienenden Funksonde in einem Zielgebiet und Funksonde zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absetzen einer zu Aufklärungszwecken dienenden Funksonde in einem Zielgebiet, in dem sie die von einem in seiner Umgebung befindlichen Objekt abgestrahlte Energie aufnimmt und eine entsprechende Information an die Auswertestation sendet, sowie eine Funksonde zur Durchführung des Verfahrens.

Dem militärischen Ortungsbedürfnis genügen bisher bekannten Verfahren und Einrichtungen unvollkommen, insbesondere für den Zeitraum, einer beabsichtigten Kampfhandlung unmittelbar vorausgeht. Gerade in diesem Zeitraum ist eine vom Gegner unbemerkte brauchbare Ergebnisse liefernde Aufklärung besonders wichtig.

Die Aufklärung eines voraussichtlichen Gefechtsfeldes durch Radar kann besonders bei schwierigen Geländebedingungen nur als eine allgemeine Grobortung angesehen werden. Nach einer solchen Grobortung oder einer Mitteilung über andere Wege, daß sich ein Ziel in einem bestimmten Bereich befindet, ist zum Einsatz wirksamer militärischer Mittel gegen ein solches Ziel die genaue Kenntnis der Ortskoordinate des Zieles erforderlich. Eine zu diesem Zweck mögliche Aufklärung aus der Luft durch bemannte Flugzeuge ist in dem genannten Zeitpunkt unerwünscht und bedeutet darüber hinaus einen erheblichen und sehr auffälligen Aufwand.

Ein anderes Verfahren ist z.B. aus »Interavia Luftpost«, Nr. 4869 vom 16. November 1961, S. 4, bekannt, bei welchem z. B. von Flugzeugen als Bojen ausgebildete Umsetzer zur Ortung von U-Booten an bestimmten Stellen abgesetzt werden und aus von den Bojen übermittelten Signalen auf die Annäherung eines U-Bootes an die Boje geschlossen werden kann. Auch hier sind also für die Dauer der Aufklärung bemannte Flugzeuge einzusetzen, die einem Gegner nicht verborgen bleiben.

Aufgabe der Erfindung ist es, durch geeignete Mittel eine unauffällige ortsgenaue Aufklärung eines größeren

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65 feinverdächtigen Gebietes ohne nennenswerte Verluste an Material oder gar der Gefährdung von Mannschaften durchzuführen.

Ausgehend von einem Verfahren zum Absetzen einer zu Aufklärungszwecken dienenden Funksonde in einem Zielgebiet, in dem sie die von einem in seiner Umgebung befindlichen Objekt abgestrahlte Energie aufnimmt und eine entsprechende Information an die Auswertestation sendet, ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Funksonde mit Hilfe eines ballistischen oder lenkbaren Flugkörpers in das Aufklärungsgebiet befördert und ihre Absetzposition durch Bahnverfolgung des Flugkörpers bestimmt wird.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, Funksonden in Form von ballistischen oder gelenkten Flugkörpern in die Nähe eines unbekannten Objektes zu bringen, ohne daß aufwendige und für den Gegner auffällige Maßnahmen zur weichen Landung — also etwa Fallschirmlandung — erforderlich sind. Die Position der so verschossenen Funksonde wird durch Verfolgung der Flugbahn ermittelt, so daß der Sender der Funksonde durch Peilsignale nicht unnötig die Energieversorgung belastet oder sich gar einem Gegner verrät. Der Sender fängt erst dann an zu arbeiten, wenn der Sondenempfänger von einem Objekt abgestrahlte Energie aufnimmt.

Die Funksonde besteht vorzugsweise aus Bauteilen der Festkörperphysik, die zusammen mit einer entsprechenden Energieversorgung eine harte Landung ohne ungewollte Zerstörungen übersteht.

Zwar ist es aus der Raumfahrttechnik bereits bekannt, Nutzlasten in Form von Sonden mit Raketen zu befördern und z. B. auf dem Mond zu landen. Jedoch dienen diese bekannten Sonden bisher lediglich einem rein wissenschaftlichen Interesse, nämlich einmal den Mond überhaupt zu erreichen und zum anderen unabhängig von einer auf der Mondoberfläche genau einzuhaltenden Landestelle mehr oder weniger oberflächliche Informationen in Form von Fernsehbildern über die Beschaffenheit der Mondoberfläche an dieser Landestelle zu erhalten. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden speziellen militärischen Ortungsbedürfnisse sind mit diesen bekannten Sonden also nicht zu befriedigen.

Die mit dem gemäß der Erfindung angegebenen Verfahren gelöste Aufgabe einer genauen militärischen Aufklärung eines bestimmten begrenzten Beobachtungsgebietes macht außerdem die gemäß der Erfindung erzielbare exakte Feststellung der Ortskoordinaten des tatsächlichen Lande- bzw. Aufsetzpunktes der Sonde und auch eine möglichst genaue Einhaltung eines solchen vorherbestimmten Aufsetzpunktes beim Absetzen der Sonde erforderlich, was mit den bisher bekannten Mondsonden ebenfalls nicht durchführbar ist.

Werden drei Funksonden in ein feindverdächtiges Gebiet geschossen, so kann analog eines bereits vorgeschlagenen Schallortungsverfahrens mit drei Mikrofonen zur sehr genauen Standortbestimmung einer Schallquelle über die ermittelten Laufzeitdifferenzen, der Standort eines Objektes mit theoretisch beliebiger Genauigkeit bestimmt werden, vgl. z. B. Patentanmeldung B 86 236 IXd/74 d.

Die von den Sondenempfängern aufgenommenen Laufzeitdifferenzen werden drahtlos in die Auswertestation übermittelt und dort gemessen. Aus den bekannten Ortskoordinaten der Funksonden läßt sich dann mühelos der Standort eines Energie abstrahlenden

Objektes ermitteln. Selbstverständlich ist die Erfindung auch nach Eröffnung von Kampfhandlungen mit Erfolg einsetzbar.

Ein über ein größeres feindliches Gebiet ausgedehntes Netz von Funksonden gibt annähernd über die gesamte Tätigkeit des Feindes in diesem Gebiet Aufschluß. Etwaige vom Gegner erkannte und vernichtete Funksonden werden ersetzt. Bereits die Möglichkeit, daß der Feind mit einer oder mehreren Sonden in seinem Gebiet rechnen muß, zwingt ihn zu einem diesem Umstand Rechnung tragenden Verhalten, behindert also seine Operationen empfindlich.

Ferner ist es möglich, Schallquellen mit bekannten Ortskoordinaten, z. B. eine Granate mit Aufschlagzünder, deren Sprengkraft in üblicher Weise geortet wird, zur Eichung oder Überprüfung einzelner Sonden zu verwenden.

Die Sonde kann auch so ausgeführt werden, daß sie als Transponder für von Objekten aufgrund eines aktiven Ortungsverfahrens — wie z. B. Radar — abgestrahlte Echoimpulse arbeitet.

Um ein zu tiefes Eindringen der Funksonde in den Erdboden am Auftreffort zu verhindern, wird das Heckleitwerk des Flugkörpers so ausgeführt, daß es das völlige Eindringen des Flugkörpers in den Boden verhindert. Zusätzlich können hierfür aufspreizbare Leitwerksflächen vorgesehen werden.

Der gesamte Flugkörper kann auch so ausgebildet werden, daß er sich beim Eindringen in den Boden in zwei Teile zerlegt. Der obere Teil enthält die für die drahtlose Verbindung mit der Auswertestation notwendigen Baugruppen, während der untere Teil z. B. einen Körperschallempfänger und die Energieversorgung enthält Beide Teile sind über eine abzuspulende Leitung verbunden, die sich beim Eindringen des unteren Flugkörperteils in den in das Erdreich gerissenen Geschoßkanal legt.

Die von den Sonden aufgenommene, vom zu ortenden Objekt abgestrahlte Energie, z. B. Schallenergie, kann in der Auswertestation zur Ortung des Objektes in mehrfacher Weise ausgenutzt werden. Impulsartige Geräusche, wie der Mündungsknall von Geschützen, können mit Hilfe des Laufzeitdifferenzverfahrens ausgewertet werden. Dauergeräusche, z. B. von fahrenden Panzern, einer marschierenden Truppe oder durch Schanz- und Befestigungsarbeiten hervorgerufen, lassen sich über Korrelationsverfahren ebenfalls mit Hilfe der Laufzeitdifferenzen auswerten.

Auch bei Verwendung von nur einer Sonde liefert die Intensitätsverteilung im Schallspektrum einen Hinweise auf das Kaliber eines Geschützes und die gesamte Intensität einen Hinweis auf den Abstand des Objektes von der Sonde.

Alles Nähere der Erfindung wird an Hand mehrerer in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine als Flugkörper verschießbare Sonde, F i g. 2 eine Sonde nach F i g. 1 an ihrem Auftreffort,

Fig.3 eine andere Ausführungsform einer als Flugkörper ausgebildeten Sonde,

F i g. 4 eine Sonde nach F i g. 3 an ihrem Auftreffort.

Fig. 1 zeigt einen Flugkörper 1 mit einem Heckleitwerk 2 und einem Triebwerk 3 und für die Ortungsaufgaben vorhandene Einrichtungen. Diese Einrichtungen bestehen aus einem Sender 4, diesen mit Energie versorgenden Batterien 5, einem Empfänger 6 und einer der drahtlosen Funkverbindung dienenden Teleskopantenne 7, die z. B. mit Hilfe einer kleinen Sprengkapsel 10 aus dem Flugkörper herausgedrückt wird.

In F i g. 2 ist eine solche als Flugkörper verschossene Sonde an ihrem Auftreffort dargestellt. Der Flugkörper 1 steckt bis zu seinem Heckleitwerk 2 nach Art eines Blindgängers annähernd senkrecht im Erdreich und kann über den Empfänger 6, z. B. ein Körperschallmikrofon, die von in der Nähe befindlichen Objekten abgestrahlten Energien, z. B. Schallenergie, aufnehmen und diese über den Sender 4 und die ausgefahrene Teleskopantenne 7 an die eigenen Auswertestationen weitergeben.

Die Teleskopantenne 7 ist der einzige nennenswerte aus dem Boden herausragende Teil der Rakete. Allein dieser Teil kann dem Gegner eine optische Ortung der Rakete ermöglichen. Da diese Antenne bei meist nur geringen Reichweiten nicht sehr lang ausgeführt werden muß und zudem durch einen geeigneten Tarnanstrich oder eine entsprechende Formgebung in einem mit Gras oder Unterholz bewachsenen Gelände praktisch unsichtbar ist, ist eine optische Ortung der Rakete durch den Gegner beinahe unmöglich.

In Fig.3 ist eine etwas andere Ausführungsform einer als Flugkörper Γ ausgebildeten Sonde dargestellt. Die Antenne 7' ist nicht mehr als Teleskopantenne ausgebildet, sondern wird durch einen langen Draht gebildet. Kurz vor dem Auf treffen des Flugkörpers Γ wird nach Empfang eines z. B. von der Leitstelle gegebenen Signals mittels eines kleinen Fallschirms 8 der von einer Antennenhaspel 9 aufgerollte Antennendraht T abgespult, so daß dieser bei Sendebeginn der am Auftreffort befindlichen Sonde in seiner vollen Länge auf dem Erdboden des umliegenden Geländes liegt.

Das Heckleitwerk 2' des Flugkörpers Γ ist so ausgebildet, daß es sich beim Eindringen des Flugkörpers in den Erdboden abspreizt und so ein zu tiefes Eindringen bei weichen Bodenverhältnissen verhindert wird.

Außerdem hat der Flugkörper Γ eine Sollbruchstelle 11, wodurch er beim Eindringen in den Erdboden in zwei Teile 12 und 13 zerfällt (F i g. 4).

Der leichtere obere Teil 12 mit dem Sender 4' und der Antenne T wird durch das Heckleitwerk 2' nahe der Bodenobefläche gehalten. Der dagegen schwerere untere Teil 13 mit dem z. B. als Körperschallmikrofon ausgebildeten Empfänger 6' und der Energieversorgung 5' dringt je nach Bodenverhältnissen entsprechend tief ein. Über eine Kabelrolle 14 spult sich ein den unteren mit dem oberen Teil verbindendes Kabel 15 ab und legt sich in den vom unteren Teil 13 in den Boden gerissenen Geschoßkanal.

Durch eine solche an einem bekannten Auftreffort befindliche Sonde kann in der Auswertestation aus der Intensität der empfangenen von einem wahrgenommenen Objekt abgestrahlten Energie auf die Entfernung des Objektes von der Sonde geschlossen und damit der Ort des Objektes bestimmt werden.

Über jeweils drei solcher Sonden kann eine weit genauere Ermittlung der Ortskoordinaten eines wahrgenommenen Objektes erfolgen. Die Standorte aller drei Sonden sind z. B. durch Bahnverfolgung bekannt, aus den drahtlos an die Auswertestation übermittelten Signalen eines wahrgenommenen Objekts durch alle drei Sonden gleichzeitig lassen sich die den Entfernungsunterschieden der einzelnen Sonden zum Objekt entsprechenden Laufzeitdifferenzen ermitteln. Aus

diesen Laufzeitdifferenzen ergibt sich dann mühelos sehr genau der Standort des wahrgenommenen Objektes.

Die Empfangseinrichtungen der Sonde können auch so ausgebildet werden, daß eine aktive Ortung von gegnerischen Objekten erleichtert wird. In diesem Fall nimmt der Empfänger der Sonde die von eventuellen Objekten abgestrahlten Echosignale auf und gibt diese entsprechend verstärkt an Empfangseinrichtungen im eigenen Gebiet zurück. Die Sonde arbeitet also als im Feindgebiet aufgestellter Transponder.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Absetzen einer zu Aufklärungszwecken dienenden Funksonde in einem Zielgebiet, in dem sie die von einem in seiner Umgebung befindlichen Objekt abgestrahlte Energie aufnimmt und eine entsprechende Information an die Auswertestation sendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Funksonde mit Hilfe eines ballistischen oder lenkbaren Flugkörpers (1, V) in das Aufklärungsgebiet befördert und ihre Absetzposition durch Bahnverfolgung des Flugkörpers bestimmt wird.

2. Funksonde zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der '5 Flugkörper (V) eine Sollbruchstelle (11) aufweist, durch die sich der Flugkörper (1') beim Auftreffen in zwei Teile (12,13) zerlegt, wobei beide Teile (12,13) über ein von einer Kabelrolle (14) abspulbares Kabel (15) miteinander elektrisch verbunden sind.

3. Funksonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein beim Auftreffen des Flugkörpers (V) ein zu tiefes Eindringen in den Boden verhinderndes aufspreizbares Heckleitwerk (2') vorgesehen ist.