DE19617060A1

DE19617060A1 - Verfahren zur Simulation der Wirkung von Sprengsätzen auf Gefechtseinheiten

Info

Publication number: DE19617060A1
Application number: DE1996117060
Authority: DE
Inventors: Richard Spengler; Ernst Christians; Ralf Kauffeldt; Jan Dr Marek; Wilfried Goda
Original assignee: C O E L ENTWICKLUNGSGESELLSCHA
Current assignee: C O E L ENTWICKLUNGSGESELLSCHA
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: DE19617060C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation der Wirkung von Sprengsätzen, wie Artillerie, Mörser, Minen usw. auf Gefechtseinheiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Schulung von Kampfverbänden des Militärs im freien Gelände dienen räumlich begrenzte Übungsplätze, auf denen ein realitätsnahes Gefechtstraining durchgeführt werden kann. Hierzu ist es bekannt, Lichtschußsimulatoren zu verwenden, die an die von der Infanterie getragenen Waffen gekoppelt sind oder die mit dem verwendeten Gerät, wie Flugkörpern, Panzern usw., verbunden sind. Derartige Simulatoren sind beispielsweise in der DE 22 62 605.7 oder DE 28 46 962.7 beschrieben. Eine weitere Verbesserung der Realitätsnähe der Gefechtsausbildung erfordert den Einbezug der indirekten Waffen wie Artillerie, Mörser und Minen.

Aus der Zeitschrift Wehrtechnik Heft 10, 1995, ist ein solches System unter dem Oberbegriff "Gefechtsübungszentrum" bekannt. Bei diesem Zentrum werden u. a. alle Gefechtsteilnehmer zusätzlich zum Lichtschußsimulator mit einer "Teilnehmereinheit" ausgerüstet. Jede Teilnehmereinheit besteht u. a. aus einem GPS-gesteuerten Signalempfänger, einer Steuerelektronik und zusätzlichen elektrischen Schnittstellen zum Lichtschußsimulator. Über diese Ausrüstung kann die von einer Zentrale eingespielte Lage des simulierten Artilleriefeuers oder die Wirkung von Minenfeldern gesteuert und die simulierte Wirkung auf die Simulatoren der Übungsteilnehmer übertragen werden. Dieses prinzipiell listungsfähige System verursacht durch die komplexe Teilnehmereinheit erhebliche Ausrüstungskosten pro teilnehmendem Gefechtsfahrzeug. Die zusätzliche Ausrüstung des Infanteristen mit der Teilnehmereinheit (zusätzlich zum Lichtschußsimulator) beeinträchtigt aufgrund des Gewichts und der Abmessungen zudem die Realitätsnähe. Eine Darstellung des Einschlages der Artilleriegranaten im freien Übungsgelände ist nicht vorgesehen. Eine Einstellung der Gefechtsteilnehmer auf das indirekte Feuer ist also nur begrenzt möglich.

Zur Nachbildung der akustischen pyrotechnischen Wirkung des Feuerkampfes ist bekannt, die Gefechtseinheiten (hier: militärische Geräte wie Panzer, Schützenpanzer, Panzerabwehrhubschrauber, Raketenjagdpanzer, Panzerabwehrraketen aber auch Infanteristen) neben den Lichtschußsimulatoren mindestens teilweise mit pyrotechnischen Darstellungsgeräten zu versehen. Diese werden einerseits im Falle eines eigenen Schusses (z. B. der Panzerwaffe) zur Schußdarstellung und im Falle eines simulierten erlittenen Treffers zur Darstellung der Vernichtung verwendet und also vom jeweiligen Lichtschußsimulator gesteuert. Die akustische und pyrotechnische Wirkung einer einschlagenden Artilleriegranate im freien Gelände kann bisher nicht simuliert werden. Dadurch ist eine Einstellung der Übungsteilnehmer auf die simulierte Bedrohung und damit das Training eines bedrohungsgerechten Verhaltens nicht ausreichend möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Simulation der Wirkung von Sprengsätzen auf Gefechtseinheiten durch simulierte Sprengsätze nachzuahmen, deren In-Erscheinung-Treten in großem Maße eine reale Gefechtssituation nach bildet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 8 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die zu simulierenden Sprengsätze Signaturkörper sind, die räumlich verteilt auf dem Übungsplatz angeordnet werden und die von einer Leitzentrale selektiv oder unmittelbar von der Gefechtseinheit aktivierbar sind. Die selbsttätige Aktivierung kann beispielsweise durch Berührung erfolgen oder Unterschreiten einer kritischen Distanz. Ein Artilleriefeuer kann z. B. durch selektive oder zufällige Aktivierung mehrerer im Übungsgelände verteilter Signaturkörper durch die Leitzentrale nachgebildet werden. Die Signaturkörper können von der Leitzentrale auch bei Annäherung einer Gefechtseinheit ausgelöst werden.

Die Verlegung der Signaturkörper im Übungsgelände erfolgt vorzugsweise mit einem Verlegefahrzeug, wobei jeder Signaturkörper vor oder bei seiner Verlegung mit einem Identifikationsmerkmal versehen wird. Dieses ist insbesondere ein elektronisches Merkmal, das in dem Signaturkörper gespeichert wird oder das zusammen mit den Verlegekoordinaten des Signaturkörpers an eine Leitzentrale übermittelt wird, in der es gespeichert wird, so daß der einzelne Signaturkörper selektiv von der Leitzentrale ansprechbar bleibt.

Die Signaturkörper können vorzugsweise mittels eines von der Leitzentrale ausgesandten Funk- oder Laserlichtsignals selektiv wenigstens dann aktiviert werden, wenn eine Gefechtseinheit sich dem Signaturkörper nähert. Damit kann eine realistische Nachahmung des Eintretens einer Gefechtseinheit in ein Minenfeld nachgebildet werden.

Die Koordinatenermittlung der ausgelegten Signaturkörper kann dadurch erfolgen, daß die momentanen Koordinaten des Verlegefahrzeugs erfaßt werden und zusammen mit dem Identifikationssignal eines Signaturkörpers in der Leitzentrale gespeichert werden. Es kann aber auch die unmittelbare Raumkoordinate des Signaturkörpers erfaßt werden. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines von einer ortsfesten Bake ausgestrahlten Laserlichtsignals, das von dem Verlegefahrzeug oder dem Signaturkörper reflektiert wird. Aus der Entfernung und dem Winkel des reflektierten Signals läßt sich die gewünschte Raumkoordinate automatisch ermitteln.

Ein erfindungsgemäßer Signaturkörper ist insbesondere gekennzeichnet durch eine autarke Stromversorgung, beispielsweise durch eine Batterie oder einen Akkumulator, einen Funkempfänger und eine Ansteuerschaltung sowie durch die Ansteuerschaltung betätigbare eine oder mehrere pyrotechnische Sätze, sowie einen Lasercodesender mit einer Laserdiode. Dadurch wird es möglich, die pyrotechnischen Sätze durch Funksignale auszulösen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß jeder Signaturkörper mehrere pyrotechnische Sätze enthält, die selektiv ansteuerbar sind. Dadurch können die Wirkung unterschiedlicher Unterstützungswaffen oder Minen simuliert werden. Um die Signaturkörper mehrfach verwenden zu können, kann vorgesehen sein, die pyrotechnischen Sätze nachladbar auszugestalten.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Signaturkörper liegt auch darin, daß mittels Funksignals von der Leitzentrale gesteuert von einer im Signaturkörper enthaltenden Laserdiode ein Laserlichtstrahl ausgestrahlt werden kann, der von Lichtschußsimulatoren der in der Nähe der Signatureinheit befindlichen Gefechtseinheiten erfaßbar ist. Damit kann an der Gefechtseinheit ein akustisches oder optisches Signal ausgelöst werden, beispielsweise auch eine Deaktivierung der Gefechtseinheit.

Diese Einrichtung kann auch dazu verwendet werden, daß der Signaturkörper Zustandsdaten aussendet, um einer Wartungseinheit übermitteln zu können, ob und welche pyrotechnischen Sätze gezündet wurden, ob ein Defekt vorliegt, oder z. B. auch Informationen über den Ladezustand der eingesetzten Batterien.

Durch die Maßnahmen der Erfindung kann im Übungsgelände die akustische und pyrotechnische Wirkung von Unterstützungswaffen mit besonderer Realitätsnähe nachgebildet werden. Die Gefechtseinheiten, die an einem mit Lichtschußsimulatoren simulierten Gefecht teilnehmen, können sich hierdurch auch auf simulierte Unterstützungswaffen einstellen. Insbesondere kann auch die simulierte Wirkung eines Unterstützungsfeuers auf mit Lichtschußsimulatoren ausgerüstete Infanteristen berücksichtigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipansicht eines Übungsgeländes, und

Fig. 2 einen Signaturkörper.

Die in Fig. 1 dargestellte Prinzipskizze zeigt ein Übungsgelände 5, auf dem ein Verlegefahrzeug 2 Signaturkörper 1 verlegt. Im Gelände verteilt sind zwei lichtoptische Baken 3 angeordnet, die Laserstrahlen 4 in das Übungsgelände senden. Die Laserstrahlen werden in diesem Fall vom Verlegefahrzeug reflektiert, so daß aus dem Winkel und der Entfernung, die z. B. bei einer Laufzeitmessung Festgestellt werden kann, die momentanen Raumkoordinaten des Verlegefahrzeugs ermittelt werden können. Da jeder Signaturkörper mit einem Identifikationscode versehen wird, der beispielsweise während der Verlegung von Verlegefahrzeug dem Signaturkörper elektronisch beigegeben werden kann, kann dieser Identifikationscode zusammen mit den Raumkoordinaten des entsprechenden Signaturkörpers in der Leitzentrale gespeichert werden. Damit wird es während des Gefechts möglich, die Signaturkörper einzeln anzusprechen und so selektiv eine gesteuerte Zündung der pyrotechnischen Sätze zu erwirken.

Fig. 2 zeigt das Prinzip eines verwendbaren Signaturkörpers. Der Signaturkörper 8 enthält mehrere pyrotechnische Sätze 6, die selektiv ansteuerbar sind. Ferner enthält der Signaturkörper einen Lasercodesender 7, mit dessen Hilfe entweder Signale an nahekommende Gefechtseinheiten oder Zustandsdaten an eine Wartungseinheit übertragen werden können.

Der mechanische Aufbau der Signaturkörper kann so gestaltet werden, daß ein Überfahren durch Gefechtsfahrzeuge dem Signaturkörper nicht zerstört. Die pyrotechnische Sätze sind so auszulegen, daß eine Gefährdung der Übungsteilnehmer auch dann ausgeschlossen ist, wenn ein pyrotechnischer Satz in unmittelbarer Nähe einer Gefechtseinheit gezündet wird.

Zur Feststellung der Raumkoordinaten bereits ausgelegter Signaturkörper können diese jeweils einen Kranz von Retroreflektoren aufweisen, die so angeordnet sind, daß die Reflektoren in jeder Position im Übungsgelände von der laseroptischen Bake erfaßt werden können.

In einem Übungsgelände werden soviele Signaturkörper verlegt, daß eine überzeugende Effektsimulation möglich ist. Z. B. wird je 1000 m² ein Signaturkörper verlegt.

Die Ansteuerung der Signaturkörper von der Leitzentrale erfolgt vorzugsweise per Funk. Aufgrund der Codierung jedes einzelnen Signaturkörpers kann eine Einzel-Ansteuerung erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, daß eine statistische Anzahl von Signaturkörpern gleichzeitig gezündet wird, um Artilleriefeuer nachzubilden.

Die Steuerungselektronik des Leitstandes kann auch mit Schnittstellen versehen sein, die die Einspielung realer Artillerieübungen, die an einem anderen Standort durchgeführt wurden, in die Gefechtsübung ermöglichen.

Bezugszeichenliste

1 Signaturkörper
2 Verlegefahrzeug
3 lichtoptische Bake
4 Laserstrahl
5 Übungsgelände
6 pyrotechnische Sätze
7 Lasercodesender

Claims

1. Verfahren zur Simulation der Wirkung von Sprengsätzen, wie Artillerie, Mörser, Minen usw. auf Gefechtseinheiten, die sich auf einem räumlich begrenzten Übungsplatz befinden, wobei der Übungsplatz mit einer Vielzahl von zu simulierenden Sprengsätzen bestückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu simulierenden Sprengsätze Signaturkörper sind, die räumlich verteilt auf dem Übungsplatz angeordnet werden und die vorzugsweise bei Annäherung einer Gefechtseinheit von einer Leitzentrale selektiv oder unmittelbar von der Gefechtseinheit aktivierbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signaturkörper (1) vor oder bei seiner Verlegung auf einem Übungsplatz (5) mit einem insbesondere elektronischen Identifikationsmerkmal versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signaturkörper (1) mittels eines von einer Leitzentrale ausgesandten Funk- oder Laserlichtsignals wenigstens dann selektiv aktivierbar ist, wenn eine Gefechtseinheit sich dem Signaturkörper (1) nähert.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verlegung der Signaturkörper (1) ihre Raumkoordinaten festgestellt und zusammen mit den Identifikationsmerkmalen auf einer Datenverarbeitungseinheit gespeichert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenermittlung mittels einer Laserlicht aussendenden ortsfesten Quelle (3) erfolgt, bei der der Laserstrahl von einem Reflektor des Signaturkörpers (1) reflektiert wird und die Koordinaten des Signaturkörpers (1) aus Entfernung und Winkel des Signaturkörpers bei seiner Verlegung in Bezug auf die ortsfeste Bake ermittelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumkoordinaten der Signaturkörper aus der Ermittlung der momentanen Koordinaten des Verlegefahrzeuges (2) während der Auslegung eines Signaturkörpers abgeleitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenermittlung mittels einer Laserlicht aussendenden ortsfesten Quelle erfolgt, bei der der Laserstrahl von einem Reflektor des Verlegefahrzeuges reflektiert und die momentanen Koordinaten des Verlegefahrzeuges aus momentaner Entfernung und momentanem Winkel des Verlegefahrzeuges abgeleitet werden.

8. Einrichtung zur Simulation der Wirkung von Sprengsätzen auf Gefechtseinheiten zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem örtlich begrenzten Übungsgelände (5) ausgelegten Signaturkörper (1) mit einer autarken Stromversorgung, einem Funkempfänger mit einer Ansteuerschaltung sowie durch die Ansteuerschaltung betätigbare ein oder mehrere pyrotechnische Sätze (6) aufweisen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaturkörper ferner äußere Laserreflektoren aufweisen, um mittels eines Laserstrahlscans von einer ortsfesten Quelle die Ortskoordinaten der Signaturkörper feststellen zu können.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ortsfeste Laserlicht aussendende Bake (3) vorgesehen ist, die so auf dem Übungsplatz aufgestellt ist, daß der von der Bake (3) ausgesandte Laserstrahl im wesentlichen jeden Ort des Übungsplatzes abtasten kann, und daß die Bake in kontinuierlicher Folge Laserlicht in alle Raumsegmente des Übungsplatzes abstrahlt, wobei von Signaturkörpern (1) oder Verlegefahrzeugen reflektierte Signale winkel- und entfernungsmäßig in Bezug auf den Ort der Bake (3) erfaßbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signaturkörper mit einem vorgebbaren elektronischen Identifikationscode versehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Identifikationscode während der Verlegung des Signaturkörpers zusammen mit seinen Raumkoordinaten auf einer Datenverarbeitungseinheit speicherbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnischen Sätze der Signaturkörper nachladbar sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signaturkörper selektiv ansteuerbare in der Wirkung unterschiedliche pyrotechnische Sätze enthält.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8-14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signaturkörper einen per Funkbefehl ansteuerbaren Lasersignalsender aufweist zur Übermittlung von Lasersignalen an momentan in einem definierten Umkreis befindliche Gefechtseinheiten.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8-14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signaturkörper einen Lasersignalsender aufweist zur Übermittlung seiner momentanen Zustandsdaten an eine Wartungseinheit.