DE2411791A1

DE2411791A1 - Verfahren zum bekaempfen von bodenzielen mittels lenkbarer geschosse

Info

Publication number: DE2411791A1
Application number: DE19742411791
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH
Current assignee: Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH
Priority date: 1974-03-12
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DE2411791B2; GB1467552A; FR2264266B1; FR2264266A1; CH591672A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bekämpfen von Bodenzeilen mittels lenkbarer Geschosse, insbesondere von bodengebundenen Abschußbasen aus, wobei das Verfahren insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für die Bekämpfung von Panzern und Panzerverbänden gedacht ist. Der Einsatz lenkbarer Geschosse für diesen Zweck ist bisher im wesentlichen auf die Fälle direkter Sicht zwischen Abschußbasis und Ziel beschränkt. Fehlt direkte Sicht, so kommt zur Bekämpfung von Panzerverbänden und ähnlichen Zielgruppen entweder artilleristisches Flächenfeuer, welches wenig effektiv

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ist, in Frage, oder die direkte Sicht zum Ziel muß durch Verwendung fliegender Abschußbasen oder mindestens Aufklärungsbasen, d.h. Aufklärungs- oder Kampfhubschrauber oder -flugzeuge, hergestellt werden, die aber ihrerseits leicht verwundbare und im Verhältnis zum bekämpften Ziel auch sehr teure Zielobjekte darstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein relativ billiges, einfaches und leicht bedienbares Verfahren und Waffensystem für •die Bekämpfung von Bodenzielen rußerethalb direkter Sichtweite, aber innerhalb der Reichweite lenkbarer Geschosse zu schaffen, welches insbesondere geeignet ist, Einzelziele innerhalb nicht direkt sichtbarer Zielgruppen, wie Panzerverbände od.dgl., willkürlich auszuwählen und gezielt zu bekämpfen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man mittels einer am Geschoß vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung während des Zielanfluges eine Bildinformation des Zielbereiches gewinnt, die Bildinformation zur Abschuß-und/oder Feuerleitbasis überträgt, sie dort als Bild sichtbar darstellt und entsprechend der Beobachtung des Bildes die Steuersignale für das lenkbare Geschoß erzeugt.

Die direkte Beobachtung des Zielbereichs wird also durch ein vom fliegenden Geschoß selbst aufgenommenes Fernsehbild ersetzt, und nach diesem Fernsehbild kann der Schütze z.B.

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eines der für ihn nicht direkt sichtbaren Jiinzelziele auswählen und das Geschoß zu diesem hinsteuern. Hierdurch wird eine frühzeitige Bekämpfung von Panzerverbänden bei hoher Trefferwahrscheinlichkeit und geringem Risiko für die vom Ziel her nicht direkt sichtbare Abschußba.sis ermöglicht, und zwar mit relativ geringem Aufwand, da die als Verlustmaterial zu betrachtende Bildaufnahmevorrichtung bei relativ geringen Anforderungen an die Güte und Auflösung des Bildes relativ kostensparend ausgebildet werden kann.

Um sowohl die für die Bildauswertung zur Verfugung stehende Zeit als auch die Übersichtlichkeit des übertragenen Bildes zu verbessern, geht man vorzugsweise so vor, daß man das Geschoß in eine indirekt (im Steilschuß) in Zielnähe führende ballistische Flugbahn bringt und die Bilderfassung des Zielbereichs und die Geschoßlenkung während des absteigenden Teils der Flugbahn vornimmt. Zusätzlich kann man das Geschoß auf dem absteigenden Teil der Flugbahn verzögern. Die Übertragung der Bildsignale zur Abschußbasis kann auf drahtlosem Wege erfolgen, was aber ziemlich aufwendig und kostspielig ist, oder aber über eine das Geschoß'mit der Abschußbasis verbindende flexible Leitung, beispielsweise einem metallischen Leiter geringer Impedanz. Eine solche flexible Leitung wird ohnehin zur Übertragung der Steuersignale zum Geschoß vorhanden sein, und vorzugsweise erfolgen die Übertragungen vom und zum Geschoß über die gleiche Leitung im Duplexbetrieb.

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Gemäß einer bevorzugten Aus führung sf orrn der Erfindung ist die flexible Leitung ein flexibler Faserlichtleiter, und die Bildinformationsübertragung erfolgt durch diesen Faserlichtleiter mittels von der Bildaufnahmevorrichtung moduliertem Licht, vorzugsweise Laserlicht. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln eine für den vorgesehenen Zweck ausreichend breitbandige Übertragungsstrecke geschaffen, die überdies gegen funktechnische Feinstörung unempfindlich ist.

Zusätzliche Einrichtungen können weitere Informationen für die Gewinnung der Steuersignale mit Hilfe des übertragenen Bildes liefern. Insbesondere kann man in der letzten Phase des Zielanfluges den voraussichtlichen Aufschlagpunkt des Geschosses mittels eines vom Geschoß mitgeführten, in Flugrichtung strahlenden Lasers markieren, so daß er im übertragenen Bild als Lichtfleck erscheint. Es ist dann besonders einfach, aus Richtung und Betrag der Ablage dieses Lichtflecks relativ zu einem im Bild erscheinenden Einzelziel Korrektursignale für das Geschoß zu gewinnen. Als zusätzliches Informationsmittel kann die momentane Entfernung des fliegenden Geschosses von der Abschußbasis ermittelt werden, und zwar vorzugsweise über eine laufende Messung der Länge des noch nicht abgewickelten Teils der flexiblen ^ignalübertragungsleitung. Hierzu kann man insbesondere eine Induktionsmessung der Leitungsspule vornehmen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.'

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Fig. 1 zeigt schematisch das Bekämpfen von nicht direkt sichtbaren Bodenzielen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Bilddarstellungs- und Steuereinheit an der Abschußbasis.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Waffensystems.

Gemäß Fig. 1 soll z.B. ein verteidigender Panzerverband

1 einen angreifenden Panzerverband 2, 3 bekämpfen. Für die

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direkt sichbaren Einzelziele 2 des angreifenden Verbandes ist dies in üblicher Weise mittels lenkbarer Geschos-se möglich, die durch direkte Anvisierung der Sinzelziele von der Abschußbasis aus auf direkter Bahn 4 ferngelenkt werden. Für die Einzelziele 3,die nicht "direkt sichtbar sind, z.B. weil sie Deckung durch Geländeunebenheiten haben, wird erfindungsgemäß so vorgegangen: Die lenkbaren Geschosse werden von der Abschußbasis 5, z.B. einem entsprechend ausgerüsteten Panzerwagen, mit- steilem Anstellwinkel in eine indirekte ballistische Flugbahn 6 abgeschossen, die in die Nähe der bekannten oder vermuteten Gruppierung von Einzelzielen führt. Die Geschosse sind mit einer Bildaufnahme- und Übertragungseinrichtung, d.h. einer Fernsehkamera ausgerüstet, mit der sie während des absteigenden, nahezu senkrechten Teils der Flugbahn, der durch aerodynamische Bremsen am Geschoß verzögert werden

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kann, ein Bild des Zielbereiches aufnehmen und an die Abschußbasis 5 übermitteln. Da das Bild aus der Vogelschau aufgenommen ist, ergibt sich an der Abschußbasis eine übersichtliche Bilddarstellung des nicht direkt sichtbaren Zielbereiches, anhand der Einzelziele ausgewählt, die Abweichung der Geschoßbahn von ihnen ermittelt und das Geschoß auf entsprechend korrigierter Flugbahn 5¹ zum ausgewählten Einzelziel gelenkt werden kann. Diese Lenkung anhand des übertragenen Zielbildes kann vollständig bis in das jeweilige Einzelziel erfolgen, oder gemäß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung wenigstens bis in solche Nähe eines ausgewählten Einzelziels, daß von da ab eine vom Geschoß mitgeführte Zielsuch- und Ansteuerautomatik das ^inzelziel erfassen und die Lenkung des Geschosses übernehmen kann.

Das an der Abschußbasis empfangene Bild kann mittels eines Bildschirms 10 (Fig. 2) sichtbar gemacht werden, der mit einer Steuereinheit 13 zu einem Taktikpult vereinigt ist. Auf dem Schirm 10 erscheint das vom Geschoß aufgenommene Zielgebiet mit den Einzelzielen 3· Ein vom Geschoß mitgeführter, in Flugrichtung ausstrahlender Beleuchter, z.B. ein Laser, markiert im Zielgebiet den voraussichtlichen Aufschlagpunkt des Geschosses mit einem Lichtreflex 12, der im übertragenen Bild sichtbar ist. Mit einem Steuerhebel 14 kann der Schütze unter laufender Beobachtung des Bildschirms Nachführsteuersignale für das Geschoß so lange er-

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zeugen, tiis aufgrund der entsprechend korrigierten Geschoßflugbahn der Lichtfleck 12 mit einem der Einzelziele 3 zusammenfällt .

Bei vorgegebener Divergenz der Zielbeleuchtungseinrichtung verringert sich der !Durchmesser des Lichtflecks mit zunehmender Zielannäherung, wodurch punktuelle Zielansteuerung sichergestellt wird.

Bei der schematischen Darstellung nach Fig. 3 ist das lenkbare Geschoß 20 (Rakete) mit einer Abschußführung 22 mittels einer Richtanlage 24 in die gewünschte, zum Zielbereich führend indirekte ballistische Flugbahn richtbar. In dem Geschoß befindet sich hinter einer durchsichtigen Abdekkung 26 eine Fernsehkamera 28, deren Ausganggsignal als Modulationssignal einen Halbleiterlaser 30 steuert, der an einen das Geschoß mit der Abschußbasis verbindenden Faserlichtleiter 32 angekoppelt ist, der sich während des Fluges von einer Spule 33 abwickelt. Die vom Bildsignal modulierten Lichtsignale gelangen über den Faserlichtleiter 32 zu einer von einem Duplexer 36 abwechselnd betriebenen Sende-Empfangseinheit 34 der Abschußbasis und von dieser durch eine Bildsignalverarbeitungsstufe 38 zum Bildschirm 10. Ferner können sie für Aufklärungs-, Übertragungs- und spätere Auswertungszwecke in einem Bildspeicher 40 gespeichert werden.

Die anhand des dargestellten Bildes in der Steuerein-

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heit 13 erzeugten Steuersignale gelangen nach Verarbeitung in der Steuerstufe 42 über den Duplexer 36 in die Sende-Empfangseinheit 34, wo sie einem ebenfalls an den Lichtleiter 32 angekoppelten Sendelaser aufmoduliert werden, und gelangen so zum fliegenden Geschoß 20, wo sie mittels einer nicht dargestellten Empfangseinheit in Stellsignale für die Lenkflossen 44 des Geschosses umgesetzt werden. Ein zusätzlicher Laser 46, der vorzugsweise achsial mit gegebener Divergenz strahlen muß, erzeugt einen vom Geschoß nach vorn gerichteten Lichtstrahl 48 zum Erzeugen des im Bild sichtbaren Markierungsflecks 12.

Wahlweise kann die Bild- und Steuersignalübertragung auch mit Hochfrequenzsignalen erfolgen, wobei statt des Faserlichtleiters eine übliche Drahtverbindung vorgesehen ist und die Ankopplung vorzugsweise berührungslos induktiv erfolgt.

Durch laufende Messung der Länge des auf der Spule 33 befindlichen Vorrats des Faserlichtleiters bzw. Drahtleiters kann ein Maß für die momentane Entfernung des Geschosses von der Abschußbasis gewonnen und äLs zusätzliche Steuergröße verwendet werden. Diese Messung kann z.B. bei einem Faserlichtleiter durch Gewichts- oder Durchmesserbestimmung, bei einem metallischen Leiter durch ein Induktionsmeßgerät 49 erfolgen.

Als Abschußbasis für die Geschosse können übliche Pan-r

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zer oder Panzerspähwagen oder auch spezielle Lastkraftwagen, Anhänger od.dgl. mit den entsprechenden Installationen versehen werden. Die eigentliche Bilddarstellungs- und Steuereinrichtung 10, 13 kann so kompakt ausgeführt werden, daß sie in einer Lkw-Käbine Platz findet. Das Fahrzeug selbst kann mit einer größeren Anzahl, z.B. 20 Stück, Lenkgeschossen bestückt sein. Zusätzliche Übertragung des empfangenen Bildes zu einer zentralen Feuerleitstelle, gegebenenfalls nach Zwischenbildspeicherung, ist selbstverständlich möglich und vorzugsweise vorgesehen.

Abänderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsform liegen im Rahmen der Erfindung. Je nach den vorhandenen Sicht- und Lichtverhältnissen kann es zweckmässig sein, als Bildaufnahmevorrichtung 28 in dem Geschoß eine spezielle Fernsehkamera für Restlicht (low light level camera) und/oder eine Infrarot-Kamera bzw. für tiefes Infrarot eine Wärmekamera vorzusehen. Vorzugsweise ist die Zielbildaufnahmeeinrichtung auswechselbar gestaltet.

Da sich das Zielbild entsprechend der Geschwindigkeit des Sinkfluges des Geschosses ändert, kann es vorteilhaft sein, insbesondere in der letzten Anflugphase entsprechende Korrekturen der optischen Brennweite mittels einer Variooptik durchzuführen. Gegebenenfalls kanneine Vergrößerung oder Verkleinerung des Bildmaßstabes und Bildwinkels auch durch die elektronische Bildsignalverarbeitung erzeugt werden.

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Wie bereits erwähnt, kann das Geschoß zusätzlich noch eine automatische Zielsuch- und Ansteuerautomatik aufweisen, die dem Schützen das Lenken während der allerletzten Anflugsphase, nachdem ein Einzelziel bereits zuverlässig erfaßt ist, abnimmt.

Optische Faserlichtleiter, wie sie gemäß der Erfindung bevorzugt als Signalübertragungsstrecke verwendet werden, sind bereits in Ausführung mit wenigen Zehntel Millimetern Durchmesser und wenigen dB Verlustleistung pro Kilometer entwickelt worden und in absehbarer Zeit aus laufender Position erhältlich.

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Claims

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1 J Verfahren zum Bekämpfen von Bodenzielen mittels lenkbarer Geschosse, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels einer am Geschoß vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung während des Zielanfluges eine Bildinformation des Zielbereichs gewinnt, die Bildinformation zur Abschuß- und/ oder Feuerleitbasis überträgt, sie dort als Bild sichtbar darstellt und entsprechend der Beobachtung des Bildes die Steuersignale für das lenkbare Geschoß erzeugt.

2 , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Geschoß in eine indirekt (im Steilschuß) in Zielnähe führende ballistische Flugbahn bringt und die Bilderfassung des Zielbereichs und die Geschoßlenkung während des absteigenden Teils der Flugbahn vornimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Geschoß auf dem absteigenden Teil der Flugbahn verzögert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennze ichnet, daß man die Bildübertragung durch moduliertes Licht, insbesondere. Laserlicht, vornimmt.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtübertragung über einen das Geschoß mit der Abschußbasis verbindenden flexiblen Faserlichtleiter erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Steuersignale zum Geschoß über die gleiche flexible Leitung, vorzugsweise einem flexiblen Faserlichtleiter, wie die Bildinformationsübertragung und im Duplexbetrieb mit dieser, erfolgt .

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Bildaufnahme den voraussichtlichen Auftreffpunkt des Geschosses durch Beleuchten vom Geschoß aus markiert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich zur Bildaufnahme eine laufende Entfernungsmessung des fliegenden Geschosses vornimmt und diese ebenfalls zur Erzeugung der Steuersignale heranzieht.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Entfernungsmessung die abgewickelte Länge der mit dem Geschoß verbundenen flexiblen Signalübertragungsleitung und/oder die noch auf der Vorratsspule verbliebene Länge dieser Leitung mißt.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmessung durch Messung der Induktion der den aufgewickelten Leitungsvorrat enthaltenden Spule erfolgt.

11. Waffensystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bestehend aus einer oberflächengebundenen Abschußbasis mit mindestens einem lenkbaren Geschoß und einer Einrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen der Abschußbasis und dem Geschoß während des Fluges, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß mit einer in Flugrichtung gerichteten Bildaufnahmeeinrichtung versehen ist, die Übertragungseinrichtung für die Übertragung der Bildinformationssignale eingerichtet ist und an der Abschußbasis ein Gerät zur sichtbaren Darstellung der übermittelten Bildinformation vorgesehen ist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Übertragung von Bildsignalen aus einem das Geschoß mit der Abschußbasis verbindenden flexiblen Faserlichtleiter und aus einer durch die Bildaufnahmevorrichtung modulierbaren Lichtquelle, wie Laser, lichtemittierende Diode od.dgl., besteht.

13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e kennzei chnet, daß die Abschußbasis mindestens eine richtbare Abschußführung zum Abschießen des Geschosses

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in einer in Zielnähe führenden indirekten ballistischen Flugbahn aufweist.

14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das lenkbare Geschoß eine in Flugrichtung nach vorne gerichtete Beleuchtungsquelle zur Markierung seines voraussichtlichen Aufschlagpunktes aufweist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle ein Halbleiterlaser, eine lichtemittierende Halbleiterdiode od.dgl. ist.

16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gek ennzeichnet, daß die Abschußbasis eine im Duplexmode betreibbare Empfangs- und Sendeeinrichtung zum Empfang von Bildsignalen und Aussenden von Steuersignalen über eine das Geschoß mit der Abschußbasis verbindende Signalübertragungsleitung, insbesondere einen Faserlichtleiter, aufweist.

17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauf nahmevorrichtung des Geschosses eine Fernsehkamera (Reticon-Camera), insbesondere eine Restlichtkamera und/oder Infrarot-Kamera, ist, an deren AbtastSignalausgang die Moduliereinrichtung für den Lichtemitter (Laser) angeschlossen ist.

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18. - System nach, einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum laufenden Messen der Länge des abgewickelten und/oder des noch nicht abgewickelten Teils der flexiblen Signalübertragungsleitung vorgesehen ist.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer Induktionsmeßeinrichtung zum Messen der Induktion der die Leitung enthaltenden Vorratsspule besteht.

20. System nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung auf die Signalleitung durch induktive Ankopplung vorgenommen wird.

21. System nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß zusätzlich mit einer Zielsuch- und Nachführautomatik ausgerüstet ist.

22. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsignalübertragung hochfrequent und die Ankopplung auf die Signalträgerleitung induktiv berührungslos erfolgt.

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L e e r s e i t e