DE2411791C3 - Verfahren zum Bekämpfen von Bodenzielen mittels lenkbarer Geschosse - Google Patents

Description

11. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmevorrichtung des Geschosses eine Reticon-Camera, Restlichtkamera und/oder Infrarot-Kamera ist,

ίο 12. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum laufenden Messen der Entfernung des Geschosses von der Abschußbasis vorgesehen ist.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Meßeinrichtung als Einrichtung zum laufenden Messen der Länge des abgewickelten und/oder des noch nicht abgewickelten Teils einer flexiblen Signalübertragungsleitung zwischen Geschoß und Abschußbasis ist.

14. System nach einem der Ansprüche 7 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß zusätzlich mit einer Zielsuch- und Nachführautomatik ausgerüstet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bekämpfen von Bodenzielen mittels lenkbarer Geschosse, wobei man mittels einer am Geschoß vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung während des Zielanfluges eine Bildipformation 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.

Ein Verfahren dieser Art ist bekannt (DT-OS 20 1:2 293) und ermöglicht es, Bodenziele von einer Bodenabschußbasis aus mittels lenkbarer Flugkörper auch dann zu bekämpfen, wenn die direkte Sicht zum Zielobjekt erschwert oder behindert ist und insbesondere in der Zielanflugphase für eine ausreichend gezielte Fernlenkung nicht ausreichen würde. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten und die Reichweite der Zielbekämpfung mit gelenkten Boden/Bodenflugkörperr erleichtert. Bei dem bekannten Verfahren kommen jedoch in konventioneller Weise während des gesamten Fluges gelenkte und das Ziel auf direktem Weg anfliegende Flugkörper zum Einsatz. Das Verfahren setz t somit voraus, daß praktisch während des gesamten Fluges, auch in der Anfangsphase, entweder direkte Sicht zum Ziel oder Erfassung des Ziels durch die vom Geschoß getragene Bildaufnahmevorrichtung gegeben ist. Auch die Möglichkeit der Zielauswahl beim direkten Anflug auf eine Gruppe von Einzelzielen ist begrenzt. Diese Nachteile werden zwar vermieden, wenn, wie aus GB-PS 7 80 060 bekannt, das Verfahren mit Luft/Boden· Flugkörpern durchgeführt wird mit einem Flugzeug als Abschuß- und Lenkbasis, von dem aus die Lenkung des Geschosses mittels der vom Geschoß aufgenommenen und zum Flugzeug übertragenen Bildinformation erfolgt. Ein Flugzeug als Abschußbasis stellt aber selbst ein vom Gegner leicht verwundbares und im Verhältnis zum bekämpften Ziel relativ teures Zielobjekt dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit kostengünstigen Boden/Boden-Flugkörpern arbeitendes Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Bildaufnahme des Ziels und die

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Möglichkeit der Auswahl und Ansteuerung von Einzelzielen verbessert und somit die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens in besonders unübers.chtlichem Gelände noch erweitert werden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man das Geschoß in eine indirekt (im Steilschuß) in Zielnähe führende ballistische Fiugbahn abschießt und die Bilderfassung des Zielbereichs und die Geschoßlenkung während des absteigenden Teils der Flugbahn vornimmt.

Hierdurch wird einerseits der Vorteil erzielt, daß der größte Teil der Flugbahn als durch Richten einer Abschußvorrichtung auf ein vermutetes Zielgebiet vorgegebene ballistische Flugbahn ohne Lenkung durchgeführt wird, so daß während eines großen Teils der Flugbahn weder direkte Sicht zum Ziel noch bereits Zielerfassung durch die Bildaufnahmevorriciaung des Geschosses erforderlich ist. Die Geschoßlenkung nimmt den Schützen nur im letzten Teil der Flugbahn in Anspruch, wo bereits eine sehr gute Zielerfassung durch die Bildaufnahmevorrichtung möglich ist. Vor allem aber erfaßt in dieser Phase die Bildaufnahmevorrichtung das Zielgebiet steil von oben, so daß es sich für den Lenkschützen aus der Vogelschau darbietet und eine Erkennung, Auswahl und gezielte Ansteuerung von Einzelzielen möglich ist, die beim geraden Zielanflug von vorne nur sehr schwer oder gar nicht auszumachen bzw. voneinander zu trennen wären. Auch steht für die Zielauswahl mehr Zeit zur Verfugung, die vorteilhafterweise noch dadurch verlängert werden kann, daß man das Geschoß auf dem absteigenden Teil der Flugbahn verzögert.

Es ist zwar an sich bekannt, mittels in ballistische Flugbahn geschossenen Flugkörpern Zielaufklärung zu betreiben. Nach bS-PS 37 41 501 wird von einer Interkontinentalrakete bei Annäherung an das Zielgebiet ein Kampfkopf abgetrennt, während der übrige, mit einer Bildaufnahmevorrichtung versehene Teil weiterfliegt, das Zielgebiet aufnimmt und in die Nähe einer Empfangsstation zurückkehrt, zu der er die Bildinformation überträgt. Dieses Verfahren ist nur zur allgemeinen Aufklärung und zur Kontrolle der mit dem Kampfkopf erzielten Wirkung, nicht aber zum Lenken des Zielanflugs des Kampfkopfes verwendbar, da zu diesem Zeitpunkt der weiterfliegende Aufklärungsteil keinen Übertragungskontakt mit der Empfangsstation hat. Aus DT AS 11 88 982 ist ein wahlweise als Kampfgeschoß oder als Aufklärungsgeschoß verwendbarer Flugkörper bekannt, der im letzteren Fall eine Kamera sowie einen Rückwärts-Raketenantrieb aufweist; nach einer in relativ steilem Zielanflug erfolgten Aufnahme des Zielbereichs durch die Kamera soll der Rückwärts-Raketenantrieb gezündet werden und der Flugkörper zur Abschußbasis zurückkehren.

Um sowohl die für die Bildauswertung zur Verfügung 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, beisüielsweise 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.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 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 Kcrrektursignale 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 Signalübertragungsleitung. Hierzu kann man insbesondere eine Induktionsmessung der Leitungsspule vornehmen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch das Bekämpfen von nicht direkt sichtbaren Bodenzielen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

F i g. 2 zeigt schematisch eine Bilddarstellungs- und Steuereinheit an der Abschußbasis;

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Waffensystems.

Gemäß F i g. 1 soll z. B. ein verteidigender Panzerverband 1 einen angreifenden Panzerverband 2, 3 bekämpfen. Für die direkt sichtbaren Einzelziele 2 des angreifenden Verbandes ist dies in üblicher Weise mittels lenkbarer Geschosse möglich, die durch direkte Anvisierung der Einzelziele 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 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 5' 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 Einzelziel 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 Nachführstcuersignale für das Geschoß so lange erzeugen, bis aufgrund der entsprechend korrigierten Geschoßflugbahn der Lichtfleck 12 mit einem der Einzelziele 3 zusammenfällt.

Bei vorgegebener Divergenz der Ziclbclcuchmngseinrichtung verringert sich der Durchmesser des Lichtflecks mil zunehmender Ziclannäherung, wodurch punktuellc Zielansteuerung sichergestellt wird.

Bei der schematisclicn Darstellung nach F i g. 3 ist this lenkbare Geschoß 20 (Rakete) mit einer Abschußführung 22 mittels einer Richtanlagc 24 in die gewünschte, zum Ziclbcreich führend indirekte ballistische Flugbahn richtbar. In dem Geschoß befindet sich hinter einer durchsichtigen Abdeckung 26 eine Fernsehkamera 28, deren Ausgangssignal als Modulaiionssignnl einen Halbleiterlaser 30 steuert, der an einen das Geschoß mit der Abschußbasis verbindenden Fascrliehilciier 32 angekoppelt ist, der sich während des Fluges von einer Spule 33 abwickelt. Die vom Bildsignal modulierten Lichtsignal gelangen über den Faserliehtleitcr 32 /u einer von einem Duplexer 36 abwechselnd betriebenen Sende-Empfangseinheit 34 der Abschußbasis und von dieser durch eine Bildsignalverarbeitungsstufe 38 /.um Bildschirm 10. Ferner können sie für Aufklärungs-, Übcrtrugungs- und spatere Auswertungszwecke in einem Bildspeicher 40 gespeichert werden.

Die anhand des dargestellten Bildes in der Steuereinheit 13 erzeugten Steuersignale gelangen nach Verar beitung in der Stcucrsiufc 42 über den Duplexer 3b in die Sendc-Empfangscinhoil 34, wo sie einem cbcnrnils an den Lichtleiter 32 angekoppelten Scndelascr uufmodulicri werden, und gelangen so zum fliegenden Geschoß 20, wo sie mittels einer nicht dargestellten Empfangseinheit in Slcllsignulc für die Lcnkflosscn 44 des Geschosses umgesetzt werden. Ein zusätzlicher Laser 46, der vorzugsweise axial mit gegebener Divergenz strahlen muß, erzeugt einen vom Geschoß nach vorn gerichteten Lichtstrahl 48 zum Erzeugen des im Bild sichtbaren Markicrungsflccks 12.
Wahlweise kann die Bild- und Stcucrsignalübertragung auch mit Hochfrequcnzsignalcn 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

ίο 33 befindlichen Vorrats des Faserlichtleiters bzw. Drahtleiters kann ein Maß für die momentane Entfernung des Geschosses von der Abschußbasis gewonnen und als 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 Panzer oder Panzerspähwagen oder auch spezielle Lastkraftwagen, Anhänger od. dgl. mit den entsprechenden Installationen versehen werden. Die eigentliche Bilddarstcllungs- und Steuereinrichtung 10, 13 kann su kompakt ausgeführt werden, daß sie in einer Lkw-Kabine 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 Fcucrleitstclle, gegebenenfalls nach Zwischcnbildspcicherung. ist selbstverständlich möglich und vorzugsweise vorgesehen.

)e nach den vorhandenen Sicht- und Lichtverhältnissen kann es zweckmäßig sein, als Bildaufnahmevorrichtung 28 in dem Geschoß eine spezielle Fernsehkamera für Restlicht und/oder eine Infrarot-Kamera bzw, für tiefes Infrarot eine Wärmekamera vorzusehen. V01-zugsweise ist die Ziclbiklaufnahmeeiniichtung auswechselbar gestaltet.

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

Wie bereits erwähnl, kann das Geschoß zusätzlich noch eine automatische Zielsuch- und Ansteuei'automatik aufweisen, die dem Schützen das Lenken während der ullerlcl/len Anflugsphase, nachdem cm Ein/d/iol bereits zuverlässig erfaßt ist, abnimmt.

Optische Fascrliehilciier, wie sie gemäß dem Ausführungsbeispiel bevorzugt als Signalübertragung*· strecke verwendet werden, sind bereits in Ausführung mit wenigen Zehntel Millimetern Durchmesser und wenigen dB Verlustleistung pro Kilometer cntwickcli

ss worden und in ubschbnrcr Zeit aus laufender Positior erhältlich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bekämpfen von Bodenzielen mittels lenkbarer Geschosse, wobei 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, dadurch gekennzeichnet, daß man das Geschoß in eine indirekt (im Steilschuß) in Zielnähe führende ballistische Flugbahn abschießt und die Bilderfassung des Zielberdchs und die Geschoßlenkung während des absteigenden Teils der Flugbahn vornimmt.

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

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Bildaufnahme den voraussichtlichen Auftreffpunkt des Geschosses durch Beleuchten vom Geschoß aus markiert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich zur Bildaufnahme eine laufende Entfernungsmessung des fliegenden Geschosses vornimmt und diese ebenfalls zur Erzeugung der Steuersignale heranzieht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Entfernungsmessung die abgewickelte Länge einer das Geschoß mit der Abschußbasis verbindenden flexiblen, abspulbaren Signalübertragungsleitung und/oder die noch auf der Vorratsspule verbliebene Länge dieser Leitung mißt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmessung durch Messung der Induktion der den aufgewickelten Leitungsvorrat enthaltenden Spule erfolgt.

7. Waffensystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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, wobei das Geschoß mit einer in Flugrichtung gerichteten Bildaufnahmeeinrichtung versehen ist, an der Abschußbasis ein Gerät zur sichtbaren Darstellung der Bildinformation und eine Einrichtung zum Erzeugen von Lenksignalen für das Geschoß anhand der Beobachtung des Bildes vorgesehen sind und die Übertragungseinrichtung zur Übertragung sowohl der Bildinformationssignale als auch der Lenksignale eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschußbasis mindestens eine richtbare Abschußführung zum Abschießen des Geschosses in eine in Zielnähe führenden indirekten ballistischen Flugbahn aufweist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das lenkbare Geschoß eine Einrichtung zur Verzögerung seines Sinkfluges aufweist.

9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das lenkbare Geschoß eine in Flugrichtung nach vorn gerichtete Beleuchtungs-Quelle zur Markierung seines voraussichtlichen

Aufschlagpunktes aufweist.

10 System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle ein Halbleiterlaser, eine lichtemittierende Halbleiterdiode od. dgl.