DE2445488A1

DE2445488A1 - Suchkopf mit aktiv und bzw. oder passiv arbeitendem zielsuch- und verfolgungssensor

Info

Publication number: DE2445488A1
Application number: DE19742445488
Authority: DE
Inventors: Manfred Lips
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1974-09-24
Filing date: 1974-09-24
Publication date: 1976-04-01
Also published as: FR2286365B1; FR2286365A1

Description

DORNIER GMBH
Priedrichshafen

Reg. 2392

Suchkopf mit aktiv und bzw. oder passiv arbeitendem Zielsuch- und Verfolgungssensor

Die Erfindung betrifft einen Suchkopf mit aktiv und bzw. oder passiv arbeitendem Zielsuch- und Verfolgungssensor für Lenkflugkörper.

Aus der Praxis sind Suchköpfe bekannt, mit denen damit ausgerüstete Flugkörper ein Ziel zunächst auffassen, verfolgen und den Flugkörper auf das Ziel lenken. Diese Suchköpfe tragen im allgemeinen kardanisch bewegbare Sensoren, die teils für die Ortung und Verfolgung eines Zieles, teils, bei Erreichen desselben, für die Auslösung eines im Flugkörper mitgeführten Sprengsatzes dienen. Diese Ortungs- und Annäherungssensoren arbeiten dabei unter Ausnutzung der elektromagnetischen Wellenausbreitung aktiv und bzw. oder passiv (z. B. Radar, JR u.a.) und sind in den Suchköpfen jeweils voneinander getrennt, aber miteinander koordinierend verbunden eingebaut. Ein derartiger zusätzlich im Suchkopf angeordneter Annäherungssensor registriert kontinuierlich die Annäherung des Flugkörpers an sein Ziel, wobei er bei bzw. nach Erreichen desselben die Zündung des Sprengsatzes auslöst. Dabei werden zur Registrierung der Annäherung bzw. der Entfernung Flugkörper - Ziel u.a. die Doppler-Frequenzverschiebung und Laufzeit sowie die vom

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Ziel abgestrahlte JR-Intensität ausgenutzt. Von diesen voneinander jetrennt arbeitenden Annäherungssensoren werden also alle jene Informationen erfaßt und verarbeitet, die auch vom Suchkopf bzw. deren Sensor für die Ortung und Lenkung des Flugkörpers direkt oder indirekt verwendet werden.

Davon ausgehend war es Aufgabe der Erfindung, den Suchkopf bzw. den darin für die Ortung und Lenkung des Flugkörpers angeordneten Sensor zugleich als Annäherungssensor zu verwenden und den bislang zusätzlich eingebauten Annäherungssensor dadurch einzusparen .

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zielsuch- und Verfolgungssensor zugleich als Annäherungssensor für eine im Suchkopf oder Flugkörper integrierte an sich bekannte Zündvorrichtung ausgebildet ist, wobei die von dem Annäherungssensor während der Zielortung und Zielverfolgung erfaßten Informationen gleichzeitig zur Lenkung und Auslösung der Zündvorrichtung benutzt werden und wobei entweder ein von einem Nachführwinkel oder ein von einer Winkelgeschwindigkeit des Suchkopfes erreichter oder überschrittener Wert als Auslösekriterium verwendet wird. In der weiteren Ausbildung sieht die Erfindung vor, daß die Werte für den Nachführwinkel und die Winkelgeschwindigkeit des Suchkopfes gleichzeitig als Auslösekriterium verwendet werden. Vorteilhafterweise werden die Werte für den Nachführwinkel und die Winkelgeschwindigkeit bei Verlieren eines Zieles aus dem Auffaßwinkel des Sensors zur Selbstzerstörung des Flugkörpers verwendet .

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der bislang im Suchkopf zusätzlich eingebaute und

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gesondert angeordnete Ännäherungssensor entfällt. Er wird dadurch ersetzt, daß die während der Ortung und Verfolgung eines Zieles von dem ohnehin im Suchkopf dazu angeordneten Sensor empfangenen Lenk-Informationen bzw. die daraus resultierenden Signale für die Lenkung des Flugkörpers zugleich als Auslösekriterium für den von in ihm mitgeführten Sprengsatz verwendet «erden.

Auf Grund der kardanischen Aufhängung des Zielsuch- und Lenksensors, wodurch entweder die Steuerung oder die Bewegung oder die Bewegungs änderung <les Sensors zur Steuerung des Flugkörpers verwendet werden, kann der Sensor in Bezug auf die Flugkörperachse um einen bestimmten Nachführwinkel gedreht werden. Dieser Winkel hat eine endliche Größe. Bewegt sich z. B. das zu verfolgende Ziel aus dem Gesichtsfeld bzw. Auffaßwinkel des Sensors, so kann dieser wegen der endlichen Größe des Winkel nicht beliebig weit folgen. Dadurch gerät das Ziel außerhalb des Auffaßwinkels des Sensors und es geht ihm verloren. Der Flugkörper kann sich jetzt selbst zerstören, weil er sein Ziel nicht mehr findet. Dabei wird als Indikator für seine Zerstörung das Erreichen eines Maximalwinkels verwendet. Fliegt dagegen der Flugkörper ein Ziel an ohne es zu treffen, so wird am Ende der Anflugphase der Grenzwert dieses Winkels überschritten. Dieses Überschreiten wird als Information dazu verwendet, daß der Flugkörper in unmittelbarer Zielnähe ist. Diese Information ist aber zugleich die Auslöseinformation für die Zündvorrichtung und des im Flugkörper mitgeführten Sprengsatzes. Der Suchkopf bzw. der darin integrierte Sensor folgt der innerhalb seines Auffaßwinkels liegenden Sichtlinie Flugkörper-Ziel nur mit einer endlichen Geschwindigkeit.

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Ist beispielsweise die Bewegung der Sicht linie gegenüber der Winkelgeschwindigkeit des Suchkopfes bzw. Sensors größer, so bewegt sich das Ziel aus dem Bereich seines Auffaßwinkels bzw. seinem Gesichtsfeld ohne daß der Höchstwert des Nachführwinkels erreicht ist. Diese Situation ist dann gegeben, wenn das Ziel während seiner Verfolgung durch den Flugkörper stark manöveriert und während seiner Annäherung an das Ziel kurz vor Erreichen desselben. In beiden Fällen erfolgt dadurch die Auslösung der Zündvorrichtung und damit des Sprengsatzes. Das heißt, daß entweder der Maximalwert des NachfUhrwinkels oder das Überschreiten der maximalen Winkelgeschwindigkeit des Suchkopfes bzw. des darin integrierten Sensors oder beide Werte zugleich für die Auslösung eines von einen Flugkörper mitgeführten Sprengsatzes verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist nachfolgend beschrieben und durch eine Skizze erläutert:

Die Figur zeigt einen Flugkörper 1 im Anflug auf ein Flugzeug als Ziel 2, dem er sich auf der Flugbahn 3 bis in unmittelbare Nähe genähert hat. Der Flugkörper 1 trägt an seiner Stirnseite einen Suchkopf 4 mit einem darin kardanisch gelagerten und dadurch schwenk- und drehbaren Sensor 5 für die Ortung und Verfolgung des Zieles 2. Der Sensor 5 ist zugleich als Annäherungssensor ausgebildet und kann in seiner kardanischen Lagerung (in der Fig. nicht dargestellt) um einen Nachführwinkel β gedreht bzw. geschwenkt werden. Wegen der endlichen Groß· dieses Winkels kann der Sensor 5 einem aus seinem Gesichtsfeld bzw. Auffaßwinkel (X. sich entfernendes Ziel 2 nicht mehr weiter folgen. Das Ziel 2 ist dadurch für den anfliegenden Flugkörper 1 verloren. Dieser

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durch das Nachführen des Sensors 5 erreichte und konstruktiv vorgegebene Maximalwinkel ß _MOV gilt als Indikator für den dabei erzeugten Auslöseimpuls zur Zündung eines im Flugkörper 1 mitgeführten Sprengsatzes (in der Figur nicht dargestellt^ Der gleiche Effekt wird ausgelöst, wenn der Flugkörper 1 sein Ziel 2 verfehlt. Dadurch wird am Ende der Anflugphase der Grenzwert dieses Nachführwinkels β überschritten und das dabei ausgelöste Signal gilt als Information, als ob der Flugkörper sein Ziel erreicht oder sich in dessen unmittelbarer Nähe befindet. Die Zündvorrichtung bzw. der Sprengsatz wird ausgelöst.

Auf Grund einer endlichen Winkelgeschwindigkeit uf nit der der Sensor 5 um den Nachfuhrwinkel J® einer innerhalb seines Auffaßwinkels d liegenden Sicht linie 6 (Flugkörper-Ziel) folgt, kann das Ziel 2 aus dem Auffaßwinkel CC verschwinden, ohne daß der Nachführwinkel P einen MaximaIwinkel ß _.„„ erreicht hat. Das kann j j max

bei der Zielverfolgung der Fall sein, während der das Ziel stark manöveriert und bei Annäherung des Flugkörpers kurz vor Erreichen des Zieles. Die Winkelgeschwindigkeit Uf des Sensors 5 erreicht eine gleichfalls konstruktiv bedingte Maximal-Winke!geschwindigkeit Uf--_av oder überschreitet dieselbe.

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Danach ergibt sich folgendes Schema für die Aus löse -kriterien:

Aus löse- krlterium	bei Zielanflug	bei Zielannäherung	Ziel ist außer Auffaßwinkel
Nachführ winkel f-	keine Auslösung	Auslösung wenn J°> P max	Auslösung wenn A7> «a*
Winkelge schwindig keit *Uf-*	keine Auslösung	Auslösung wenn ^ ^ max	Auslösung wenn ^>^max
*f tür*	keine Auslösung	Auslösung wenn /V/ max ^u'^/od- LJ"^. UT max	Auslösung wenn /^/max ^u-/°

18. September 1974 KJ 1

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Claims

Reg. 2392

Patentansprüche :

1.) Suchkopf mit aktiv und bzw. oder passiv arbeitendem Zielsuch- und Verfolgungssensor für Lenkflugkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielsuch- und Verfolgungssensor (5) zugleich als Annäherungssensor für eine im Suchkopf (4) oder Flugkörper (1) integrierte an sich bekannte Zündvorrichtung ausgebildet ist, wobei die von dem Annäherungssensor während der Zielortung und Zielverfolgung erfaßten Informationen gleichzeitig zur Lenkung und Auslösung der Zündvorrichtung benutzt werden und wobei entweder ein von einem Nachführwinkel (P) oder ein von einer Winkelgeschwindigkeit ( or) des Suchkopfes (4) erreichter oder überschrittener Wert als Auslösekriterium verwendet wird.

2. Suchkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für den Nachführwinkel ( β ) und die Winkelgeschwindigkeit (OT) des Suchkopfes (4) gleichzeitig als Auslösekriterium verwendet werden.

3. Suchkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für den Nachführwinkel (J⁰) und die Winkelgeschwindigkeit (UX ) bei Verlieren eines Zieles (2) aus dem Auffaßwinkel ( cL ) des Sensors (5) zur Selbstzerstörung des Flugkörpers (1) verwendet werden.

18. Sepftember 1974 KJ 10/Hr/ke

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