DE2918128C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren gemäß
dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es ist bekannt, die Lenkung eines Torpedos unter Anwendung
von Rechnern vorzunehmen. Hierfür werden aus
der Position und den Bewegungsdaten eines Zieles, die
beispielsweise durch Beobachtungen einer Leitstelle
gewonnen werden, sowie den Bewegungsdaten und der Position
des Torpedos, die beispielsweise durch Koppeln
des Torpedokurses und der Torpedogeschwindigkeit bekannt
sind, die erforderlichen Daten ermittelt. Daraus
läßt sich ein Kollisionskurs oder eine andere zum Treffer
führende Beeinflussung der Torpedolaufdaten für die
jeweilige Situation berechnen und der Torpedo entsprechend
lenken.
In den Fällen, in denen eine hinreichend genaue Positionsbestimmung
des Zieles durch die Leitstelle nicht
möglich ist und darüber hinaus die Ortung des Zieles
durch den Torpedo infolge geeigneter Maßnahmen des
Zieles gestört ist, führen diese Verfahren nicht mehr
zum Erfolg. So liefert die akustische Ortungseinrichtung
eines Torpedos keine brauchbaren Meßwerte des
Zieles, wenn sie z. B. durch einen Täuschkörper gestört
wird. Da der nachgeschleppte Täuschkörper sehr
viel lauter als die von Propeller und Maschine des Zieles
verursachten Geräusche ist, wird stets der Täuschkörper
vom Torpedo angesteuert und damit das Ziel verfehlt.
Aus der DE-AS 15 78 299 ist ein Verfahren zur Treffpunktvorverlegung
für passiv ortende, in der Eigenlenkphase mittels
Proportionalnavigation gelenkte Geschosse bekannt, bei dem in
Zielnähe eine Umschaltung auf Schielwinkelkurve erfolgt und
eine konstante Störgröße für eine endliche Zeit aufgeschaltet
wird. Dadurch wird erreicht, daß der Torpedo das Ziel mittschiffs
und nicht die Geräuschquelle bzw. das Schraubenwasser
anläuft. Eine Ermittlung der Zieldaten ist mit diesem Verfahren
weder möglich noch notwendig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Einrichtung zu schaffen, die sowohl bei Anwesenheit eines
Täuschkörpers als auch in Fällen ohne Täuschkörper eine hohe
Erfolgswahrscheinlichkeit sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen
gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.
Weitere Verfahrensschritte und eine Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es ist für das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnend, daß
die Zieldaten (relative Position, Kurs und Geschwindigkeit)
vor einem Vorbeilauf an der Geräuschquelle ermittelt werden,
indem nach eingeschwungener Proportionalnavigation auf einen
Programmlauf oder eine andere Lenkregel umgeschaltet wird.
Zunächst läuft also der Torpedo die Geräuschquelle mit Hilfe
der Proportionalnavigation auf Kollisionskurs an. Charakteristisch
für den Kollisionskurs ist die stehende Peilung zur
Geräuschquelle. Nach Erfüllung eines Schaltkriteriums, wie
beispielsweise der Pegel des empfangenen Geräusches und/
oder des Signal-Rauschverhältnisses und/oder die abgelaufene
Zeit nach Erreichen des Kollisionskurses, erfolgt der weitere
Lauf des Torpedos nach einem Programmlauf oder nach einer
anderen Lenkregel. Vor dem Umschalten werden der Torpedokurs,
die Torpedogeschwindigkeit und die Peilung im Torpedo
gespeichert. Nach der Umschaltung wird die Torpedoposition
relativ zur Umschaltposition des Torpedos
mitgekoppelt.
Mit der extrapolierten Torpedoposition auf dem Kollisionskurs
mit der gespeicherten stehenden Peilung zur
Geräuschquelle und der neuen Torpedoposition mit der
aktuellen Peilung zur Geräuschquelle ist eine ständige
Kreuzpeilung möglich. Neben der aktuellen Entfernung
des Torpedos zur Geräuschquelle lassen sich aus verschieden
so vermessenen Positionen der Kurs und die
Geschwindigkeit der Geräuschquelle ableiten.
Diese Daten müssen mit den vorher auf dem Kollisionskurs
vermessenen Torpedodaten, wie Geschwindigkeit,
Kurs und Peilung, korrelieren. Damit ist eine Abschätzung
des Vertrauensgrades der gewonnenen Zieldaten möglich.
Eine erhebliche Diskrepanz deutet auf ein Zielmanöver
hin, so daß das Verfahren über eine erneute
Ansteuerung mit Proportionalnavigation wiederholt
werden muß.
Wenn in Weiterbildung des Verfahrens dem Torpedo mitgeteilt
werden kann, daß vom Ziel ein Täuscher nachgeschleppt
wird und zusätzlich die Schlepplänge bekannt
ist, kann der Torpedo nach Kenntnis der Zieldaten das
Ziel direkt ansteuern. Wenn dagegen keine Täuschersituation
vorliegt, kann bei Kenntnis der Zieldaten
eine geeignete Treffpunktvorverlegung durchgeführt
werden.
Nach Kenntnis der Zieldaten kann auch wieder auf Proportionalnavigation
umgeschaltet werden. Nach einem
Unterlaufen der Geräuschquelle liegt dem Torpedo ein
weiterer Meßpunkt vor, der die Genauigkeit der ermittelten
Zieldaten erheblich verbessert. In einer nicht
erkannten Täuschersitutation oder bei Nichtansprechen
der Zündung können mit Hilfe der Zieldaten Programme
optimiert werden, die eine Wiederholung des Angriffs
bewirken.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
wird die Erfindung näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Angriffssitutation,
Fig. 2 ein Diagramm mit der Regressionsgraden und
Fig. 3 die technische Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Nach der in Fig. 1 dargestellten Situaion wird angenommen,
daß das Zielpegelverhältnis geschleppter Täuscher-
Ziel so groß ist, daß der Torpedo in Eigenlenkung
den Täuscher anläuft. Der Torpedo T befindet sich
auf Kollisionskurs zum Täuscher F. Zum Zeitpunkt t₀
sind die Positionen T t 0 und F t 0. Der Lagewinkel γ und
der Peilwinkel ϕ sind eingetragen. Der Torpedo bewegt
sich in Pfeilrichtung mit einer Geschwindigkeit v T und
der Täuscher mit der Geschwindigkeit v Z .
Zum Zeitpunkt t₁ soll das Einschaltkriterium durch Erreichen
vorgegebener Schwellwerte erfüllt sein. Der
Torpedo soll von diesem Zeitpunkt an beispielsweise
nach einer Schielkurvenlenkung weiterlaufen. Zu diesem
Zeitpunkt wird auch die Geschwindigkeit des Torpedos
erhöht. Bei t₂ befindet sich der Torpedo bei T t 2.
Die extrapolierte Torpedoposition auf dem Kollisionskurs
ist T r 2*, Hiermit ist die Möglichkeit einer
Kreuzpeilung zur Täuscherposition F t 2 gegeben.
Wenn v T die Geschwindigkeit des Torpedos auf dem Kollisionskurs,
v Z die Zielgeschwindigkeit und ϕ die
stehende Peilung bedeuten dann müssen die ermittelten
Zieldaten (v Z , Kurs bzw. der Lagewinkel γ) mit der
Kollisionskursbedingung
korrelieren.
Damit ergibt sich folgende Möglichkeit der Auswertung
der Meßergebnisse:
Die durch Kreuzpeilung vermessenen Entfernungen R zum
Ziel, bezogen auf die extrapolierten Torpedostandorte
T*, werden über der Zeit gemäß Fig. 2 aufgetragen. Der
Verlauf dieses Zusammenhanges (Regression) ist linear.
Die Steigung der Kurve ist gleich der negativen Relativgeschwindigkeit
V R :
Mit der Kollisionskursbedingung
v Z sin γ = v T sin ϕ
lassen sich v Z und γ bestimmen. Aus γ und ϕ ergibt
sich der Zielkurs, bezogen auf den Kollisionskurs des
Torpedos.
Wie erwähnt, wird die Steigung der Kurve nach Fig. 2
durch Regression gewonnen. Eine Überprüfung des Vertrauensgrades
der Ergebnisse hinsichtlich der Linearität
(Zielmanöver) und der Streuung ist damit gegeben.
Gemäß Fig. 3 weist der Torpedo 10 ein akustisches
Kopfteil 11, einen Wandler 12 für die Torpedogeschwindigkeit
und den Torpedokurs sowie einen Rechner 13 zur
Auswertung der gewonnenen Meßdaten auf. Über eine Nachrichtenleitung
14 ist der Torpedo mit einer Leitstelle
verbunden, in der sich ebenfalls ein Rechner 15 befindet.
Auch diesem Rechner werden die Meßdaten mitgeteilt.
Es besteht nunmehr die Möglichkeit, beide Rechner
13 und 15 parallel arbeiten zu lassen oder die Auswertung
der Meßdaten entweder dem Rechner im Torpedo
oder dem Rechner in der Leitstelle zu überlassen. Weiterhin
sind zusätzlich Schaltmittel im Torpedo und/
oder in der Leitstelle vorhanden, die eine Umschaltung
der Eigenlenkung und/oder Programmlauf dann vornehmen,
wenn die jeweiligen Kriterien vom Torpedo erkannt
worden sind.
Schließlich muß dafür gesorgt werden, daß bei einem
Riß der Nachrichtenleitung 14 die gewonnenen Meßdaten
nicht verlorengehen. Die Nachrichtenleitung 14 ist in
der Leitstelle mit einem bestimmten Widerstand angeschlossen.
Reißt die Verbindungsleitung, so ändert sich
dieser Widerstand. Über laufende Widerstandsmessungen
wird dieser Zeitpunkt ermittelt. Eine Schalteinrichtung
im Torpedo sorgt dafür daß die weitere Auswertung der
Meßdaten im Rechner 13 des Torpedos erfolgt.
Claims (17)
1. Verfahren zur Lenkung eines passiv arbeitenden, auf Kollisionskurs
befindlichen, fern- und/oder eigenlenkbaren Torpedos
unter Einschaltung eines Programmlaufes und Auswertung von Peilungen zur Geräuschquelle des Zieles, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Lenkung des Torpedos die Bewegungsdaten des Zieles aus
den Bewegungsdaten des Torpedos und aus Peilungen zur Geräuschquelle
des Zieles gewonnen werden, wobei eine Peilung auf dem
Kollisionskurs und weitere Peilungen auf dem mit erhöhter Geschwindigkeit
durchfahrenen Programmlauf genommen werden und daß zu
gleichen Zeitpunkten die extrapolierten Torpedopositionen auf dem
Kollisionskurs ermittelt und mit den weiteren Peilungen zu Kreuzpeilungen
vereinigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Bewegungsdaten des Zieles die
Geräuschquelle eines nachgeschleppten Täuschkörpers
herangezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Kriterium für das Einschalten des Programmlaufes
oder einer von der Proportionalnavigation verschiedenen
Lenkregel eine Schwelle des Geräuschpegels und/oder eine
Schwelle des Signal-Rauschverhältnisses und/oder eine
Zeitschwelle nach Erreichen des Kollisionskurses herangezogen
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Erfüllung des Einschaltkriteriums der weitere
Torpedolauf nach Schielkurvenlenkung erfolgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Ermittlung der Zieldaten die
Lenkparameter für eine vorgegebene Treffpunktvorverlegung
bestimmt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Ermittlung der Zieldaten das
Ziel direkt angesteuert wird, wobei ein Abstand der
Geräuschquelle zur Schiffsmitte im Lenkverfahren berücksichtigt
wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Ermittlung der Zieldaten auf Proportionalnavigation
umgeschaltet wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhöhung der Erfolgswahrscheinlichkeit
bei Verfehlen des Zieles ein weiteres Laufprogramm
eingeschaltet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kriterium für das Vorbeilaufen an der Geräuschquelle
ein Pegelsprung und/oder ein Zielverlust und/oder das
Auswandern der Peilung herangezogen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßdaten auf dem Kollisionskurs und nach Erfüllung
des Einschaltkriteriums durch Regression auf Korrelation
und Streuung geprüft werden.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in unmittelbarer Nähe nach Auffassen des Zielgeräusches
auf Eigenlenkung umgeschaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Nichtverträglichkeit der Meßwerte das Verfahren
wiederholt wird.
13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Torpedo
ein akustisches Kopfteil aufweist, das die Peilungen
ausführt und einem Rechner zur Auswertung zuführt und
Wandler zur Ermittlung der Torpedogeschwindigkeit und
des Torpedokurses enthält, die die Bewegungsdaten des
Torpedos darstellen und ebenfalls dem Rechner zugeführt werden.
14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einer
Leitstelle zusätzlich ein Rechner zur Auswertung der
Meßdaten befindet, der über eine Nachrichtenleitung mit
dem Torpedo verbunden ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich Mittel vorhanden sind, mit denen
wahlweise die Auswertung der Meßdaten auf den Rechner
im Torpedo und/oder auf den Rechner in der Leitstelle
schaltbar sind.
16. Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich Schaltmittel im Torpedo
und/oder in der Leitstelle vorgesehen sind, die bei
Anliegen vn Auffaßwerten und bei günstiger Lage von
Ziel, Täuschkörper und Torpedo auf Eigenlenkung
umschalten.
17. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß im Torpedo zusätzlich Mittel vorhanden sind,
mit denen über eine Widerstandsmessung ein Leitungsriß
feststellbar ist und die weitere Auswertung auf dem
Rechner im Torpedo erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2918128A DE2918128C1 (de) | 1979-05-07 | 1979-05-07 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2918128A DE2918128C1 (de) | 1979-05-07 | 1979-05-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2918128C1 true DE2918128C1 (de) | 1988-11-10 |
Family
ID=6069992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2918128A Expired DE2918128C1 (de) | 1979-05-07 | 1979-05-07 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2918128C1 (de) |
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1979
- 1979-05-07 DE DE2918128A patent/DE2918128C1/de not_active Expired
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Date | Code | Title | Description |
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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