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Lenkverfahren für Munition
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkverfahren für Munition, die
mit Detektoren zur Zieldarstellung ausgerüstet ist, die mit ihrem Sichtfeld in einem
Winkel zur Flugrichtung am Munitionskörper angeordnet sind.
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Prinzipiell sind durch den Stand der Technik zwei unterschiedliche
Einsatzverfahren von Munition bekannt, einmal das Streuen von Munition über ein
Zielgebiet, in dem sich Ziele befinden sollen, und zum andermal der Einsatz von
Munition mit Suchkopf und entsprechender Lenkung.
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Das erstgenannte Verfahren erlaubt den Einsatz von sehr "einfacher"
Munition, da sie neben dem Wirkteil im allgemeinen nur eine aerodynamische Stabilisierung
mit einem einfachen Zündsystem - wie beispielsweise Aufschlagzündung etc. - benötigt.
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Bei einem Flugkörper aber wird zusätzlich zu dem Wirkteil und dem
Zündsystem noch ein Suchkopf benötigt, der allgemein ziemlich aufwendig ist, damit
er die entsprechenden
Ziele aus der Umgebung heraus diskriminieren
kann. Aber weiterhin ist noch ein Lenkteil erforderlich, das den Flugkörper in das
geortete Ziel bringt.
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Durch die DE-AS 27 14 688 ist nun eine Vorrichtung bekanntgeworden,
bei der die Korrektur der Flugbahn eines Projektils durch ein oder mehrere Detektoren
durchgeführt wird, deren Sichtfeld in einem Winkel nach vorne gerichtet ist.
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Durch die DE-OS 15 78 299 ist ein Verfahren zur Trefferpunktvorverlegung
für passiv ortende Lenkflugkörper offenbart, wobei in Zielnähe eine Umschaltung
auf eine sogenannte "Schielwinkelkurve" erfolgt und dieser Winkel so bemessen ist,
daß der Schnittpunkt der Spiralbahn mittschiffs ist.
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Alle diese vorgenannten Verfahren und Systeme sind auf einen Ziel-Direkttreffer
gerichtet und daher in ihrer Komplexität technologisch sehr aufwendig und andererseits
aufgrund ihres Volumens und ihres Gewichts bei vielen Munitionsarten gar nicht einsetzbar.
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Man muß beim heutigen Stand der Technik zwischen zwei prinzipiell
unterschiedlichen Suchkopf-Sensoren unterscheiden, einmal die richtungsgebenden
Sensoren, wie beispielsweise Millimeter-Sensoren mit einem Offnungswinkel von einigen
Grad, die nur ein Panzerfahrzeug erfassen können, oder IR-Detektoren die nur auf
einzelne heiße Zentren eines Zieles ansprechen. Die andere Kategorie umfaßt die
abbildenden Sensoren welche in der Lage sind, ein Ziel aufgelöst darzustellen, wobei
hier der Auflösungsgrad mehr oder weniger detailliert sein kann.
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Diese letztgenannten Sensoren sind erforderlich, wenn man das Ziel
mit nicht allzu großer Munition - also mit kleineren Wirkteilen - effektiv bekämpfen
will. Nur diese Sensoren sind in der Lage Hinweise zu geben, wo verwundbare Stellen
des Zieles sind, bei einem Panzerfahrzeug beispielsweise die Turm- oder Motoroberseite
etc.
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Derartige abbildende Sensoren sind jedoch technologisch sehr komplex
und damit auch sehr aufwendig. Sie können in den. meist vorgegebenen Volumina und
Größen noch gar nicht untergebracht werden und außerdem sind sie für diese Art Munition
- vorwiegend aus Streubehältern ausgestoßene kleinere Submunitionsarten - zu aufwendig.
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Andererseits sind die Detektoren, die auf eine heiße Stelle oder auf
ein Reflexionszentrum hin ansprechen, in Aufbau und Anwendung relativ einfach zu
gestalten und ermöglichen hiermit ihren'Einsatz bei vorgenannter Munitionsart, wenn
ein entsprechender Weg bzw. eine entsprechende Konzeption aufgezeigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Lenkverfahren
zu schaffen, das nicht nur eine wesentliche Vereinfachung in Ausmaß und Gewicht
der Suchkopfkomponenten erlaubt, sondern Treffer innerhalb eines vorgegebenen um
das Ziel liegenden Radius setzt und den Einsatz von hierfür bisher nicht verwendbarer
Munition erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen aufgezeigten Maßnahmen
gelöst. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel erläutert.
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Bei einem fahrenden Panzer sind die Kettenkanten, die von schräg vorne
auch gut sichtbar sind, die heißesten Stellen, wenn man vom Auspuff einmal absieht.
Ein einfacher passiver IR-Detektor wird nun nur die heißen Kettenkanten sehen.
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Eine Hohladungsmunition mit z.B. 100 mm Durchmesser und 1 kg Sprengladungsgewicht
ist hier nicht imstande, den Panzer bei einem Treffer auf dieser Kettenkante kampfunfähig
zu schießen. Das Problem liegt darin, daß die Reflexionszentren oder heißen Stellen
im allgemeinen nicht an den verwundbarsten Stellen auftreten. Diese befinden sich
häufig am Rand des Zieles, wobei dann das Ziel bei der gegebenen Munitionsgröße
und einem Direkttreffer nicht verwundbar ist. Die Munition an sich wäre durchaus
in der Lage, den Panzer zu vernichten, wenn sie ihn an seinen verwundbaren Stellen
treffen würde, aber diese Stellen geben allgemein keine Detektionssignale.
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Nach dem allgemeinen Erfindungsgedanken des hier vorliegenden Verfahrens
ist nun vorgesehen, das Verfahren und dementsprechend auch den Suchkopf so einzurichten,
daß nicht der unverwundbare Zielpunkt getroffen wird, sondern die in seiner Nähe
befindlichen verwundbaren Stellen.
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Hierzu wird eine absichtliche Streuung um den mittleren Zielpunkt
vorgesehen, die eine Normalverteilung der Trefferpunkte mit einem eingestellten
C - Wert aufweist, wobei eine Gleichverteilung der Treffer innerhalb des vorgegebenen
Streukreises oder Trefferrings erzielbar ist. Dieser Streukreis oder Trefferring
ist am Suchkopf so einstellbar, daß er einen jeweils variablen Minimal- und Maximalradius
äufweist, was in erster Linie von der Zielauslegung abhängt.
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Diese Ringverteilung ist vor allem bei einer Munition interessant,
die von oben in einem Winkelbereich z.B. von etwa
600 ankommt, wobei
diese Gradzahl keine Grenze darstellen soll. Ein Rechenbeispiel veranschaulicht
den Nutzeffekt des hier vorgeschlagenen Verfahrens.Ein Kampfpanzer hat beispielsweise
eine Ausdehnung von 3,2 m Breite und 6,8 m 2 Länge, was einer Fläche von 20,8 m2
von oben gesehen entspricht. Die Panzerfahrzeuge untereinander sollen im Zielgebiet
Abstände von je 100 m aufweisen, woraus resultiert, 2 daß ein Panzer in einer Fläche
von 10 000 m steht. Die Vernichtungswahrscheinlichkeit der einzusetzenden Munition
sei mit 0,5 angenommen, d.h. die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Panzers beträgt
bei statistischer Verteilung der Treffer 20,8 x 0,5-x 10 4 = 10 3 pro Schuß.
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Bei Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Munition wird bei
einer ringförmigen Streuverteilung dieser Munition um einen Haltepunkt - z.B. die
heiße Kettenkante - eine Trefferwahrscheinlichkeit von nur 0,2 angenommen, so daß
hier bei einer Vernichtungswahrscheinlichkeit von 0,5 eine Ausfallwahrscheinlichkeit
von 10 pro Schuß auftritt. Das aber heißt, daß bei dieser Angriffsart bei gelenkter
Munition mit einfachem Suchkopf die Ausfallwahrscheinlichkeit 100 mal besser ist
gegenüber einer ungelenkten Munition.
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In diesem Beispiel wurde ein relativ kleiner Abstand der Ziele von
nur 100'm angenommen. Bei größeren Abständen, was in der Praxis überwiegend der
Fall sein dürfte, ergeben sich noch weitaus günstigere Werte für das hier vorgeschlagene
Verfahren.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, daß durch die in den Ansprüchen
niedergelegten Maßnahmen ein Verfahren geschaffen ist, das den Bau und den Einsatz
eines einfachen Suchkopfes auch für kleine Munition ermöglicht und Störmaßnahmen
praktisch wirkungslos macht.