DE3148734C2 - Vorrichtung zum Lenken eines Torpedos - Google Patents

Vorrichtung zum Lenken eines Torpedos

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken ei­ nes akustischen Torpedos auf ein als Ziel ausgewähl­ tes Schiff, das zur Torpedoabwehr geräuscherzeugende Täuschkörper (sog. Störer) nachschleppt, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Akustische Torpedos werden zum selbsttätigen Suchen und Angreifen von Schiffen eingesetzt. Sie besitzen eine Horchanlage, die eine hohe Empfindlichkeit in der Vorausrichtung besitzt. Mit der Horchanlage kann die Schallabstrahlung eines fahrenden Schiffes auf­ gefaßt und zum Lenken des Torpedos ausgenutzt werden.
Zur Abwehr akustischer Selbststeuertorpedos ist ein häufiger Kurswechsel sowie ein Einsatz von Störern bekannt. Die Störer werden hinter dem Schiff nach­ geschleppt, wobei Schleppleinenlänge und Zeitpunkt des Einsatzes der Störer variiert werden können. Die Störer sind mit Anstellflächen oder ähnlichem versehen, so daß sie unter unterschiedlichen Schlepp­ winkeln auch außerhalb der Bahn des Schiffes einge­ setzt werden können. Die Störer erzeugen ein Geräusch, das eine weit höhere Lautstärke aufweist als das fah­ rende Schiff. Der Torpedo wird zum Anlaufen und An­ greifen des Störers veranlaßt, da die Horchanlage den Torpedo stets auf die stärkste Geräuschquelle zulenkt.
Ein Verfahren zum Unterscheiden von mehreren Geräuschquellen ist aus der DE-OS 25 25 569 bekannt. Dieses Verfahren nutzt die Unterschiede im Schall­ spektrum eines Störers und eines Schiffes und die Tatsache aus, daß ein Schiff außer periodi­ schen auch stochastische Geräuschanteile abstrahlt, ein Störer aber nur ein periodisches Geräusch abstrahlt. Zur Auswertung der unterschiedlichen Geräusche wird ein korrelatives Prüfverfahren verwendet.
In der Internationale Wehrrevue 5/1980, Seite 755 bis 757, wird in einem Artikel "Sting Ray der neue britische Leichttorpedo" über einen Torpedo berichtet, der auch bei sehr schlechten Sonarverhältnissen von Störern oder Täuschkörpern ungestört ein Ziel orten kann. Der Torpedo enthält ein Mehrstrahlsonar, mit dem aktiv oder passiv Ziele gesucht werden, und einen programmierbaren Digitalrechner, in den Sonar-Erkennungsdaten abgespeichert sind. Aus umfangreichen Unterwasser-Beobachtungen atomarer und herkömmlicher U-Boote sind diese Sonar-Erkennungsdaten gewonnen worden, die eine Freund-/Feindunterscheidung ermöglichen sollen. Bei seinem Einsatz läuft der Torpedo zuerst in die ungefähre Zielrichtung und nimmt dann automatisch die genaue Zielsuche auf. Die Zielklassifizierung, die Bestimmung der Arbeitsweise des Sonars und der Taktik erfolgen durch den Bordcomputer. Die Unterscheidung zwischen Störern und dem eigentlichen Ziel erfolgt also über die im Digitalrechner abgespeicherten Sonar-Erkennungsdaten. Problematisch ist bei diesem Verfahren, daß die Zielerkennung unmittelbar abhängig von der Güte des Bestandes an Sonar-Erkennungsdaten ist, so daß eine Aktualisierung durch ständige Beobachtung aller feindlichen und eigenen Wasserfahrzeuge notwendig ist, um Irrtümer gering zu halten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Lenken eines akustischen Torpedos der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, durch die der Torpedo trotz eines gegnerischen Einsatzes von Störern ohne Bestimmung und Auswertung von Sonar-Erkennungsdaten nicht vom Ziel abgelenkt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, die ein Anlaufen von Störern durch den Torpedo zu vermeiden trachten, wird die Geräuschabstrahlung der Störer ausgenutzt, um den Torpedo schon von weit her auf einen der Störer, nämlich auf die für die Horchanlage des Torpedos größte Geräuschquelle hinzulenken und damit den Torpedo in die Nähe des Ziels und in eine für einen Torpedoangriff günstige achterliche Position zum Ziel zu bringen. Um zu Überprüfen, ob die angelaufene Geräuschquelle das Ziel oder ein Störer ist, wird das vom Ziel erzeugte Kielwasser ausgenutzt. Beim achterlichen Anlauf des Torpedos an das Ziel, muß der Torpedo sich bis zum Ziel hin im Kielwasser befinden. Befindet sich die angelaufene Geräuschquelle nicht im Kielwasser, so handelt es sich um einen Störer und wird nicht angegriffen, befindet sie sich aber im Kielwasser, so muß sie auf eine Mindestausdehnung getestet werden und kann aufgrund von Längenausdehnung und Tiefgang als Ziel erkannt werden.
Zum Feststellen von Kielwasser sowie zum Unterschei­ den zwischen Ziel und Störer werden vom Torpedo Schallimpulse gegen die Wasseroberfläche ausgesen­ det und reflektierte Echosignale für die Unter­ scheidung ausgewertet.
Empfangene Echosignale werden nach ihrer Laufzeit unterschieden. Echosignale, die von der Wasserober­ fläche reflektiert werden, weisen - bedingt durch den Seegang - eine unterschiedliche Laufzeit auf, im Mittel geben sie aber den Tiefgang des Torpedos an. Echosignale, die vom Boden des Ziels reflektiert werden, sind an ihren im wesentlichen konstanten Laufzeiten, die einen Abstand angeben, der kleiner ist als der Abstand zur Wasseroberfläche, zu erken­ nen. Echosignale, die vom Kielwasser eines Schiffes reflektiert werden, weisen sehr starke Laufzeitun­ terschiede auf, da die Echosignale von Luftblasen reflektiert werden, die sich zwischen Torpedo und Wasseroberfläche befinden und deren Abstände vom Torpedo starke Unterschiede aufweisen. Durch Aus­ wertung der Laufzeiten von Echosignalen ist ein Störer nicht zu erkennen, da die Störer nur wenig Tiefgang haben und ihr Echo in den Echos von der Wasseroberfläche verschwindet. Eine solche Unter­ scheidung ist aber für das Funktionieren des er­ findungsgemäßen Verfahrens gar nicht notwendig, um den Torpedo auf das Ziel zuzulenken, weil nur dann ein Angriff des Torpedos erfolgt, wenn nach Echo­ signalen vom Kielwasser anschließend Echosignale vom Boden des Ziels empfangen wurden.
Eine Schaltungsanordnung zum Bestimmen, ob Echo­ signale vom Kielwasser oder von einem Schiff re­ flektiert wurden, ist bereits aus der DE-PS 21 51 348 bekannt.
Während des Torpedoanlaufs wird auf die Geräuschquelle vom Torpedo aus fortlaufend angepeilt. Aus den Peilungen wird unter Bezug zu der dem Torpedo beim Abschuß vorgegebenen Bahnkurve ein Kurs der Geräuschquelle - und damit ein angenäherter Kurs des Ziels - ermittelt. Dieser Kurs gibt die Rich­ tung für die Suche nach einer weiteren Geräusch­ quelle vor.
Jedem Torpedo wird eine Bahnkurve vorgegeben, längs der er das Ziel anlaufen soll. Bekannt sind z. B. die Hundekurve, die Schielwinkelkurve und eine als Kollisionskurve bezeichnete Bahnkurve.
Der Kurs eines Störers ist nicht ständig identisch mit dem des schleppenden Ziels, da Störer durch Verwenden von Anstellflächen oder ähnlichem in ihrem Kurs kurzzeitig auch vom Kurs des Ziels ab­ weichen können, über längere Zeit jedoch folgt ein Störer dem Kurs des Ziels, so daß ein ange­ näherter Kurs des Ziels bestimmt werden kann.
Verfahren zum Bestimmen eines Kurses eines Ziels durch Peilungen sind bereits bekannt.
Auch Verfahren zur Suche von Schallquellen durch einen akustischen Torpedo sind bekannt.
Um die Suche gezielt vornehmen zu können, werden empfangene Echosignale während des Anlaufs des Torpedos an eine Geräuschquelle daraufhin ausge­ wertet, ob während dieser Zeit Echosignale vom Kielwasser empfangen wurden, d. h., ob der Torpedo den Kurs des Ziels kreuzt oder bereits gekreuzt hatte. Ist dies der Fall, so besteht der Suchlauf aus einem Abdrehen des Torpedos in die Richtung zum Ziel, bis die Horchanlage wieder eine Geräusch­ quelle auffaßt und den Torpedo auf diese zulenkt.
Lenkt die Horchanlage den Torpedo nach einem Such­ lauf auf eine weitere Schallquelle, so werden empfangene Echo­ signale darauf ausgewertet, ob während des Anlau­ fens Echosignale vom Kielwasser empfangen werden und ob diese Echosignale plötzlich ausbleiben, der Torpedo also aus dem Kielwasser herausläuft. In die­ sem Fall wird die Lenkung durch die Horchanlage un­ terbrochen und der Torpedo durch eine Zwangslenkung in die Richtung zum Ziel abgedreht, bis wieder Echo­ signale vom Kielwasser empfangen werden. Daraufhin wird die Lenkung durch die Horchanlage wieder her­ gestellt und der Torpedo so lange auf eine weitere Geräuschquelle zugelenkt, wie Echosignale vom Kiel­ wasser empfangen werden.
Die Vorrichtung enthält eine Pegel­ meßstufe, die mit der Horchanlage verbunden ist und die ein Pegelabfallsignal abgibt, wenn Empfangssig­ nale der Horchanlage einen abrupten Pegelabfall auf­ weisen, wie es bei Unterlauf des Torpedos unter eine Geräuschquelle auftritt, wenn die Geräuschquelle sich über dem Torpedo und damit nicht mehr im Auf­ faßbereich der nach vorne ausgerichteten Horchanlage befindet. Das Auftreten des Pegelabfallsignals gibt einen Prüfpunkt zur Kielwasser- und Mindestausdehnungs­ detektion an.
Die Vorrichtung enthält weiterhin als Erkennungseinrichtung ein Echolot, das gegen die Wasseroberfläche lotet und dessen Echoempfänger mit einem Echospeicher verbunden ist, dem die Identifizierschaltung nachgeschaltet ist. Durch Auswerten empfangener Echosignale ist Kielwasser und die Mindestausdehnung der Geräuschquelle zu detektieren.
Ein Setzbefehl am zweiten Ausgang der Identifizierschaltung wird einer Suchschaltung zugeführt, die ausgangsseitig mit der Lenkeinrichtung des Torpedos verbunden ist.
Für eine gezielte Lenkung des Torpedos mit der Suchschaltung weist die Suchschaltung einen Suchkursgeber und einen Wendekursgeber auf. Für die Bestimmung einer Richtung, in welche eine Suche oder eine Wende erfolgen muß, ist in einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 2 eine Rechenschaltung zum Erkennen der Kurse der Geräuschquelle vorgesehen, die ausgangsseitig an Steuereingänge des Suchkursgebers und des Wendekursgebers angeschlossen ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 3 wird geprüft, ob der Torpedo während seines Anlaufens an die Geräuschquelle bereits Kielwasser unterlaufen und somit den Kurs des Ziels gekreuzt hat. Ist dies der Fall, so muß er zurückwenden, um das Ziel zu finden. Hierzu wird der Wendekursgeber durch die gesetzte Kippstufe angesteuert. Der Suchkursgeber wird durch die nicht gesetzte Kippstufe angesteuert, wenn der Torpedo also das Kielwasser noch nicht erreicht hat und es noch gesucht werden muß.
Der Torpedo soll, nachdem er die erste Geräuschquel­ le unterlaufen hat, so lange weitere Geräuschquel­ len anlaufen, bis er in das Kielwasser gelangt und im Kielwasser zum Ziel laufen. Für eine entsprechen­ de Lenkung des Torpedos im Kielwasser enthält der Lenksignalgeber nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 12 einen Lenkumschalter, der zu einem Zeit­ punkt in seinen Ausgangszuständen umgeschaltet wird, zu dem nach Abfall des Pegelabfallsignals zum ersten Mal das Kielwassersignal abfällt, der Torpedo also nach Unterlauf einer Geräuschquelle mit der Horch­ anlage auf eine weitere Geräuschquelle zuläuft und dabei aus dem Kielwasser herausläuft. Der Lenkum­ schalter gibt nach Umschalten ein Signal an seinen zweiten Ausgang ab. Dieser Ausgangszustand des Lenk­ umschalters bleibt nach Umschalten erhalten und ist unabhängig von weiteren Änderungen an seinen Ein­ gängen.
Solange sich der Torpedo im Kielwasser befindet, wird er von seiner Horchanlage gelenkt. So wie er aus seinem Kielwasser herausläuft, wird seine Horch­ anlage von der Lenkeinrichtung getrennt und der Tor­ pedo vom Wendekursgeber gesteuert. Dazu ist eine Lenktorschaltung vorgesehen, die zwischen Lenkein­ richtung und Lenkausgang der Horchanlage geschaltet ist und deren Toreingang mit einem dritten Ausgang des Lenksignalgebers verbunden ist.
Sobald der Lenkumschalter umgeschaltet ist, erfolgt die Öffnung der Lenktorschaltung nicht mehr ständig durch ein Torsignal vom ersten Ausgang des Lenkum­ schalters, sondern nur noch bei Kielwasserdetektion.
Suchbefehle der Identifizierschaltung dürfen für die Lenkung nicht mehr wirksam werden sobald die Horch­ anlage den Torpedo aus dem Kielwasser herauslenkt. Dafür sorgt eine zwischen Identifizierschaltung und logischen Stufen geschaltete Sperrlogik, die mit dem zweiten Ausgang des Lenkumschalters verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus Anspruch 7. Zum Lenken des Torpedos im Kielwasser enthält die Er­ kennungseinrichtung ein weiteres Echolot. Sendeim­ pulse der gleichen Echolote werden schräg gegen die Wasseroberfläche nach beiden Seiten des Torpedos ausgesendet. Je ein Echoempfänger ist auf der Back­ bordseite und auf der Steuerbordseite des Torpedos angebracht. Der eine Echoempfänger ist mit dem Echo­ speicher, der andere mit einem Kurzzeitspeicher ver­ bunden. Die Echosignale der beiden Echoempfänger werden nur dann zum Lenken des Torpedos eingesetzt, wenn ein Kurssignal an einem zweiten Ausgang der Rechenschaltung erscheint und damit angibt, daß der Torpedo im wesentlichen dem Kurs des Ziels folgt.
Durch Verwenden der beiden Echoempfänger wird erreicht, daß der Torpedo beim Herauslaufen aus dem Kielwasser sofort zu der Seite abgedreht wird, an der noch Echo­ signale vom Kielwasser empfangen werden mit der sich der Torpedo also noch im Kielwasser befindet.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Lenkverfahrens für einen akustischen Torpedo besteht darin, daß der Torpedo auf ein ausgesuchtes Ziel zugelenkt wird, ohne daß vom Ziel nachgeschleppte Störer die Lenkung beeinträchtigen können. Ein Zündbefehl wird nur dann ausgelöst, wenn während des Anlaufens ei­ ner Geräuschquelle diese durch Echosignale mit sehr unterschiedlicher Laufzeit als im Kielwasser be­ findlich detektiert wird und unmittelbar auf die Echosignale vom Kielwasser folgende Echosignale konstanter Laufzeit das Ziel angeben.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß der Torpedo nach dem Ab­ schuß auf kürzestem Weg zum Ziel gelangt, da das Ge­ räusch von Störern ausgenutzt wird, um den Torpedo in die Nähe des Ziels zu bringen. Anschließend wird das Kielwasser des Ziels ausgenutzt, um den Torpedo dem Kielwasser folgend in eine achterliche Angriffs­ position zum Ziel zu bringen. Des weiteren ist mit dem erfindungsgemäßen Lenkverfahren sichergestellt, daß Störer den Torpedo nicht aus dem Kielwasser her­ auslocken können und ihn damit zwingen, Umwege zu laufen, wenn er aus seiner Angriffsposition zum Ziel läuft. Dies wird dadurch erreicht, daß der Torpedo durch seine Horchanlage zunächst zum An- und Unterlaufen wenigstens einer Geräuschquelle, die ja das Ziel selbst sein könnte, gelenkt wird, sobald jedoch der Torpedo nach dem Unterlauf das Kielwasser erreicht bzw. sich im Kielwasser befin­ det, wird er nur dann durch die Horchanlage gelenkt, wenn Echosignale vom Kielwasser empfangen werden. Beim Herauslaufen des Torpedos aus dem Kielwasser wird die Lenkung mit der Horchanlage unterbrochen, der Torpedo erhält eine Zwangslenkung zum Abdrehen in die Richtung zum Ziel, bis er sich wieder im Kiel­ wasser befindet, dann übernimmt wieder die Horchan­ lage die Lenkung des Torpedos. Besonders vorteil­ haft ist eine Kielwasserdetektion backbords und steu­ erbords, da schon bei einseitigem Verlust von Kiel­ wasser die Zwangslenkung zum Wenden des Torpedos zu­ rück in das Kielwasser eingeleitet werden kann.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungs­ gemäßen Anordnung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Lenkumschal­ ters gemäß Fig. 1,
Fig. 3 und Fig. 4 Signalverläufe am Eingang des Lenkum­ schalters gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine Übersichtsdarstellung von Anläufen dreier Torpedos auf ein Ziel unter Ver­ wenden einer Schaltungsanordnung gemäß Blockschaltbild nach Fig. 1.
Ein Torpedo 10 enthält, wie Fig. 1 zeigt, eine Horch­ anlage 11 und eine Lenkeinrichtung 12. Der Torpedo 10 enthält des weiteren eine Erkennungsschaltung 13 zum Detektieren von Kielwasser und eine horizontale und vertikale Mindestausdehnung einer vom Torpedo 10 an­ gelaufenen Geräuschquelle (vgl. Fig. 5). Die Erken­ nungsschaltung 13 enthält zwei Echolote 14, 15, deren Sender (nicht dargestellt) Schallimpulse schräg nach oben gegen die Wasseroberfläche und symmetrisch zur Längsachse des Torpedos 10 abgeben. Jedes Echolot 14, 15 enthält einen Echoempfänger 16, 17. Der auf der Backbordseite des Torpedos 10 angebrachte Echoemp­ fänger 16 ist mit einem Kurzzeitspeicher 18, der auf der Steuerbordseite angebrachte Echoempfänger 17 mit einem Echospeicher 19 verbunden.
Die Horchanlage 11 weist einen Empfängerausgang 84 auf, der mit einer Pegelmeßstufe 21 verbunden ist. Die Pegelmeßstufe 21 gibt ein Pegelabfallsignal S1 ab, wenn Empfangssignale der Horchanlage einen ab­ rupten Pegelabfall aufweisen, was bei Unterlaufen einer Geräuschquelle durch den Torpedo 10 der Fall ist. Das Pegelabfallsignal S1 steht so lange an der Pegelmeßstufe 21 an, wie die Empfangssignale der Horchanlage 11 eine vorgebbare Schwelle noch nicht wieder überschreiten.
Zum Auswerten der im Echospeicher 19 eingespeicher­ ten Echosignale nach Kielwasserechos (Echos mit sehr unterschiedlicher Laufzeit) und Ziel- oder Schiffs­ echos (Echos mit konstanter Laufzeit) ist eine Iden­ tifizierschaltung 23 vorgesehen, die eingangsseitig mit dem Echospeicher 19 und steuerseitig mit der Pe­ gelmeßstufe 21 verbunden ist. Die Identifizierschal­ tung 23 gibt an einem ersten Ausgang 85 einen Zünd­ befehl ab, wenn im Echospeicher 19 vor Auftreten des Pegelabfallsignals S1 Echosignale vom Kielwasser und nach Auftreten des Pegelabfallsignals S1 Echosig­ nale vom Boden eines Schiffes eingespeichert wurden. Ist dies nicht der Fall, d. h. sind keine Echosigna­ le vom Kielwasser und/oder vom Boden eines Schiffes im Echospeicher 19 eingespeichert, so gibt die Iden­ tifizierschaltung 23 an einem zweiten Ausgang 86 so lange einen Setzbefehl S2 ab, wie das Pegelab­ fallsignal S1 auftritt.
Die Identifizierschaltung 23 ist mit ihrem zweiten Ausgang 86 über einen Lenksignalgeber 25 mit einer Suchschaltung 26 verbunden. Die Suchschaltung 26 enthält einen Suchkursgeber 31 und einen Wendekurs­ geber 32, die eingangsseitig mit einem ersten und einem zweiten Ausgang a, b des Lenksignalgebers 25 und ausgangsseitig mit der Lenkeinrichtung 12 ver­ bunden sind.
Zum Bestimmen der Richtung, nach der ein Suchkurs oder ein Wendekurs erfolgen soll, enthält der Tor­ pedo 10 eine Rechenschaltung 48 zum Bestimmen eines angenäherten Kurses des Schiffes. Die Rechenschal­ tung 48 ist eingangsseitig mit einer Eingabe 49 für die Bahn des Torpedos 10 und dem Lenkausgang 39 der Horchanlage 11 verbunden. Die Rechenschaltung 48 kann z. B. nach dem in der DE-PS 8 87 926 beschriebenen Verfahren durch Anpeilen der angelaufenen Geräusch­ quelle deren Kurs ermitteln, der einen angenäherten Kurs des Ziels angibt. Ein Ausgang der Rechenschal­ tung 48 ist mit Steuereingängen des Suchkursgebers 31 und des Wendekursgebers 32 verbunden und steuert ei­ nen Wendekurs bzw. einen Suchkurs in die Richtung zum Ziel.
Der Lenksignalgeber 25 enthält zum Ansteuern des Such­ kursgebers 31 bzw. des Wendekursgebers 32 durch den Setzbefehl S2 einen Kielwasserdetektor 28 und zwei logische Stufen 33, 34. Der Ausgang der ersten logi­ schen Stufe 33 ist über den ersten Ausgang a des Lenksignalgebers 25 mit dem Suchkursgeber 31 ver­ bunden und der Ausgang der zweiten logischen Stu­ fe 34 über den zweiten Ausgang b des Lenksignal­ gebers 25 mit dem Wendekursgeber 32 verbunden.
Der Kielwasserdetektor 28 ist eingangsseitig mit dem Echospeicher 19 und ausgangsseitig mit einer Kipp­ stufe 30 verbunden. Die Kippstufe 30 wird vom Kiel­ wasserdetektor 28 gesetzt, sobald der Kielwasserde­ tektor 28 ein Kielwassersignal S3 abgibt, das an­ gibt, daß im Echospeicher 19 Echosignale vom Kiel­ wasser eingespeichert sind. Bei gesetzter Kippstu­ fe 30 wird der Setzbefehl S2 der Identifizierschal­ tung 23 über die logische Stufe 34 dem Wendekurs­ geber 32 zugeführt, bei nicht gesetzter Kippstu­ fe 30 wird der Setzbefehl S2 über die logische Stu­ fe 33 dem Suchkursgeber 31 zugeführt. Um dieses Durchschalten zu bewirken, sind die beiden logi­ schen Stufen 33, 34 mit dem zweiten Ausgang der Identifizierschaltung 23 verbunden. Der jeweils andere Eingang der beiden logischen Stufen 33 und 34 ist mit der Kippstufe 30 verbunden, wobei der Eingang der ersten logischen Stufe 33 negiert ist.
Der Lenksignalgeber 25 weist einen Lenkumschalter 36 auf, der eine Zwangslenkung des Torpedos 10 zurück in das Kielwasser bewirkt, wenn der Torpedo 10 nach Unterlauf einer Geräuschquelle das Kielwasser er­ reicht und dieses von der Horchanlage 11 gelenkt wieder verläßt. In diesem Moment setzt die Zwangs­ lenkung zurück in das Kielwasser ein. Für die Zwangs­ lenkung ist eine Lenklogik 28 vorgesehen, die zwi­ schen Horchanlage 11 und Lenkeinrichtung 12 des Tor­ pedos 10 geschaltet ist und deren Toreingang mit einem dritten Ausgang c des Lenksignalgebers 25 ver­ bunden ist.
Eine Logikschaltung 41 ist vorgesehen, um ein Tor­ signal für die Lenklogik 38 bzw. um eine Zwangslen­ kung mit dem Wendekursgeber 32 anzusteuern.
Der Lenkumschalter 36 ist mit seinen beiden Eingän­ gen mit der Pegelmeßstufe 21 und dem Kielwasserde­ tektor 28 verbunden. Der Lenkumschalter 36 besitzt zwei Ausgänge von denen jeweils nur ein Ausgang ein Signal abgibt. Der Lenkumschalter 36 wird umgesteuert zu einem Zeitpunkt, zu dem nach Abfall des Pegelab­ fallsignals S1 das Kielwassersignal S3 am Ausgang des Kielwasserdetektors 28 zum ersten Mal abfällt, der Torpedo 10 also das Kielwasser verläßt, (zur ge­ nauen Wirkungsweise des Lenkumschalters 36 vgl. Fig. 2 bis 4). Der erste Ausgang des Lenkumschalters 36 ist über ein ODER-Tor 37 mit dem dritten Ausgang c des Lenksignalgebers 25 verbunden und gibt ein Torsignal für die Lenklogik 38 ab und verbindet die Horchan­ lage 11 mit der Lenkeinrichtung 12 des Torpedos 10, solange der Lenkumschalter 36 noch nicht umgeschal­ tet ist. Der zweite Ausgang des Lenkumschalters ist mit der Logikschaltung 41 verbunden, das Signal am zweiten Ausgang des Lenkumschalters erscheint nach Umschalten des Lenkumschalters 36 und wird über die Logikschaltung 41 entweder auf einen anderen Eingang der ODER-Logik 37 vor dem dritten Ausgang c des Lenk­ signalgebers 25 oder über eine zweite ODER-Logik 45 und den zweiten Ausgang b des Lenksignalgebers 25 auf den Wendekursgeber 32 durchgeschaltet.
Die Logikschaltung 41 enthält zwei UND-Gatter 42, 43, die beide mit einem Ausgang mit dem zweiten Aus­ gang 76 des Lenkumschalters 36 und beide mit ihrem anderen Eingang mit dem Ausgang des Kielwasserdetek­ tors 28 verbunden sind, die UND-Logik 42 jedoch mit einem negierten Eingang. Diese Negierung bewirkt ei­ ne Öffnung dieses UND-Gatters 42, wenn der Torpedo sich nicht im Kielwasser befindet und schaltet damit das Signal am zweiten Ausgang 76 des Lenkumschal­ ters 36 auf den Wendekursgeber 32. Befindet sich der Torpedo im Kielwasser, so ist die UND-Logik 42 mit dem negierten Eingang gesperrt, die UND-Logik 43 geöffnet, das Signal am zweiten Ausgang 76 des Lenk­ umschalters 36 wird auf die ODER-Logik 37 vor dem dritten Ausgang c des Lenksignalgebers 25 als Tor­ signal für die Lenklogik 38 durchgeschaltet.
Da Suchläufe nach Eintreten des Torpedos 10 in das Kielwasser nicht mehr notwendig sind, dient die Iden­ tifizierschaltung 23 danach nur noch zur Echtziel­ prüfung, der Setzbefehl S2 darf die Suchschaltung 26 nicht mehr ansteuern, dazu ist zwischen dem zweiten Ausgang der Identifizierschaltung 23 und dem logi­ schen Stufen 33, 34 eine Sperrlogik 46 zwischenge­ schaltet, die durch das Signal am zweiten Ausgang des Lenkumschalters 36 gesperrt wird.
Eine Lenkung des Torpedos mit seinen beiden Echolo­ ten erfolgt nur in einem Sonderfall, nämlich dann, wenn der Torpedo im Kielwasser laufend im wesent­ lichen dem von der Rechenschaltung 48 ermittelten Kurs des Schiffes folgt, d. h. daß der Winkel zwischen dem Kurs des Schiffes und dem des Torpedos genügend klein ist. Eine derartige Angabe gibt ein Kurssig­ nal Sk an, das in dem genannten Fall an einen zweiten Ausgang der Rechenschaltung 48 erscheint.
Zu dieser Lenkung enthält die Suchschaltung 26 ei­ nen weiteren Kursgeber 60 mit zwei Eingängen 61, 62, über die eine Wende des Torpedos 10 nach backbord bzw. nach steuerbord ansteuerbar ist. Sein Steuer­ bord-Steuereingang 61 ist mit einem vierten Ausgang d des Lenksignalgebers 25, sein Backbord-Steuerein­ gang 62 mit einem fünften Ausgang e des Lenksignal­ gebers 25 verbunden. Der Ausgang des Kursgebers 60 ist mit der Lenkeinrichtung 12 des Torpedos 10 zu­ sammengeschaltet.
Der Lenksignalgeber 25 enthält zum Auswerten der Echo­ signale des steuerbordseitigen Echolotes 17 einen zweiten Kielwasserdetektor 52, der dem Kurzzeitspei­ cher 18 nachgeschaltet ist, und weist eine logische Verknüpfungsschaltung 53 auf, die eingangsseitig mit den beiden Kielwasserdetektoren 28, 52 und steuer­ seitig sowohl mit dem zweiten Ausgang 76 des Lenk­ umschalters 36 als auch mit dem zweiten Ausgang der Rechenschaltung 48 verbunden ist. Die logische Verknüpfungsschaltung 53 enthält eine UND-Stufe 58 mit vier Eingängen, die mit den beiden Kielwasserde­ tektoren 28, 52 mit dem zweiten Ausgang 76 des Lenk­ umschalters 36 und mit dem zweiten Ausgang der Rechen­ schaltung 48 verbunden ist. Die UND-Stufe 58 gibt ein Torsignal über das ODER-Tor 37 am dritten Ausgang c des Lenksignalgebers 25 an die Lenklogik 38 ab, wenn alle seine Eingangssignale vorliegen. Zum Ansteuern der beiden Eingänge des Kursgebers 60 enthält die lo­ gische Verknüpfungsschaltung zwei UND-Logiken 55, 56 mit je vier Eingängen, von denen jeweils ein erster Eingang mit dem Kielwasserdetektor 28 bzw. dem Ziel­ wasserdetektor 52 verbunden ist. Weitere Eingänge sind mit dem zweiten Ausgang der Rechenschaltung 48 und mit dem zweiten Ausgang 76 des Lenkumschalters 36 verbunden. Dabei ist die eine UND-Logik 55 über einen invertierten Eingang mit dem ersten Kielwasserdetek­ tor 28, die zweite UND-Logik 56 über einen invertier­ ten Eingang mit dem zweiten Kielwasserdetektor 52 verbunden. Die UND-Logik 55 ist ausgangsseitig mit dem vierten Ausgang d und die UND-Logik 56 ausgangs­ seitig mit dem fünften Ausgang e des Lenksignalge­ bers 25 verbunden. Die negierten Eingänge der beiden UND-Logiken 55, 56 bewirken eine Ansteuerung des Tor­ pedos 10 über den Kursgeber 60, zu der Seite hin, an der noch Echosignale vom Kielwasser empfangen werden, und zwar dergestalt, daß die UND-Logik 55 dann ein Signal abgibt, wenn der erste Kielwasserdetektor 28, der dem Backbordechoempfänger zugeordnet ist, kein Kielwassersignal S3 abgibt, die UND-Logik 56 gibt ein Signal ab, wenn der zweite Kielwasserdetektor 52, der dem steuerbordseitigen Echolot zugeordnet ist, keine Echosignale vom Kielwasser empfängt.
Das Kurssignal Sk am zweiten Ausgang in der Rechen­ schaltung 48 steuert zusätzlich die Logikschaltung 41 an, um eine Abgabe eines Torsignals bzw. eines Wen­ designals so lange zu unterbinden, wie das Kurssig­ nal Sk am zweiten Ausgang der Rechenschaltung 48 ansteht. Dazu sind die beiden UND-Logiken 42 und 43 mit je einem weiteren negierten Ausgang mit dem Kurs­ signal Sk beaufschlagt, das eine Wirkung der Logik­ schaltung 41 blockiert.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Lenkumschal­ ters 36 gemäß Fig. 1. An seinen beiden Eingängen 70, 71 stehen das Pegelabfallsignal S1 und das Kielwas­ sersignal S3 an. An jedem Eingang 70, 71 ist eine Kippstufe 78, 79 über ihren dynamischen Setzeingang angeschlossen. Die Kippstufe 78 wird über ihren dy­ namischen Eingang mit einer negativen Flanke des Pegelabfallsignals S1 und die Kippstufe 79 mit einer positiven Flanke des Kielwassersignals 53 gesetzt. Die Kippstufe 78 wird demnach zum Zeitpunkt t3 und die Kippstufe 79 zum Zeitpunkt t1 bzw. zum Zeit­ punkt t4 gesetzt (vgl. Fig. 3 und Fig. 4).
Den beiden Kippstufen 78 und 79 ist ein UND-Gatter 80 nachgeschaltet, dessen Ausgang mit einem vorbereiten­ den Eingang einer Kippschaltung 82 verbunden ist. An diesem Eingang steht spätestens vom Zeitpunkt t4 an - zu dem die beiden Kippstufen 78, 79 mit Sicherheit gesetzt sind - ein vorbereitendes Signal an. Die Kippschaltung 82 ist mit einem durch negative Flan­ ken gesteuerten dynamischen Setzeingang 83 versehen, der mit dem Eingang 71 des Lenkumschalters 36 ver­ bunden ist. Die Kippschaltung 82 weist zwei Ausgän­ ge auf, die den ersten Ausgang 75 und den zweiten invertierten Ausgang 76 des Lenkumschalters 36 bil­ den. Der erste Ausgang 75 nimmt im ungesetzten Zu­ stand den Wert "log L" an. Zum Zeitpunkt t5 wird die Kippschaltung 82 durch die Rückflanke des Kielwasser­ signals S3 gesetzt und am zweiten Ausgang 76 des Lenkumschalters 36 steht ein Signal an, der Lenk­ umschalter 36 ist damit umgeschaltet.
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Beispiele für das Pegelab­ fallsignal S1 und das Kielwassersignal S3, die als Eingangssignale am Eingang des Lenkumschalters 36 anstehen, als Funktion über der Zeit t. Abhängig von diesen Signalen werden Lenkbefehle an die Lenk­ einrichtung des Torpedos durch die Schaltung gemäß Fig. 1 ausgelöst.
Fig. 3 zeigt Signale, die bei einem Anlauf des Torpe­ dos an eine Geräuschquelle entstehen, wenn die Ge­ räuschquelle sich nicht im Kielwasser befindet. Das Pegelabfallsignal S1 entsteht zum Zeitpunkt t2, so­ bald bei einem Unterlauf des Torpedos unter eine Ge­ räuschquelle die Eingangssignale der nur nach voraus empfindlichen Horchanlage einen abrupten Abfall auf­ weisen. Das Pegelabfallsignal S1 steht an bis zum Zeitpunkt t3, zu dem die Horchanlage eine weitere Ge­ räuschquelle auffaßt. Im Zeitraum t2-t3 steuert das Pegelabfallsignal S1 die Identifizierschaltung an, diese gibt einen Setzbefehl für eine Suche ab, wenn festgestellt ist, daß die unterlaufene Geräuschquel­ le ein Störer ist. In dem beschriebenen Fall erübrigt sich die Prüfung, da die Geräuschquelle sich nicht im Kielwasser befindet, also kein Ziel sein kann.
Da bis zum Zeitpunkt t2 kein Kielwasser detektiert wurde, steuert der Setzbefehl den Suchkursgeber an. Ab dem Zeitpunkt t3 wird der Torpedo wieder mit sei­ ner Horchanlage gelenkt.
Das Kielwassersignal S3 erscheint erstmalig zum Zeit­ punkt t4, zu dem der Torpedo das Kielwasser erreicht, und steht an, solange der Torpedo im Kielwasser ist, hier also bis zum Zeitpunkt t5, zu dem der Torpedo das Kielwasser wieder verläßt. Zum Zeitpunkt t5 wird (vgl. Fig. 2) die Kippschaltung 82 am Ausgang des Lenkumschalters 36 gesetzt und die Ausgangszustände des Lenkumschalters 36 ändern sich. Zu diesem Zeit­ punkt setzt die Zwangslenkung des Torpedos ein, in­ dem die Lenktorschaltung gesperrt wird und der Wen­ dekursgeber angesteuert wird, mit dem der Torpedo in die Richtung zum Ziel abgedreht wird, bis er wie­ der das Kielwasser erreicht. Erst dann wird die Lenk­ torschaltung wieder geöffnet, die Horchanlage kann den Torpedo wieder lenken. Die Zwangslenkung verhin­ dert also einen Anlauf des Torpedos auf eine Ge­ räuschquelle, die sich nicht im Kielwasser befindet.
Fig. 4 zeigt das Pegelabfallsignal S1 und das Kiel­ wassersignal S3 bei einem Anlauf des Torpedos an ei­ ne Geräuschquelle, die sich im Kielwasser befindet. Der Torpedo erreicht zur Zeit t1 das Kielwasser ehe er zum Zeitpunkt t2 die Geräuschquelle unterläuft. Zum Zeitpunkt t2 steuert das Pegelabfallsignal S1 die Identifizierschaltung an zu einer Prüfung von Kielwasser und anschließender Mindestausdehnung. Stellt die Identifizierschaltung kein Ziel fest, so gibt sie zum Zeitpunkt t2 einen Setzbefehl an den Wendekursgeber ab. Da der Torpedo sich im Kiel­ wasser befindet, wird der Setzbefehl dem Wendekurs­ geber zugeführt, um den Torpedo, der den Kurs des Ziels bereits gekreuzt hat, zurückzuwenden. Zum Zeitpunkt t3 faßt seine Horchanlage eine neue Ge­ räuschquelle auf, während des Anlaufs an diese Ge­ räuschquelle verläßt der Torpedo zum Zeitpunkt t5 das Kielwasser. Damit wird zu diesem Zeitpunkt die Kippschaltung in dem Lenkumschalter umgeschaltet (vgl. Fig. 2) und die Zwangslenkung setzt ein und lenkt den Torpedo mit einer Wende zurück in das Kielwasser, das der Torpedo vom Zeitpunkt t6 er­ reicht und damit die Zwangslenkung abgeschaltet wird.
Aus Fig. 3 und Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Lenk­ umschalter umgeschaltet wird, wenn der Torpedo nach Unterlauf einer Schallquelle das Kielwasser verläßt. Mit dieser Maßnahme soll der Torpedo im Kielwasser gehalten werden und nur noch solche Geräuschquellen anlaufen, die sich im Kielwasser befinden.
Fig. 5 zeigt in einer schematischen Übersicht typi­ sche Anläufe dreier Torpedos T1 bis T3 an ein Ziel Z. Die Anläufe sind der Einfachheit halber sämtlich in einem Schema dargestellt. Die Lenkung des Torpedos T1 bis T3 erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 unter Einsatz eines Echolo­ tes, das gegen die Wasseroberfläche lotet und Echo­ signale vom Kielwasser und Echosignale von einem Schiff zu detektieren in der Lage ist. Diese Über­ sicht verdeutlicht die Funktionsweise des erfindungs­ gemäßen Verfahrens.
Das Ziel Z bildet durch seinen Schraubenantrieb ein aus Luftblasen und Wasserstrudeln bestehendes Kiel­ wasser Kw, das in seiner Breite ziemlich scharf be­ grenzt ist. Das Ziel Z schützt sich gegen Torpedoan­ griffe durch nachgeschleppte Störer St1 bis St4. Es sei angenommen, daß während des Anlaufens eines je­ den der Torpedos T1 bis T3 nur jeweils ein Stö­ rer St1 bis St3 eingesetzt ist, nämlich zum Anlauf des Torpedos T1 der Störer St1, beim Anlauf des Tor­ pedos T2 der Störer St2, beim Anlauf des Torpedos T3 der Störer St3. Weiter ist angenommen, daß der Stö­ rer St4 erst während des Anlaufens der Torpedos T2 und T3 eingesetzt wird. Die Position der Störer St1 bis St4 ist jeweils in dem Moment dargestellt, in dem ein Torpedo T1 bis T3 ihn an- bzw. unterläuft, das Ziel Z ist in dem Zeitpunkt dargestellt, in dem die Torpedos T1 bis T3 es treffen. Die Lage des Ziels Z und jedes einzelnen Störers St1 bis St4 ist somit zeitlich gegeneinander verschoben dargestellt.
Die Torpedos laufen auf die jeweils lauteste Ge­ räuschquelle, nämlich den jeweiligen Störer, zu. Der Torpedo T1, dessen Bahn mit einer strichpunk­ tierten Linie dargestellt ist, läuft das Ziel Z aus achterlicher Position an, der zweite Torpedo T2, dessen Bahn durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, läuft von querab an und ein dritter Torpedo T3, dessen Bahn als durchgezogene Linie dargestellt ist, läuft das Ziel Z aus einer vorderlichen Position an. Durch Anlaufen der jeweiligen Störer wird jeder Tor­ pedo erfindungsgemäß in eine achterliche Position in die Nähe des Ziels gelenkt.
Der Torpedo T1 läuft auf den Störer St1 zu und hat auf dem Weg dahin noch kein Kielwasser Kw detek­ tiert. Bei Unterlaufen des Störers St1 erscheint das Pegelabfallsignal S1, das die Identifizierschal­ tung 23 ansteuert. Diese gibt den Setzbefehl S2 ab, da im Echospeicher 19 keine Echosignale vom Kiel­ wasser enthalten sind. Da kein Kielwasser detek­ tiert wurde, ist die Kippstufe 30 nicht gesetzt, der Setzbefehl der Identifizierschaltung 23 wird auf den Suchkursgeber 31 geschaltet. Der Torpedo T1 läuft einen Suchkurs mit einem Bogen nach backbord und anschließend einen Bogen nach steuerbord, wäh­ renddem er das Kielwasser Kw erreicht. Der Such­ kurs nach steuerbord wird unterbrochen, sobald die Horchanlage 11 des Torpedos T1 eine weitere Geräusch­ quelle auffaßt, dann nämlich verschwindet das Pegel­ abfallsignal S1 und die Identifizierschaltung 23 gibt keinen Setzbefehl S2 mehr ab. Der Torpedo T1 wird mit seiner Horchanlage 11 bis in das Ziel Z gelenkt und verbleibt während der Zeit im Kielwasser Kw. In diesem Falle erübrigt sich ein Umschalten des Lenk­ umschalters 36, es handelt sich bei dem geschil­ derten Anlauf des Torpedos T1 um ein besonders ein­ faches Beispiel.
Anders verhält es sich bei dem Torpedo T2, der wäh­ rend des Anlaufens an den Störer St2 das Kielwasser Kw kreuzt. Bei Erreichen des Kielwassers detektiert der Kielwasserdetektor 28 Kielwasser und die Kippstufe 30 wird gesetzt und bleibt während des ganzen Laufs ge­ setzt, ob der Torpedo T2 sich gerade im Kielwasser Kw befindet oder nicht. Der Torpedo T2 unterläuft den Störer St2. Es erscheint dabei das Pegelabfallsig­ nal S1, das die Identifizierschaltung 23 ansteuert. Die Identifizierschaltung 23 stellt fest, daß im Echo­ speicher 19 keine Echosignale vom Kielwasser enthal­ ten sind und gibt den Setzbefehl S2 ab. Durch die ge­ setzte Kippstufe 30 wird der Setzbefehl S2 dem Wende­ kursgeber 32 zugeführt, durch den der Torpedo T2 mit einer Wende in die Richtung zum Ziel Z, d. h. in die­ sem Fall nach steuerbord abgedreht wird.
Der Kurs des Ziels Z wird vom Torpedo T2 während des Anlaufens an den Störer St2 angenähert aus der Be­ wegung des Störers St2 vom Torpedo T2 aus gesehen, nach rechts bestimmt. Die Wende erfolgt also nach rechts, nach steuerbord. Die Wende wird beendet, sobald die Horchanlage 11 des Torpedos T2 wieder eine Geräuschquelle auffaßt, nämlich den Störer St4. Während des Anlaufens an den Störer St4 kreuzt der Torpedo T2 wiederum das Kielwasser Kw. In dem Mo­ ment, in dem der Torpedo T2 von der Horchanlage 11 gelenkt das Kielwasser Kw verläßt, wird der Lenkum­ schalter 36 umgeschaltet. Dies geschieht, sobald das Kielwassersignal S3 abfällt, nachdem vorher das Pe­ gelabfallsignal S1 abgefallen ist.
Durch das Umschalten des Lenkumschalters 36 wird be­ wirkt, daß die Identifizierschaltung 23 nur noch zur Echtzielprüfung herangezogen wird, der Setzbefehl S2 wird dagegen nicht mehr zum Ansteuern der Suchschal­ tung 26 verwendet. Zum Lenken des Torpedos T2 wird nur noch der Wendekursgeber 32 für eine Zwangslen­ kung zurück in das Kielwasser Kw verwendet. Eine Lenklogik 38 ist eingesetzt, um die Horchanlage 11 von der Lenkung des Torpedos T2 zu trennen, sobald der Torpedo T2 sich nicht mehr im Kielwasser Kw befindet. Zur Lenkung des Torpedos T2 tritt die Zwangslenkung in dem Moment auf, in dem der Torpe­ do T2 beim Anlaufen des Störers St4 das Kielwasser Kw verläßt. Die Zwangslenkung lenkt den Torpedo T2 mit dem Wendekursgeber 32 zurück in das Kielwasser Kw, wird das Kielwasser Kw wieder erreicht, wird die Horchanlage 11 wieder aktiv und lenkt den Torpe­ do T2 auf das Ziel Z zu.
Ein dritter Torpedo T3 erreicht zunächst einen Stö­ rer St3, ehe er das Kielwasser Kw erreicht. Nach Unterlauf des Störers St3 wird durch die Identifi­ zierschaltung 23 eine Suche nach steuerbord in Rich­ tung zum Ziel Z durchgeführt. Während dieser Suche erreicht der Torpedo T3 das Kielwasser Kw, die Su­ che wird jedoch erst beendet, wenn die Horchanlage 11 des Torpedos T3 den Störer St4 auffaßt und den Tor­ pedo T3 auf diesen zulenkt. Während des Anlaufs an den Störer St4 stellt die Rechenschaltung 48 eine annähernde Übereinstimmung zwischen dem Kurs des Torpedos T3 und dem Kurs des Ziels Z fest und gibt das Kurssignal Sk ab. Daraufhin wird der Torpedo T3 mit seinen beiden Echoloten 14, 15 und beiden Kiel­ wasserdetektoren 28, 52 gelenkt. Durch das Kurssig­ nal Sk wird die Zwangslenkung durch die logische Stufe 41 unterbrochen, die Zwangslenkung erfolgt jetzt durch die logische Verknüpfungsschaltung 53 über den zweiten Kursgeber 60 in der Suchschaltung 26.
Geben beide Kielwasserdetektoren 28 und 52 Kielwas­ ser an, erfolgt keine Zwangslenkung, wenn aber einer der beiden Kielwasserdetektoren 28, 52 kein Kielwas­ ser angibt, wird der Torpedo T3 durch die Zwangslen­ kung zu der Seite hin abgedreht, an der noch Echo­ signale vom Kielwasser empfangen werden. Beim An­ lauf des Torpedos T3 an den Störer St4 empfängt beim Herauslaufen aus dem Kielwasser Kw nur noch das Echo­ lot 14 auf der Backbordseite des Torpedos T3 Echo­ signale vom Kielwasser Kw, die Lenkung wird unter­ brochen und der Torpedo T3 durch die Zwangslenkung nach backbord abgedreht, bis wieder beide Echolote 14, 15 Echosignale vom Kielwasser Kw empfangen. Darauf­ hin wird die Horchanlage 11 wieder eingeschaltet und erfaßt abermals den Störer St4, der Torpedo T3 ver­ läßt wiederum mit seiner Steuerbordseite das Kiel­ wasser Kw, die Lenkung durch die Horchanlage 11 wird abermals unterbrochen und der Torpedo T3 wiederum nach backbord abgedreht, bis wieder beide Echolo­ te 14, 15 Echosignale vom Kielwasser Kw empfangen. Danach erfaßt die Horchanlage des Torpedos T3 das Geräusch vom Ziel Z und lenkt den Torpedo T3 auf dieses zu. Durch die Arbeitsweise mit zwei Echolo­ ten 14, 15 wird der Torpedo T3 erheblich schneller wieder in das Kielwasser Kw zurückgelenkt als es bei Verwenden von nur einem Echolot möglich ist, weil der Torpedo jetzt viel früher in das Kielwasser Kw zurückgedreht werden kann als wenn nur ein einziges Echolot verwendet wird. Dies wird am Lauf des Torpe­ dos T2 besonders deutlich, denn nach Verlassen des Kielwassers Kw in Richtung zum Störer St4 muß er einen wesentlich weiteren Bogen fahren als der Tor­ pedo T3, um wieder das Kielwasser Kw zu erreichen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Lenken eines akustischen Torpedos auf ein als Ziel ausgewähltes Schiff, das zur Torpedoabwehr geräuscherzeugende Täuschkörper (sog. Störer) nachschleppt unter Verwendung einer über eine Horchanlage steuerbaren Lenkeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß der Horchanlage (11) eine Pegelmeßstufe (21) zur Abgabe eines Pegelabfallsignals (S1) bei abruptem Abfall eines von der Horchanlage (11) empfangenen Geräuschs bis zum Überschreiten des empfangenen Geräuschs über eine vorgegebene Schwelle nachgeordnet ist,
daß an Bord des Torpedos (12) ein Echolot (14) vorgesehen ist zum Aussenden von Schallimpulsen in Richtung zur Wasseroberfläche und Empfangen reflektierter Echosignale,
daß dem Echolot (14) über einen Speicher (19) für seine Echosignale ein Kielwasserdetektor (28) und parallel dazu eine Identifizierschaltung (23) nachgeschaltet sind,
daß die Identifizierschaltung (23) zum Unterscheiden von eingespeicherten Echosignalen mit sehr unterschiedlichen Laufzeiten und nach dem Pegelabfallsignal (S1) folgenden Echosignalen mit konstanten Laufzeiten ein Zündsignal an ihrem ersten Ausgang (85) und bei Ausbleiben einer solchen Echosignalfolge ein Setzsignal (S2) an ihrem zweiten Ausgang (86) während der Dauer des Pegelabfallsignals (S1) ansteht,
daß ein Lenksignalgeber (25) eingangsseitig mit dem Pegelabfallsignal (S1) der Pegelmeßstufe (21), dem Setzsignal (S2) der Identifizierschaltung (23) und einem Kielwassersignal (S3) des Kielwasserdetektors ansteuerbar ist,
daß der Lenksignalgeber (25) über zwei Ausgänge (a, b) mit einer Suchschaltung (26) zur Abgabe von Lenkbefehlen eines Suchkursgebers (31) und eines Wendekursgebers (32) an die Lenkeinrichtung (12) und über einen dritten Ausgang (c) mit einer Lenktorschaltung verbunden ist, die zwischen Horchanlage (11) und Lenkeinrichtung (12) vorgesehen ist,
daß der Lenksignalgeber (25) mit einem ersten Ausgang (a) den Suchkursgeber ansteuert solange das Pegelabfallsignal (S1), das Setzsignal (S2) und kein Kielwassersignal (S3) an seinen Eingängen anstehen,
daß der Lenksignalgeber (25) mit seinem zweiten Ausgang (b) den Wendekursgeber (32) ansteuert, wenn das Setzsignal (S2) und das Kielwassersignal (S3) durch Kielwasserdetektion erscheinen oder wenn durch Überschreiten des Pegels des empfangenen Geräuschs über die Schwelle das Pegelabfallsignal (S1) endet und danach durch Verlassen des Kielwassers das Kielwassersignal (S3) endet, und
daß gleichzeitig der Lenksignalgeber über seinen dritten Ausgang (c) die Lenktorschaltung (38) zum Trennen der Horchanlage (11) von der Lenkeinrichtung (12) ansteuert für eine Zwangslenkung durch den Wendekursgeber (32) bei Kielwasserverlust bis das Kielwassersignal (S3) wieder erscheint.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechenschaltung (48) vorgesehen ist, die eingangsseitig sowohl mit einem Lenkausgang (39) der Horchanlage (11) als auch mit einer Eingabeeinrichtung (49) für eine Bahnkurve des Torpedos (10) verbunden ist und ausgangsseitig zur Eingabe des Kurses der angelaufenen Geräuschquelle mit Steuereingängen des Suchkursgebers (31) und des Wendekursgebers (32) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenksignalgeber (25) eine dem Kielwasserdetektor (28) nachgeschaltete bistabile Kippstufe (30) und zwei logische Stufen (33, 34) aufweist, die eingangsseitig beide mit dem Ausgang der Identifizierschaltung für das Setzsignal (S2) und mit der Kippstufe (30) verbunden sind, und deren Ausgänge jeweils an einen Ausgang (a, b) des Lenksignalgebers (25) angeschlossen sind und daß die logischen Stufen (33, 34) derart ausgebildet sind, daß während des Setzsignals (S2) bei nichtgesetzter Kippstufe (30) über den ersten Ausgang (a) des Lenksignalgebers (25) der Suchkursgeber (31) angesteuert ist und bei durch Erscheinen des Kielwassersignals (S3) gesetzter Kippstufe (30) über den zweiten Ausgang (b) des Lenksignalgebers (25) der Wendekursgeber (32) angesteuert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenksignalgeber (25) einen Lenkumschalter (36) für die Zwangslenkung aufweist, der zwei komplementäre Ausgänge (75, 76) besitzt und der eingangsseitig mit der Pegelmeßstufe (21) und dem Kielwasserdetektor (28) verbunden ist, daß der Lenkumschalter (36) zum Ändern seiner beiden Ausgangszustände derart ausgebildet ist, daß seine Ausgänge (75, 76) zu einem Zeitpunkt umgesteuert werden, zu dem nach Abfall des Pegelabfallsignals (S1) das Kielwassersignal (3) des Kielwasserdetektors (28) zum ersten Mal abfällt, wobei vor Umsteuerung an seinem ersten Ausgang (75) ein Torsignal und nach Umsteuerung ein Sperrsignal über ein ODER-Tor (37) auf den dritten Ausgang (c) des Lenksignalgebers (25) geschaltet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Identifizierschaltung (23) und logische Stufen (33, 34) eine Sperrlogik (46) geschaltet ist, die bei Umsteuerung des Lenkumschalters (36) die Ansteuerung des Suchkursgebers über den Ausgang (a) des Lenksignalgebers sperrt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Lenksignalgeber (25) eine logische Schaltung (41) mit ihren beiden Eingängen mit dem Kielwasserdetektor (28) und mit dem inversen Ausgang (76) des Lenkumschalters (36) verbunden ist und mit ihren Ausgängen über ODER-Tore (45 und 37) mit dem zweiten und dritten Ausgang (b und c) des Lenksignalgebers (25) verbunden ist, wobei nach Umsteuerung des Lenkumschalters (36) der zweite Ausgang (b) des Lenksignalgebers (25) durch das Beenden des Kielwassersignals und der dritte Ausgang des Lenksignalgebers (25) bei Wiederauftreten des Kielwassersignals (S3) ansteuerbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Echolot (15) mit einem weiteren Echoempfänger (17) im Torpedo vorgesehen sind, daß der eine Echoempfänger (16) auf der Backbordseite, der andere Echoempfänger (17) auf der Steuerbordseite des Torpedos (10) angeordnet ist, daß der weitere Echoempfänger (17) mit einem Kurzzeitspeicher (18) verbunden ist, daß der Lenksignalgeber (25) einen zweiten Kielwasserdetektor (52) enthält, der mit dem Kurzzeitspeicher (18) verbunden ist, daß eine logische Verknüpfungsschaltung (53) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit den beiden Kielwasserdetektoren (28, 52) und steuerseitig mit dem zweiten Ausgang (76) des Lenkumschalters (36) und mit einem weiteren Ausgang der Rechenschaltung (48) verbunden ist, an dem ein Kurssignal (Sk) ansteht, wenn und solange der Torpedo (10) im wesentlichen dem Kurs des Ziels folgt, daß die logische Verknüpfungsschaltung (53) durch ihre beiden Eingangssignale zur Abgabe eines Torsignals an ein zwischen dem ersten Ausgang (75) des Lenkumschalters (36) und den dritten Ausgang (c) des Lenksignalgebers (25) geschaltetes ODER-Tor (37) ausgebildet ist und durch ein Eingangssignal von dem dem Echoempfänger (16) auf der Backbordseite zugeordneten Kielwasserdetektor (28) zur Abgabe eines Lenkbefehls an einen vierten Ausgang (d) des Lenksignalgebers (25) und durch das andere Eingangssignal zur Abgabe eines Lenkbefehls an einen fünften Ausgang (e) ausgebildet ist und daß die Suchschaltung (26) einen Kursgeber (60) enthält, der einen ersten und zweiten Eingang (61, 62) besitzt, über die eine Wende des Torpedos (10) nach backbord bzw. nach steuerbord ansteuerbar ist, und sein erster Eingang (61) mit dem vierten Ausgang (d) und sein anderer Eingang (62) mit dem fünften Ausgang (c) des Lenksignalgebers (25) verbunden ist.
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